SH物流公司东部地区运输方式的优化

黄思慧+周三元+王恒喆

摘 要：本研究以SH物流企业运作模式为背景，对该物流企业运输的方式进行规划。本文采用动态规划思想建立优化多式联运的动态规划模型（多式联运方式所需要考虑的因素为运量，运输费用，中转时间，中转费用，服务水平等）对SH物流公司的运输方式进行优化和分析。就此达到了节约成本和时间的效果。

关键词：多式联运；动态规划；运输方式优化

一、多式联运概述

在多式联运的运输方式种类的选择方面，之前已经有学者作了一些研究，如AUSTRIAN等人研究了运费价格和运输量变化的时候运输的方法选择敏感性；EVERS等人研究显示：不一样成本的运输量是托运人使用运输方式关键的因素。大多数的理论研究中，一般都是从总的时间最少、总的费用最小等里面的一个方面来建模分析。Kasilingam等人从总运输的费用最少的方面来考虑，建立了一个线性模型。Ham等人在多式联运终点站的选址研究中，也建立了一个线性规划模型。

二、动态规划程序设计的一般步骤

首先寻找最佳解的特性，还描述它的结构特性；其次逐步地概括最佳解（写出方程）；再次以从底部向顶部的方式解出最佳解；最后根据计算最佳解得到的结果，组建一个最佳解。

三、SH物流公司东部地区运输方式的优化

1.首先对案例原有实行的方案进行的初步的成本计算

按照原有方案的主要思想：对于沿海地区采用海运；对于其他地方采用公路运输。从中抽取了四个代表性的地点（台州，上海，烟台，大连）。大连采用海运，台州，上海，烟台三地采用公路运输，具体测算结果如表1所示。该表反映出SH物流公司未优化前的福州到各地的运输费用。

2.在原有方案基础上寻求多式联运

由于选择这几个发货点及目的地所处内陆沿海，所以我们主要考虑海陆联运，在SH原有的完善的公路配送覆盖网络基础上，配合分拨中心及中转站，拟建立覆盖所有目的地城市的区域多式联运配送网络。我们在原方案的基础上寻找新的运输方式，并考虑各个运输方式的费用，对比之下我们把运输費用相对经济的三种运输方式：水运和公路运输以及铁路运输加入对比，用运费较低运输方式替换运费高的运输方式，对路线进行不断的局部优化，最终实现全局的路线优化。

3.建立动态规划模型

在之前的优化下我们采用动态规划思想建立优化多式联运的动态规划模型（多式联运方式所需要考虑的因素为运量，运输费用，中转时间，中转费用，服务水平等）。模型建立如下：

目标函数：

式（1）

其中，各种变量说明如下：

：从节点i到节点i+1选择第j种运输方式的费用；

：在节点i从第j种运输方式转换装成第j种运输方式转换费用；

约束条件：式（2）

对模型求解运用动态规划的思想，每个节点相当于动态规划的一个阶段，利用逆序方法依次求取节点间的最佳运输方式。其中节点对之间的运输费用为：

式（3）

其中，运输总费用；：中转费用；Q：运量；：选用第l种运输方式的单位运价。

根据建立的模型，把实际问题结合模型，解决方案可规划表2和表3：

（1）对于第三个城市。若第三个城市以公路的运输方式运达，则第三个和第四个城市之间选取各种运输方式的费用如下：

由计算可得，若第三个城市以公路方式运达，则第三个城市与第四个城市之间选取水运输最佳P3（铁，水）=53。同理可得：若第三个城市以铁路运达，第三个城市与第四个城市之间也应选取水路运输最佳P3（铁，水）=53。

（2）对于第二个城市。若第二个城市以公路的运输方式到达，则第二个城市与第三个城市之间选取各种运输方式的费用如下：

计算可得最小运输费用为P2（公，公）=118。同理，以铁路或水运运输方式到达时均应选取公路运输方式P2（铁，公）=120。

（3）对于第一个城市。第一个城市在选取不同的运输方式时，其与第二个城市间运输费用计算如下：

计算可得，第一个城市与第二个城市之间应选择公路。各个城市之间的最佳组合方式如下表4所示：

所以福州到大连的总运费为1164+907×1.3+182×1.0=2525<4000

由此可得，在动态规划的方法支持下，在从烟台到大连段使用水运，福州到上海段以及上海到烟台段我们都采用公路运输，这样的运输费用是最经济的。同时，减少运输方式的转换次数，缩减交接次数，也考虑到了客户“零公里数”的要求和“完好率”的要求。

四、结论

本文运用动态规划的思想，计算规划出在运输成本最小情况下最佳的运输配送方式，即多式联运的方式。而多式联运的优势不仅仅在减少了运输成本方面，由于水运的碳排放量远远小于公路运输，所以运用多式联运也响应了国家绿色环保，打造绿色物流的号召，为国家可持续发展战略实行发挥一份力量。

参考文献：

[1]ZLATOPER T J，AUSTRIAN A.Freight transportation demand：a survey of recent econometric studies[J].Transportation Journal。1989，16（1）：27—46.

[2]HARPERDV，EVERS P T.Competitive Issues in intermodal rail-road-truck service [J].Transportation Journal，1993，32（3）：31.

[3]Reddy V R，Kasilingam R G. Intermodal transportation considering transfer costs[ A]. Proceedings of the 1995Global Trends Conference of the Academy of Business Ad-ministration[C].Aruba：1995.

[4]Van Duin R，Van Ham H. A Three-stage Modeling Approach for the Design and Organization of Intermoda lTransportation Services[A]. 1998 IEEE International Conference on Systems， Man， and Cybernetics[C]. San Diego，CA，USA：1998.endprint