运输规划方法范文

导语：如何才能写好一篇运输规划方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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一、把“未知”化归为“已知”

列方程解应用题是将应用题中要求的未知量用某个字母代替，把题中的问题（即未知量）暂时与条件同样看待，从而把“未知”化归为所谓的“已知”，然后再根据题设所反映的等量关系，列方程解答。

例如：一个三角形的面积是100平方厘米，它的底是25厘米，高是多少厘米？

分析：如果设高是x厘米，就是把题中的问题暂时与已知条件同样看待，把“未知”化归为“已知”。根据题意可知这道题的相等关系式是：

底×高÷2=三角形的面积。

解：设三角形的高是x厘米，则有：

25x÷2=100

x=8

答：这个三角形的高是8厘米。

二、把一种运算化归为另一种运算

在分数除法运算中，我们通常把分数除法运算化归为分数乘法运算来完成。

例如：÷=×=。

分析： 对于异分母分数加、减法的运算，我们可以先通分，转化为同分母分数加、减法的运算，进而化归为整数（分子）的加、减运算来实现。

例如：+-=+-==。

三、把数的一种形式化归为另一种形式

在分数、小数四则混合运算中，可以把分数化为小数，通过小数的运算来完成分数的运算，反之也可以。这是利用数的两种形式的化归来实现问题的解决。

例如：2+8.5-6 或： 2+8.5-6

=2.75+8.5-6.125 =2+8-6

=11.25-6.125 =2+8-6

=5.125 =5

四、把一种图形化归为另一种或几种图形

这种化归方法通常应用于求组合图形面积或体积的问题。组合图形的结构有两种情况：一种是由几个基本图形组合而成；另一种是由一个基本图形割出一个图形而成。所以求组合图形的面积或体积时，通过化归，把它分割、添补或再组合，使其成为一个或几个简单图形，再求其面积或体积，最后利用求它们的和或差来求得原题的解。

例如：求下图中阴影部分的面积。（单位：厘米）

[O][O]

解析：要求阴影部分的面积，我们可以利用化归方法，先把这个图形从中间剪开，分成左右两部分，再以点O为旋转中心，将右半部分按顺时针方向旋转180°到左半部分下方，变成另一种图形。于是，阴影部分的面积便是半圆面积减去两条直角边（半径）均是2厘米的一个空白等腰直角三角形面积的差。即：

3.14×（4 ÷ 2）2÷ 2-2×2÷2

=6.28-2

=4.28（平方厘米）

答：这个图形的阴影部分面积是4.28平方厘米。

五、把一种关系化归为另一种关系

在解答较难的分数应用题时，要根据已知条件中的分率确定不同的单位“1”，而且常常为寻找数量、分率的对应，需要进行关系的转化，统一单位“1”，从而化难为易。

例如：一批货物，第一次运走总数的40%，第二次比第一次多运10%，两次共运走了168吨。问这批货物原来共有多少吨？

根据条件“第一次运走总数的40%”可知，把总数看做单位“1”；又根据“第二次比第一次多运10%”可知，把第一次运的数量看做单位“1”。为了把不同单位“1”转化为相同的单位“1”，这道题可以这样考虑：第二次比第一次多运10%，就是第一次的（1+10%），而第一次是总数的40%，所以可把第二次运的转化为总数的40%×（1+10%），由此得到解题的途径。

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在对物流系统进行规划时，只有综合考虑各组成部分，合理配置，才能实现物流系统的整体功效。根据物流系统各个组成部分的特点和相关性，可以将物流系统分为“基础设施系统”、“物流作业系统”和“物流信息系统”三大部分。物流系统的基础设施是物流系统高效运作的基本前提和条件。虽然各组成部分的功能和作用不同，但就物流系统的整体最优而言，各组成部分都具有不可或缺和相关性。物流作业系统包括运输、储存、包装、装卸搬运、配送和流通加工等。其中，运输子系统在物流过程中具有非常重要的作用，因为物品的有效移动是物流系统最基本的职能。所以区域运输线路网络和网络节点（物流园、配送中心）的规划是物流作业系统优化的基本前提和设施保障，也是本文讨论的重点。

1.规划总体框架

在研究国外物流规划理论最新发展的基础上，根据我国物流发展的现状，将区域物流系统规划分为两大部分：区域物流网络规划和物流园规划。如下图1所示为物流规划理论研究的内容和方法构成。

可以看出区域物流系统规划分为网络规划和节点规划两部分，其中网络规划沿用传统的运输规划程序（即“四阶段法”）的思想，节点规划则根据节点功能的不同划分为：生产型配送、消费型配送和运输转运三类中心进行选址和规模的研究和规划。物流园规划主要包括物流园功能预测、物流园用地规划、物流园交通影响分析和物流园微观仿真评价四个部分。图1中椭圆表示将区域物流系统及物流园规划的理论方法用软件工程理论进行设计，用计算机语言实现，形成实用的物流规划设计软件。

所以物流规划理论应该囊括区域物流网络、物流节点和物流园内部规划设计的方法的研究，从宏观层面到微观层面对构成区域物流系统要素及其之间的关系进行深入、细致地论述和研究，才能使物流规划理论的研究朝着正确的方向发展，并为物流建设提供科学的理论依据。以下将分节对物流规划理论的主要部分进行阐述，和介绍国外在该领域的研究进展和应用，同时指出我国物流规划理论研究存在的问题，并指出今后研究主要方向。

2.区域物流系统设计

区域物流系统设计分为网络规划和网络节点规划两部分。

2.1网络规划

所谓物流网络是指实现物流系统各项功能的要素之间所形成的网络，包括物理层面上的网络和信息网络。本课题研究的范围为物理层面上的物流网络。

规划是指在一个确定的目标下选择的解决手段，广义的规划还包括目标的选定，即政策的拟定等。物流网络规划就是为了更加有效地进行物流活动，充分、合理地实现物流系统的各项功能，使物流网络在一定外部和内部条件下达到最优化，而对影响物流系统内部、外部各要素及其之间关系进行分析、权衡，确定物流网络的设施数量、容量和用地等。

物流网络长期规划主要是解决物流基础设施和大型物流设备的建设问题，按照物流需求制定建设方案、分析方案优劣，并对规划方案的实施进行指导，从而使物流网络的建设满足规划年的需求的过程。

和客运规划一样，在货运规划的发展中也曾引入了很多方法和模型。但是至今为止，学者和专家还是认为交通四阶段法是有效的，当然其中采用的模型有异于客运中采用的模型。货运规划和客运规划最大的区别在于货物运输决策者的多样化（货主、托运人、运输者等）、货物量度的多样化（有用吨、车、件等等度量单位描述的）和数据采集的困难（特别是非集计数据的采集），所以货运规划较之客运规划更复杂。交通四阶段法在货运规划中的应用和含义如下：

产生、吸引：对研究区域中各小区产生和吸引的货运量进行预测，单位一般为吨（t），也可能以货币作为单位。

分布：预测各小区之间的货物往来量，得到区域的货运OD量。

货运模式分担：预测不同运输方式所承担的货运量，得出不同运输方式（公路、铁路、航空、水路、管道和联运方式等）所承担的不同种类货物的数量，即分货种分模式的货运OD量。

分配：在将货运量（吨）转换为运载工具辆之后，按照费用最小的原则将车辆分配到运输网络（道路、铁路等等）之上。

如图2所示为区域物流网络战略规划的流程图，其中右边是模型，左边是由模型输出的数据及数据流向。基本思想是：首先预测区域产生、吸引的货运量（包括进出货运量、区域内部的货运量），再对不同运输模型所承担货运量经常预测，得到分货种分模式的货运量OD，进而转换为不同种类货车的OD，最后分配到不同的运输网络上，以到达优化区域物流网络的目的。从图中可以看出，其基本思想沿用了传统的运输规划程序，但是由于物流概念的引入和货运本身的复杂性，所以除了传统的“四阶段法”采用的模型之外，规划框架中引入了一些客运规划所没有的转换模型，比如价值-重量模型、时间分布模型和货物-车辆模型。

图2网络规划流程图

以下将对网络规划各步骤中所采用的模型、方法进行简单地介绍，包括国外的发展和应用现状。

(1)宏观经济模型

主要用于预测规划期区域的经济指标和区域内各小区与研究区域外进行的不同货物的贸易量（单位一般为货币），其中预测的经济指标一般包括GDP、人口、行业就业人口等。预测小区的进出口贸易量的模型（以下称为货运贸易模型）是传统的“四阶段法”中很少采用的，模型所采用的形式一般为重力模型，变量为GDP、人口和小区对外交易的阻抗等，有时也采用Input/Output模型，输出为各小区对外贸易OD量（单位为货币），最终通过价值-重量模型转换为小区对外货运OD量（单位为吨）。

(2)区域货运模型

区域货运模型用于预测区域内各小区发生、吸引的货运量及在各小区之间的分布，即包括“四阶段法”中的产生、吸引和分布两个步骤的模型。货运需求取决于区域的经济活动，而经济活动受很多因素的影响，所以区域货运模型的主要目的是预测在经济正常发展水平的前提下，经济和政策的变化在中长期对该区域货运需求的影响。因此区域货运模型关注的不是短期的需求，也不仅仅是对货运发生、吸引增长率的预测，而是在于描述未来产业结构的变化与货运需求的关系。

区域货运发生、吸引量的预测方法一般有趋势法、系统动态模型、Input/Output模型和增长率模型等。趋势法有简单的增长率法和复杂的自回归法两种，经常选取的外部变量有GDP等，该方法由于需要的数据少、简单易行，所以得到了广泛的应用，但是趋势法无法考虑政策因素对货运量的影响，所以一般只用于短期的预测。系统动态模型主要对在一定时期内经济、土地利用、环境与货运量之间的关系进行模拟，同时可以对货运量的分布、货运模式分担进行预测，该方法不需要大量的数据，而且模型中可以考虑诸如土地利用和政策因素等，但是该方法很难对参数进行统计检验。Input/Output模型（同时可以预测货物的分布）是各国货运规划最常用的模型之一，可以考虑区域经济、政策因素等，但是需要Input-Output表（投入产出表）和严格的假设。从国外的理论研究和实际应用来看，对区域货运发生、吸引量预测方法的研究并没有多大的进展，主要集中在对Input/Output模型的改造上和对原有模型标定方法的改进上。而国内这方面

的研究很少，在发表的刊物上常见的研究多集中在增长率法、回归模型和神经网络模型之上。

分布模型就是用于预测各小区之间的货运量。使用得最广泛的是重力模型，即两小区之间的货运量与小区的产生、吸引货运量成正比，与小区间的阻抗（比如小区间的运输费用等）成反比，关于重力模型应用的关键在于阻抗的确定，这点我们将在本文的其余部分进行介绍。

(3)价值-重量模型

建立不同种类货物的重量和货物价格之间的关系，将贸易量（货币）转换为货运量（吨）。预测货物的价值是一件相当棘手的工作，到现在为止除了时间序列法之外还没有研究出更合理的模型或者方法。国外在货运规划中对货物价值-重量模型的研究始于上世纪80年代，如1983年的TPR模型、1994年的VTI模型等，而至今国内还没有关于这方面研究的报导。

(4)时间分布模型

预测不同货种不同时段的产生、吸引量，输出分货种分时段的货运OD量(单位为t)。应用该模型的主要目的是求出区域在规划年间的货运高峰量，根据规划的需求可以是区域货运的季度高峰、月高峰、日高峰和小时高峰货运量等。随着划分的细化，模型也趋于复杂，所以至今无论是国外还是国内还没有研究人员就这一问题提出完备适用的研究成果。

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论文摘要:铁路网络是一个有机的整体，所有的路线及处于不同阶层的路网，都是有机整体的一部分，不能脱离整体而独立存在，它们分别具有的功能和目标只有彼此联系，才能实现铁路网整体的共同目标。区域铁路网规划是在区域社会经济发展战略指导下，根据区域资源分布情况和产业布局特点，以合理开发利用各种资源，满足区域经济发展为目标，通过对区域运输需求的分析预测，在统筹考虑铁路的技术经济优势以及与相关行业街接的基础上，进行铁路网空间布局规划的过程。

随着进资源节约型、环境友好型社会建设的加快推，铁路运输发展面临着更高的要求。铁路运输作为国民经济的大命脉，在国民经济和社会发展中起到十分重要的作用，区域铁路网规划已经成为区域发展规划的重要组成部分。但由于铁路长期以来在比较封闭的环境中规划、建设和发展，受规划理论体系的制约，真正意义上的关于区域铁路网规划的编制工作是从20世纪90年代中后期开始的。2004年编制完成的《中长期铁路网规划》是国家批复铁路行业关于全国铁路发展的第一个中长期规划，是铁路建设项目审批的主要依据。

1区域铁路网规划发展历史及规划目的

1．1区域铁路网规划发展历史

我国铁路行业针对建设项目的前期规划及建设论证大致可分为下述三个阶段：第一阶段为20世纪80年代中期至90年代初，建设项目的论证缺乏对区域铁路网规划布局的统筹考虑，在项目层次论证项目，铁路的建设缺乏区域铁路网规划的指导。第二阶段为90年代初至中后期，国家及一些省市开始进行区域内铁路网布局及建设时序研究，根据区域铁路网规划指导区域铁路的建设。但受规划理论及技术手段的制约，区域铁路网的规划主要以定性分析为主，辅以定量分析，研究过程缺乏先进的分析技术，使得规划的稳定性和实施性相对较弱。第三阶段为2000年以后，区域铁路网规划的编制不断融入新的规划发展理念，并统筹考虑各种交通运输方式的发展以及与相关规划的衔接，编制技术手段和水平不断提高。2007年完成的《中长期铁路网规划调整方案研究报告》在规划编制上运用了全新编制手段和规划技术路线。运用“逐层展开法为主、单因素分析法为辅”的路网布局方法，通过在基础物理网络上叠加各种因素形成概念性网络，最终确定路网布局。运用“干线网补充、系统网完善”的铁路网布局方法，将干线网补充与国家综合交通运输走廊结合，增加区际通道和重要的区内通道；系统网完善采用单因素分析方法，对各子系统网进行扫描，并逐一优化完善。

1．2区域铁路网规划目的

区域铁路网规划是在区域社会经济发展战略指导下，根据区域资源分布情况和产业布局特点，以合理开发利用各种资源，满足区域经济发展为目标，通过对区域运输需求的分析预测，在统筹考虑铁路的技术经济优势以及与相关行业衔接的基础上，进行铁路网空间布局规划的过程。因此，区域铁路网规划的目标应当包括：最大限度满足区域经济发展战略的实施；适应、支撑和带动区域产业布局；解决当前铁路运输“瓶颈”及将来可能出现的新“瓶颈”；科学合理地安排区域铁路网的分阶段建设。

2总体规划方法和技术路线

2．1区域铁路网规划的特点

铁路网络是一个有机的整体，所有的路线及处于不同阶层的路网，都是有机整体的一部分，不能脱离整体而独立存在，它们分别具有的功能和目标只有彼此联系，才能实现铁路网整体的共同目标。因此，在进行区域铁路网规划时必须树立“系统优化、综合协调”的理念，综合考虑系统内各种相关元素的变化，并按照重要程度的不同采用相应的方法，以系统最优化为目标确定最佳路网布局方案，使整体系统达到最优效果。

2．2总体规划方法、主要内容和技术路线

区域铁路网规划采用以运输需求分析为基础的“多模块层次分析”方法，主要特点为“定性与定量相结合，近期与远景相结合”。区域铁路网规划体系包含规划背景研究、运输需求分析、布局方案研究、规划效果评价和规划实施方案5个主要部分。

2．2．1规划背景研究

规划背景研究是区域铁路网规划的前提。主要内容为：详细分析区域经济发展特点及面临的发展形势，把握区域经济发展的内涵。在此基础上，深入剖析交通运输存在的问题和发展趋势，结合宏观经济形势及相关发展政策，提炼区域铁路网规划的理念，科学合理地确定区域铁路网规划目标及规划原则。

2．2．2运输需求分析

运输需求分析是区域铁路网规划的基础。主要内容为：系统分析区域客货运输的特点，研究区域客货运输对铁路的需求，确定铁路在区域综合运输体系中的功能定位。分三个步骤进行：首先分析规划区域现状及历史年度客货运输情况，把握区域运输需求发展规律；其次根据区域经济及交通发展规划，研究分析规划年度区域客货运输需求及铁路在客货运输市场中所承担的合理运量；最后，将铁路承担的运量分配到相关通道。

2．2．5布局方案研究

布局方案研究是区域铁路网规划的核心。主要内容为：根据区域经济发展对铁路运输需求的特性，依靠主要支配因素展开区域铁路网布局。路网布局的同时考虑与既有铁路网的结合，与国家铁路网规划及相关规划的衔接，形成区域最终铁路网布局方案，提出区域铁路网规划的主要规划项目。

2．2．4规划效果评价

规划效果评价是区域铁路网规划的检验。主要内容为：选取合理的评价体系，对区域铁路网规划布局进行评价，并与区域铁路网规划总体目标进行对照，检验是否达到规划预期目标。

2．2．5规划实施方案

规划实施方案是区域铁路网规划的深化。主要内容为：根据区域经济发展规划及铁路网规划总体目标，明确近期建设任务及各阶段建设目标。根据项目建设的迫切程度及资金筹措情况，提出各项目实施的建设时序安排。区域铁路网规划总体技术路线见图l。

3区域铁路网规划发展趋势

2004年《中长期铁路网规划》编制完成后，各省市根据区域经济发展战略和产业布局特点，制定各自区域内铁路网发展规划，与国家中长期铁路网规划进行衔接。

3．1更加注重与相关规划的衔接

区域铁路网规划更加注重与相关规划的衔接。这些规划主要包括：交通行业的综合交通发展规划、港口发展规划、高速公路网发展规划、民航发展规划，其他行业发展规划，如能源发展规划、城市群发展规划等。将研究区域置于国家大的背景下，使区域铁路网规划能够满足国家及区域经济发展对区域铁路网布局的需求，并成为国家综合运输体系中的重要组成部分。

3．2更加注重与国家相关政策的结合

区域铁路网规划更加注重与国家相关政策的结合，和谐社会、科学发展观等理念逐步融入区域铁路网规划发展当中。在区域铁路网布局过程中，更加注重节约集约用地以及环境约束等条件，更好地处理了铁路建设与产业发展、土地资源利用和生态环境保护等的关系。

3．3更加注重交通规划理论在实践中的应用

区域铁路网规划的编制更加注重规划理论的应用。运输需求分析中采用多种预测模型综合分析，铁路网布局采用大背景分析方法，引入交通区位理论进行布局，规划评价中选用多目标评价体系等等，使得区域铁路网规划的理论性和稳定性逐步增强。

4区域铁路网规划焦点问题探讨

4．1公共通道资源的利用问题

公共通道的资源利用问题是近年来区域铁路网规划中的焦点问题之一，该问题主要集中在几个煤炭能源输出大省和煤炭分布集中地市。由于能源市场煤炭紧缺，主要能源企业蜂拥进驻，提出众多为煤炭开发配套的铁路项目。这类铁路项目的运量往往具有点到点特性，基本不承担路网功能，企业特性明显，在服务地方经济方面作用较小，但已经提前占用公共通道资源。这种情况突出表现在煤炭资源储量丰富的蒙西地区，包神铁路、大准铁路等企业铁路基本以承担所属企业的矿区煤炭运输为主，仅承运少量地方煤炭和其他物资，且该类铁路基本不承担旅客运输。铁路作为我国综合交通体系中的主要运输方式，提供公共交通服务。建议区域铁路网规划中铁路部门应当提前控制该类公共通道资源，将这种能源线路纳入国家层次的铁路网规划，统筹考虑路网的统一及地方经济的发展。投融资可采用多元化方式，鼓励企业参与投资建设。

4．2区域铁路网布局的侧重问题

在区域铁路网规划的评估审查过程中，地方政府出于拉动地方经济的考虑，提出一些地方开发性线路，这些线路里程短，往往仅途经一两个县城，有些甚至与区域铁路干线呈“三角形”布局。根据各种交通方式的技术经济优势，高速公路网功能为“覆盖”和“便捷连通”；铁路具备低成本、大能力的技术经济优势，因此在网络布局方面，更应注重综合运输走廊、区际和重要区内通道的构建和强化，重点解决大宗客货流的中长途调运；同时应在高强度客流的快捷输送、煤炭运输、港口和口岸集疏运等领域发挥骨干作用。建议对该类铁路的布局要站在综合交通运输的角度区别对待，如果该地区经济发展常年受交通条件限制，从拉动地方经济的角度考虑，可以考虑纳入区域铁路网规划。如果仅仅为了考虑铁路的覆盖问题，则需要结合其他交通运输方式的发展详细斟酌其建设必要性。

4。3高标准客运铁路的布局问题

在区域铁路网规划过程中，一些西部地区省市提出需要规划修建300km／h的高标准客运专线与经济、政治中心快速连接。该问题的分析需要统筹考虑以下两个方面：第一，中长期铁路网规划中“四纵四横”客运专线网的规划原则为覆盖所有第一层次城市和第二层次中的大部分城市，是快速客运网的主骨架。研究区域中心城市从人口、gdp等方面是否属于我国第一、第二层次城市范畴。第二，300km／h以上标准的客运专线票价为0。40元／人．km，预测区段客流密度近期基本达到3500万人以上，因此需要考虑居民收入水平、沿线客流强度是否能够支撑该类标准的客运专线。建议快速客运线路的布局应当考虑沿线城市人口分布状况、客流水平、支付能力等因素，合理选择300km／h客运专线、200km／h快速铁路和普通铁路三个层次标准进行规划。

4．4内陆省份的出海需求问题

目前，我国沿海省市经济发展迅速，港口作为对外开放的重要节点，在区域经济的发展中起到了重要作用。一些内陆省份提出了出海通道的规划问题，以加强与沿海经济区域及世界其他城市的交流。根据梯度经济发展理论，我国经济发展由东向西逐步转移。因此，我国中部各省纷纷提出建设出海铁路通道的构想。如江西提出修建的向莆铁路，内蒙古规划修建的锡林浩特一曹妃甸铁路等。建议出海通道的规划应当详细分析区域货运量的流量、流向及货运量构成，如果存在出海需求，应当考虑通过与我国铁路主要通道衔接，形成大能力出区达海通道，实现与沿海港口的连接，带动内陆省份经济的快速发展。

4。5口岸铁路的布局问题

口岸是区域乃至国家对外开放的窗口，口岸铁路是国家对外交往的重要基础设施，对国家问经济文化往来、保障国家安全有着重要的作用。区域铁路网规划评估过程中，地方政府出于自身的考虑，纷纷要求规划各自行政区范围内的口岸铁路，有些口岸甚至出现了腹地资源完全相同的局面。在中长期铁路网规划中，各地市均提出近期实施各自范围内的口岸铁路需求，通过调查分析，部分口岸铁路吸引范围内获取资源的前景并不看好，且各口岸分布距离不均，部分口岸吸引邻国资源范围重叠。建议口岸铁路的布局考虑以下几个重要因素：两国双边关系发展及贸易发展前景；口岸吸引范围内资源的可靠性以及邻国的态度；邻国口岸铁路的建设进度；口岸数量不宜过多，布局应有所侧重，按照规模经济的原则，做大做强。

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本文对运筹学在物流管理中的基本应用与发展进行了总结，分析了一些物流管理中常用的运筹学方法。目前物流产业作为社会的基础产业，已成为推动经济持续发展的重要力量。在物流系统中应用优化技术，合理配置物流资源、有效控制物流活动，以降低物流系统成本，显得尤为重要。

【关键词】

运筹学 物流管理 线性规划 动态规划

1 引言

近年来，随着我国经济水平的提高，连锁企业的迅速发展，连锁经营已成为我国商业企业发展的主要模式，伴随而来的物流管理方面的问题如采购量不当、库存过多、运输安排不合理等已成为制约企业发展壮大的瓶颈。运用运筹学的理论，可以为解决这些问题提供科学的方法。运筹学是采用系统化的方法，通过建立数学模型及其测试，协助达成最佳决策的一门科学。它在经济管理系统中应用广泛，能对企业的人、财、物等资源进行统筹安排，为决策提供科学的依据。本文探索运用运筹学的方法，解决企业物流管理中的采购、仓储和运输等方面的问题。

2 运筹学在物流管理中的应用价值及主要应用

运筹学是一门新兴的、发展极其迅速的应用学科，它的一个根本特点是： 以系统化、数量化以及最优化为核心，用数学方法、数学的思考模式去解决实际应用中的问题。它的产生是由于实际应用的迫切需要，它的进一步发展仍然是由于实际应用上的需要来推动的。而物流属多学科的交叉与综合分析，也具有强烈的系统性特征、数量化特征及最优性特征。在现代物流管理的过程中，运筹学占有重要的位置。从物流系统角度出发，应用运筹学各分支理论和方法去思考和解决实际物流管理中的问题，可以达到系统最优化的目的，为决策者提供最优或满意方案，以实现最有效的管理。因此，运筹学的各个分支在现代物流管理中起着日益重要的作用。以下总结一些当前运筹学中的数学规划论在物流领域中的运用。

数学规划论主要研究计划管理工作中有关安排和估计的问题。这类问题一般可以归纳为在满足既定的要求下， 按某一衡量指标来寻求最优方案的问题。如果目标函数和约束条件的数学表达式都是线性的，则称为线性规划；否则称为非线性规划。如果所考虑的规划问题可按时间划为几个阶段求解，则称为动态规划。在物流管理中，常用规划论来解决资源利用问题、运输问题、人员指派问题、配载问题等。

2.1线性规划

线性规划是目前应用最广泛的一种优化方法，它的理论已经十分成熟，可以应用与生产计划、物资调用、资源优化配置等问题。它研究的目的是以数学为工具，在一定人、财、物 、时空、信息等资源条件下，研究如何合理安排，用最少的资料消耗，取得最大的经济效果。主要解决生产组织与计划问题，下料问题，运输问题，人员分配问题和投资方案问题，现以案例为例说明。

案例1：一个制造厂要把若干单位的产品从A1，A2两个仓库发送到零售点B1，B2，B3，B4。Ai仓库能供应产品的数量为，ai，i=1，2；零售点Bj所需产品的数量为Bj，j=1，2，3，4。假设能供应的数量等于需要的总量，即■ai=■bj，且已知从从库ai运一个单位的产品到Bj的价格为Cij。问应如何组织运输才能使总的运输费用最小？

解：假定运费与运量成正比，一般的，采用不同的调动方案，总运费很有可能不一样。设Xij，i=1，2；j=1，2，3，4，表示从仓库Ai运往零售点Bj的产品数量，从A1，A2两仓库运往四地的产品数量总和应该分别是a1单位和a2单位，所以Xij应满足

X11+X12+X13+X14=a1 X21+X22+X23+X24=a2

又运输到B1，B2，B3，B4四地的产品数量应该分别满足他们的需求量，即Xij还应满足以下条件：

X11+X21=b1 X12+X22=b2

X13+X23=b3 X14+X24=b4

最后Xij表示运量，不能取负值，即Xij≥0（i=1，2；j=1，2，3，4），我们希望在满足供需要求的条件下，求Xij，i=1，2；j=1，2，3，4，使总运量最省。总的运输费用为

mijz=C11X11+C12X12+C13X13+C14X14+C21X21+ C22X22+C23X23+C24X24

X11+X12+X13+X14=a1 X21+X22+X23+X24=a2 X11+X21=b1 X12+X22=b2 X13+X23=b3 X14+X24=b4 s.t. Xij≥0 i=1，2；j=1，2，3，4

2.2 动态规划

动态规划是运筹学的一个分支，它是解决多阶段决断过程最优化的一种数学方法。动态规划的方法，在物流运输、工程技术、企业管理、工农业生产及军事等部门中都有广泛的应用，并且获得了显著的效果。

在物流运输方面，动态规划可用来解决最优路径问题、有限资源分配问题、生产调度问题、库存问题、装载问题、排序问题、设备更新问题等等，所以它是现代物流运输中的一种重要的决策方法。动态规划是求解这类了问题的一种方法，是考察问题的一种途径，而不是一种特殊算法如线性规划化是一种算法。因而，它不像线性规划那样有一个标准的数学表达式和明确定义的一组规划，而必须对具体问题进行具体分析处理。因此，读者在学习时，除了要对基本概念和方法正确理解外，应以丰富的想象力去建立模型，用创造性地技巧去求解。

3 结束语

物流学主要研究物流过程中各种技术和经济管理的理论和方法，研究物流过程中有限资源，如物资、人力、时间、信息等的计划、组织、分配、协调和控制，以期达到最佳效率和效益。而现代物流管理所呈现的复杂性也不是简单算术能解决的，以计算机为手段的运筹学理论是支撑现代物流管理的有效工具，物流业的发展离不开运筹学的技术支持，运筹学的应用将会使物流管理更加高效。

参考文献：

[1] 刘桂真等.运筹学[M].高等教育出版社，2008.

[2] 沈家骅.现代物流运筹学[M].北京电子工业出版社，2004.

[3] 李继宏，李国锋.物流配送路径规划的运筹学分析[J].商场现代化，2004.

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关键词：系统聚类分析;广西省;宏观选址

Abstract: The application of cluster analysis in the planning of road transport hub layout, hierarchical cluster analysis method in the application of cluster analysis to macroscopic classification of the candidate hub cities in Guangxi Province.

Keywords: hierarchical cluster analysis; Guangxi Province; macro location.

中图分类号：[F287.3]文献标识码：A 文章编号：

1.问题的提出

随着我国交通运输业的发展，特别是公路运输的发展为我国经济持续快速发展起到了不可替代的作用。公路运输规划建设虽然取得了可喜的成绩，但是从总体来看，公路建设和运输枢纽建设呈现不平衡性。主要是公路枢纽与国道主干线相比建设速度较为缓慢，不能很好的适应公路运输发展的质和量以及区域经济发展的需求。为解决此类问题就必须完善公路运输枢纽的概念、层次、功能的划分以及对相应规划理论的不断探索。我国经济区域辽阔且各具特质，各区域经济发展程度，交通条件差异较大，单靠公路主枢纽规划建设智能相对满足国道主干线上公路运输的要求，而对高速公路和一般国道、省道等对公路运输枢纽的要求则缺乏规划研究。为此本文试图通过系统聚类分析对研究对象(即备选枢纽城市)进行某种分类，并按一定规则进行排序，以确定不同层次的公路运输枢纽城市集。

2.聚类分析及其应用

系统聚类分析法就是利用一定的数学方法将样品或变量（所分析的项目）归并为若干不同的类别（以分类树形图表示），使得每一类别内的所有个体之间具有较密切的关系，而各类别之间的相互关系相对地比较疏远。系统聚类分析最后得到一个反映个体间亲疏关系的自然谱系，它比较客观地描述了分类对象的各个体之间的差异和联系。聚类分析的研究目的是将相似的对象归并成类。其主要研究内容是如何度量相似性及怎样构造聚类方法：目前该方法的理论尚待完善，但其却能广泛应用于实际问题。聚类方法一般可细分为3种，即系统聚类法、动态聚类法、模糊聚类法。本文讨论系统聚类法应用于公路运输枢纽城市的分类选择以确定规划建设公路运输枢纽城市集。

系统聚类法(Hierarchical Clustering Methods)运用于公路运输枢纽规划的基本思路是：先将规划区域内各备选枢纽城市各自看成一类，分别记为第1，第2，…第n类，每类研究对象均用组指标{Xk}表示其特征(k=1，2，⋯ ，m)；然后根据各城市间的相似度，将这n类中最相似的两个类合并成一个新类，这样得到n-1类；再在这n-1类中找出最相似的两类合并，得到n-2类，如此下去直至将所有的备选枢纽城市对象归并成一个大类为止。两类之间的相似度可定义如下：设Gr与Gs为两个备选枢纽城市类，以dij 表示Gr 类中的第i个枢纽城市与 类中第 个枢纽城市间的相似度(亦称距离)，则D1(r，s) =min{dij | i∈Gr，j∈Gs}称为Gr与Gs之间的最短距离(i，j= 1，2，⋯ ，n)。计算dij时常采用欧氏距离其公式为：

在计算欧氏距离时应把各备选枢纽城市的评价指标单位归一化处理。另外，在实际中未必将所有研究对象合并为一个大类，或者说聚类到某个程度即可停止。这就要求聚类前事先应给一个分类临界值，当类之问的距离大于给定的临界值时聚类过程停止，由此可得若干较少的分类。

3.应用实例

以广西省区域内公路客运枢纽布局规划为例，备选枢纽城市为8个。为简化起见，特选择4项指标作为每个备选枢纽城市的评价指标，其分别是：人数、国内生产总值、公路客运量比重、公路客运总量，如下表1所示。

表1备选枢纽城市评价指标表

(1)将每个备选枢纽城市各看作一个类，即{U1}，{ U2}，⋯ ，{U10}。

(2)对各备选枢纽城市指标进行归一化处理以便于计算其距离。

G1= =[ ,

G1= =[ ,

……

G10= =[ ,

合并距离最小的两类为新类,在D中找距离最小的分类生成新类并取消原分类。采用前述最短距离法，依次算出新类与原剩余各类之间的距离以组成降一阶的距离矩阵D；重复步骤直到所有的城市合并到一个大类为止；

画聚类图(如图2所示)以反映聚类过程。

图2系统聚类结果图

结论

由以上聚类图可以看出，广西省的10个备选枢纽城市可分为三类：第一类为南宁市，第二类为桂林市、柳州市、玉林市、百色市，第三类包括贵港市、梧州市、梧州市、北海市、钦州市、河池市。以上结果可为广西省道路交通枢纽规划提供参考。系统聚类分析应用于公路运输枢纽宏观布局规划是有效可行的，系统聚类可以在事先不知道类型个数的情况下一次规划出不同层次的分类结果，并据此可对枢纽城市进行层次、功能分析。如主枢纽、次枢纽或一般枢纽层次划分及功能分析等。

当然在对备选枢纽城市进行分类时还应注意一些问题，如：备选城市如何选取，是否存在漏选的可能性；选取哪些相关指标作为评判公路运输枢纽城市分类更具科学合理性，且指标用哪一年的数据较科学等。但无疑置否，聚类分析应用于公路运输枢纽宏观布局规划将对其规划理论发展有重要促进作用，亦将使公路运输枢纽宏观布局更具科学合理化。

参考文献：

[1] 胡大伟,闫光辉.聚类分析在公路运输枢纽宏观布局规划中的应用.公路交通科技.2004.

[2] 米子川,主编. 统计软件方法[M].中国统计出版社,2002.

[3] 广西统计局.广西省交通年鉴,2010.

[4] 吴翊, 李永乐, 胡庆军.应用数理统计[M].国防科技大学出版社,1995.

篇6

【关键词】交通运输运量分析预测

交通运输分析及预测是公路建设项目在可行性研究阶段的重要组成部分，是其研究的核心内容之一。它是综合分析建设项目的必要性和可行性的基础，同时也是确定公路建设项目的技术等级、建设规模以及经济效益评价的主要依据。由于各方面的原因，许多人在进行交通运输分析及预测时一直是站在项目、行业和部门的角度，而不是站在综合运输的角度来从事这项工作，必然导致交通量预测依据的预测结论令人难以信服，严重影响了项目建设必要性论证的质量和说服力。

1从整体进行交通运输分析

整体交通运输分析是利用各种经济分析方法，通过分析交通运输发展规律，来指导交通需求预测，同时也为整体分析项目建设必要性和可行性提供依据。整体交通运输分析主要包括四项内容。

第一是运输结构分析。首先分析拟建项目影响区内综合交通运输方式的结构，各种运输方式占运输总量的比重及变化情况，并分析发生变化的原因。

然后介绍拟建项目走廊内主要相关的各种交通运输线路特点，包括运输线路的走向、长度、等级（包括线路等级和港、站等级）以及历史发展变革等。在此基础上，分析拟建项目走廊内整体交通运输方式的构成、各种运输方式运量占走廊运输总量的比重及其变化情况，并分析发生变化的原因。

第二是能力利用分析。能力利用分析的目的是为了了解拟建项目走廊内各运输线路是否适应交通需求。铁路运输可以通过计算线路实际运量与设计运输能力的比率来加以分析。公路运输除了采用此方法外，还可利用公路实际路况和交通构成计算现有公路分区段（城镇路段或非城镇路段）的服务水平来进行。通过对拟建项目走廊内各运输线路能力利用程度的分析，可以进一步论证项目建设的必要性和紧迫性。

第三是运量增长分析。为了把握各种运输方式历史变动情况和发展趋势，必须对拟建项目走廊总运量和各种运输方式运量，历年或各个历史时期的增长速度进行分析。总运量可以采用运输量或运输周转量统计资料作为分析依据。公路运输可以采用主要相关公路观测站历年交通量观测资料或直接影响区运输量、车辆保有量统计资料作为分析对象。铁路运输可以采用主要相关线路客货运密度、主要车站发送和到达量统计资料作为分析对象。水运运输可以采用主要港口客货吞吐量或水运运输量统计资料作为分析对象。

用最小二乘法计算运量平均增长速度时，是以交通运输量作为被说明变量，以时间变量作为说明变量。参数估计的方程式为：

InTE=a+bt

式中：TE—运量;

t—时间变量（t=1、2、3??）;a、b—待估计参数。

系数b就是平均增长速度。

第四是运输特点分析。对运输特点的分析包括各种运输方式的客运特点、货类特点、货类构成及其发展趋势分析；各运输方式的交通区间构成（区间内与区间外、过境运输）及其发展趋势分析；各种运输方式平均运距、客运及分货类不同运输方式最佳分界点里程及其发展趋势分析（可根据实际情况按其交通区间构成情况分类分析）;各种运输方式的分工特点及发展趋势分析；可能发生转移的主要货类特点（来源地、消费地）及其运量增长态势分析等等。

对运输特点的分析必须建立在拥有各种运输方式资料的基础上，公路运输资料可以通过调查得到，铁路运输资料可以在铁路部门收集或利用铁路站点发送到达量及运输密度资料推算得到，水路运输资料可以利用水运港口吞吐量及平均运距推算得到。

2综合交通运量预测。

第一、运量预测。客运量预测可以采用国内交通规划中经常采用的四阶段法：先汇总各种运输方式基年旅客运输量表，然后预测综合客运量，再通过交通分布得到超未来特征年旅客综合运输量表。根据旅客出行目的、出行时间和费用进行未来状况下有无拟建项目两种情况的交通方式分担，得出将来有无拟建项目状况下的公路和其他方式旅客运输量表，通过交通分配和不同车型构成及实载率，预测出有无拟建项目状况下公路不同车型客运交通量（有无拟建项目状况下公路客运交通量的差值即为客运转移交通量）,同时得出将来有无拟建项目其他运输方式客运量。

根据目前我国现状，综合交通客运量预测一般在公路与铁路之间展开。通过对调查得到的公路资料和铁路资料的分析，以及对这两种运输方式运输特点的分析。

第二、货运量预测。总体思路是在综合交通运输分析的基础上，选择几种可能发生转移的主要货类的综合运量进行交通方式分担分析，再结合各种运输方式运输规划预测。

具体采用以下步骤：

2.1按照目前采用的方法预测出公路无拟建高速公路、其他运输方式运能无质的变化状况下未来公路货运交通量表。

2.2分类汇总基年有可能产生竞争关系的主要货类货物运输量。

2.3根据统计资料、运输规划资料以及与这几类货物有关的产业发展规划资料预测出这几类货物的未来运输量表。

2.4通过运输方式选择模型或采用定性与定量相结合的方法计算无拟建项目状况下其他运输方式运能有无质的变化两种情况的交通方式分担，得到这两种情况下公路运输所承担的货运量表。将这两个货运量表的差值换算成交通量表（代号“B”）AB即为未来状况下无拟建项目情况的公路货运交通量表。

2.5通过运输方式选择模型或采用定性与定量相结合的方法，计算未来状况下有无用拟建项目两种情况的交通方式分担，得到这两种情况下公路所承担的货运量表。将这两个货运量表的差值换算成交通量表（代号“C”）,A-B+C即为未来状况下有拟建项目情况的公路货运交通量。

2.6通过交通量分配得到将来有无拟建项目公路货运交通量。其他运输方式未来货运量可根据其规划或采用定性与定量相结合的方法，并结合C得到。当预测期内其他运输方式运能不会发生质的变化时，可以省略第四步，此时B=0。

篇7

关键词：线性规划；单纯形解法

中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）03-037-02

随着社会的发展，网购及物资流通等越来越频繁，物流配送越来越跟我们的生活息息相关，物流公司也如雨后春笋般越来越多。

在所有的经济活动中，我们始终追求的是在国家政策法规和产品质量标准的范围内达到利润的最大化，物流公司也不例外。利润的最大化可以通过降低成本或增加净利润值达到。

在物流配送中，运输成本占到了总成本的三分之一到三分之二还多，所以，如何充分利用运输设备和人员，最大限度的提高运输运作效率是运输管理中最需要关注的问题。

运输管理中最常见的决策问题是选择出运输工具在公路网、铁路网、水运航线或航空线路运行中的最佳路线，以便尽可能缩短运输时间或距离，达到降低成本和改善服务的目的。

优化运输线路的常用方法有图上作业法与表上作业法，实质就是用矩阵的方式写出供需平衡问题，利用线性规划找出初始方案，检查是否为最优方案，逐渐调整，得出最优方案。下面我们给出一个实例来说明规划在物流线路规划中的应用问题：

例如：JC啤酒厂目前在C地区内有A1、A2两个配送点分别存有啤酒21箱，29箱。需要送往3个连锁超市B1、B2、B3。三个连锁超市的需求量分别为20箱，18箱，12箱。而且已知各配送点和超市的地理位置及它们之间的道路通阻情况，请以线路最短为准对该次运输任务进行优化。

下面先给出该次运输的运距运量交通示意图：

考虑运距最短，这样需要的运输成本低。从图中我们希望找到A1、A2分别到B1、B2、B3的最短运距。可以看出最短运距如下表：

设A1运往B1、B2、B3的啤酒量分别为 箱、 箱、 箱，A2运往B1、B2、B3的啤酒量分别为 箱， 箱， 箱。考虑到配送点运出啤酒的数量与各自的储量平衡，有

考虑到超市运进啤酒的数量与各自的需量平衡，有

上面得到的五个线性方程式中有一个线性方程是多余的，不妨去掉第一个线性方程式。当然对决策变量皆有非负约束，有

总运费为 （元）

于是得到这个线性规划问题的数学模型为

应用单纯形解法求解时，该数学模型必须是标准形式。引进新的目标函数：

所得线性规划问题化为标准形式

所求最小值

得到单纯形矩阵

我们发现该单纯形矩阵没有现成的初始可行基，因此要找初始可行基，具体变化如下：

于是得到有四个基变量 ， ， ， 构成的初始可行基。

由于所有检验数皆非负，且非基变量 ， 对应的检验数皆为正，所以基本可行解为唯一最优解。令非基变量 ， ，得到基变量 ， ， ， ，于是得到这个线性规划问题的唯一最优解：

最优值等于检验行常数项的相反数，即

所以应从A1调出9箱啤酒运往B2，12箱啤酒运往B3，从A2调出20箱啤酒运往B1、9箱啤酒运往B2，才能使得总运费最省，最省运费值是381元。

如果运距运量图更复杂，或者其他条件发生变化，我们还可以用数学软件来处理。在线性规划中，我们经常用到的软件是LINGO，在LINGO中输入程序如下：

执行得：

从上图中可以看出结论跟我们上面计算的结果是一样的。

以上的这种方法我们称为线性规划问题的单纯形解法，如果较简单，可以手动计算，如果稍微复杂，可以用数学软件来求解。

在线性规划中，比较常用的软件是LINGO。这种方法可以用于物资调运方案的制定，运输线路的开发等。

参考文献：

[1] 黄红选 运筹学：数学规划.北京：清华大学出版社，2011.

篇8

关键词：重心法；县域物流；迭代；驻马店

中图分类号：F250 文献标识码：A

我国国民经济和社会发展十二五规划纲要中对物流业的发展提出以下规划：加快建立社会化、专业化、信息化的现代物流服务体系，大力发展第三方物流，优先整合和利用现有物流资源，加强物流基础设施的建设和衔接，提高物流效率，降低物流成本。优化物流业发展的区域布局，支持物流园区等物流功能聚集区有序发展。推广现代物流管理，提高物流智能化和标准化水平。

国家发展改革委、国家统计局、中国物流与采购联合会的2011年全国物流运行情况通报显示：2011年，中国社会物流总费用与GDP的比率为17.8%，比发达国家高出一倍。物流费用高已经成为制约我国社会经济发展的突出问题，我国各级政府尤为重视降低物流费用的研究。

目前我国物流业的研究主要集中在城市物流和农村物流，而对于城乡结合的县域物流的研究并不多见。加强对县域物流的整合与发展研究，实现物流区域发展的“无缝对接”，将具有十分重要的现实意义。由于当前我国县域物流处于零散的粗放式的经营阶段，因此，尽快制定县域物流发展规划是现代物流业发展的当务之急。在县域物流发展规划中，必须加强对县域物流选址的研究，因为县域物流的选址意义重大、影响深远，而且物流仓储配送投资巨大，一旦建成很难搬迁，如果选址不当，将付出长远代价。

1 物流选址

最佳的物流选址应该能够实现货物的有效储存、快速周转、仓储配送更加经济等。关于物流仓储配送的选址方法主要有定性和定量两种方法。定性方法有专家选择法、Delphi法等，定量方法有重心法、P中值法、数学规划方法、多准则决策方法、仿真法等。有关物流的选址应该注意以下几个方面：

1.1 选址的意义

物流选址属战略层的决策问题，对物流的合理化具有决定性的意义。

由于建设物流仓储配送投资巨大，建成后不易调整，对社会物流具有长期的影响，所以对物流仓储配送的选址决策必须进行详细的论证。选址合理，能节省大量的运输费用，加强货物的周转率和及时送达率。

选址合理与否会直接影响到配送系统的服务水平、作业效率和经济效益。所以仓储配送选址的目标是：服务好、效率高、费用低。

1.2 选址的原则

仓储配送的选址应遵循经济性原则、适应性原则、协调性原则和战略性原则。（1）经济性原则。物流仓库配送中心的费用，主要包括建设费用、物流费用两大部分。仓库的选址定在市区、近郊区或远郊区，其建设费用、未来物流活动、运输费用等区别是很大的，选址时应以总费用最低作为物流选址的基本原则。（2）适应性原则。物流的选址必须与国家、省、市的经济发展方针、政策相适应，与我国物流资源分布和需求分布相适应，与国民经济和社会发展相适应。（3）协调性原则。物流的选址应首先考虑国家的物流网络，使仓储配送的设施设备在地域分布、物流作业、技术水平等方面互相协调。（4）战略性原则。仓库的选址，应具有战略眼光，一是要考虑全局，二是要考虑长远。既要考虑目前的实际需要，又要考虑未来发展的可能。

1.3 选址考虑的主要因素

物流选址需要考虑的因素非常多，涉及方方面面，甚至不同地区选址的考虑因素也有差别。一般来说，物流选址考虑的主要因素有以下几个方面：

1.3.1 客户分布

物流是为客户服务的，物流选址时应首先要考虑客户分布。对于仓储配送中心，其客户主要分布在城市内人口密集的地区。为提高服务水平，同时也考虑其他因素的影响，仓储配送中心通常设置在城市郊区。

1.3.2 运输费用

新建物流仓储配送中心要使总的物流运输成本最小化，大多数物流仓储配送选择接近物流需求地，以便缩短运输距离，降低费用。

1.3.3 交通便利

交通条件是影响配送成本和物流效率的重要因素，因此仓储配送中心应尽可能靠近交通通道，如高速公路、铁路货运站、港口、空港等。公路运输是物流仓储配送的主要货运方式，靠近交通便利的公路主干道是物流仓储配送选址的主要考虑因素之一。

1.3.4 土地条件（可得性、土地成本）

物流仓储配送中心一般占地面积较大，周围还需留有足够发展的空间，因此地价的高低对布局规划有重要影响。此外，物流仓储配送的布局还要兼顾区域与城市规划用地的其他要素。

1.3.5 人力资源因素

仓储配送需要不同层次的人员，属劳动密集型行业，用人较多，其工资待遇应于当地工资水平相适应，因此仓储配送选址时应考虑员工来源和人力成本。

1.3.6 地区或城市规划

物流规划属于城市规划的一部分，必须符合城市规划的要求，包括布局、用地，以及与其他行业规划的协调等等。

2 重心法模型

虽然物流选址方法很多，但利用数学方法对物流进行选址是较为准确的方法，重心法是常用的方法之一，适用于单中心选址问题。单中心选址问题中，存储费用已不是主要影响因素，运输费用是其主要考虑的因素。仓储配送中心到客户的运输费用等于货物运输量与两点之间运输距离以及运输费率的乘积。

2.1 重心法的假设条件

（1）需求量集中于某一点上，实际上需求来自于广阔区域内的多个消费点。市场的重心通常被当作需求的聚集地，而这会导致某些计算误差，因为计算出的运输成本是到需求聚集地而不是到单个的需求点。

（2）不同地点物流节点的建设费用、运营费用相同，而实际上可能存在差别。

（3）运输费用随运输距离成正比增加。实际上，多数运价是由不随运距变化的固定费用和随运距变化的可变费用组成的。起步运费和运价分段则进一步扭曲了运价的线性特征。

（4）运输线路为空间直线。实际上这样的情况很少，因为运输总是在一定的公路网络、铁路系统、城市道路网络中进行的。

2.2 模型的建立

重心法首先要在坐标系中标出各个地点的位置，目的在于确定各点的相对距离。然后，根据各点在坐标系中的横纵坐标值求出成本运输最低的位置坐标X■和Y■，重心法使用的公式是：

X■=∑Q■R■X■∑Q■R■

Y■=∑Q■R■Y■∑Q■R■

式中，X■——重心的x坐标，Y■——重心的y坐标，X■——第i个地点的x坐标，Y■——第i个地点的y坐标，Q■——运到第i个地点的货物量，R■——运到第i个地点的运输费率。

最后，求出的重心点坐标值对应的地点作为要选址的地点。

2.3 重心法的局限性

利用重心法求出的解比较粗糙，与实际不相符，仅能为选址提供一定的参考。但可以把重心法的结果作为初始解，通过迭代获得精确解。

3 迭代重心法

3.1 模型

迭代法是为了克服重心法的缺点而提出来的，但这种方法计算量比较大。

X=∑Q■R■X■D■∑Q■R■D■

Y=∑Q■R■Y■D■∑Q■R■D■

D■=X■—X■+Y■—Y■■ （3）

F=∑Q■R■D■ （4）

式中，X■，Y■——现有目标的坐标位置，Q■——运输量，R■——运输费率，F——总运费，X，Y——新仓库的位置坐标，D■——现有目标到新仓库的距离。

3.2 迭代重心法求解步骤

（1）利用重心公式，求得初始解x■，y■；

（2）将初始解代入距离公式求得D■；代入总运费公式，计算总运费F■；

（3）将D■代入目标公式，求得第一次迭代的解X■，Y■；

（4）重复步骤（2），求得D■新值；计算总运费F■，比较F■与F■的大小。若F■

（5）重复步骤（3）、（2），直到F■=F■—1（n表示迭代次数）。

4 应用研究

下面以驻马店各个县区为例说明重心法的应用，各县区坐标及运输量、运输费率如下表，用重心法找出最佳的物流选址地点。

4.1 具体求解步骤

（1）利用重心公式（1），求得初始解X■，Y■=1.5866，0.2197

（2）利用公式（3）计算D■得到：

D■=1.6018 D■=2.9777 D■=10.3953 D■=2.8765 D■=5.6093 D■=3.9702 D■=2.2311 D■=5.4296 D■=9.8859 D■=5.8374

利用公式4计算F：F■=8 164.764

（3）利用公式（2）进行第一次迭代计算：X■，Y■=1.4551，0.5018

（4）利用公式（3）计算D■得到：

D■=1.5392 D■=3.1571 D■=10.3877 D■=2.5836 D■=5.3018 D■=3.7479 D■=2.3449 D■=5.5892 D■=10.0999 D■

=6.1485

利用公式（4）计算F：F■= 8 131.856

（5）利用公式（2）进行第二次迭代计算：X■，Y■=1.3835，0.5977

（6）利用公式（3）计算D■得到：

D■=1.5071 D■=3.2111 D■=10.3630 D■=2.4655 D■=5.1901 D■=3.6853 D■=2.4184 D■=5.6728 D■=10.1991 D■

=6.2663

利用公式（4）计算F：F■=8 126.768

（7）利用公式（2）进行第三次迭代计算：X■，Y■=1.3449，0.6314

（8）利用公式（3）计算D■得到：

D■=1.4857 D■=3.2252 D■=10.3424 D■=2.4143 D■=5.1474 D■=3.6695 D■=2.4586 D■=5.7159 D■=10.2467 D■

=6.3138

利用公式（4）计算F：F■=8 125.804

（9）利用公式（2）进行第四次迭代计算：X■，Y■=1.3237，0.6428

（10）利用公式（3）计算D■得到：

D■=1.4716 D■=3.2268 D■=10.3282 D■=2.3912 D■=5.1309 D■=3.6674 D■=2.4804 D■=5.7385 D■=10.2705 D■

=6.3336

利用公式（4）计算F：F■=8 125.584

（11）因为F■=F■，所以最优解X■，Y■=1.3449，0.6314

4.2 迭代次数、坐标及总费用如下表：

由此可见，三次迭代后可以得到最优选址点，最优选址坐标为1.34，0.63，通过驻马店地图可以得出，最优选址地点在驻马店市驿城区顺河乡大陈庄村。此处位于驻马店市东北角，属于郊区农村，交通便利，毗邻京广铁路、京港澳高速、107国道、206省道。备选点目前还没有开发，适宜建设物流仓储配送中心（土地等成本低），而且驻马店市的发展方向是向西、向北发展，因此大陈庄村是个较为理想的物流选址场所。

5 结 论

物流选址是一个非常复杂的问题，本文采用重心法来确定县域物流仓储配送中心的选址，以驻马店各县区物流选址为例进行了相应的计算，最终计算出物流中心的最佳选址。重心法从根本上避免了物流选址的随意性，可以有效避免选址中可能出现问题。首先使用重心法计算出初始位置，再进行迭代计算，使最终的物流选址点更加精确，更加科学合理。

利用迭代重心法计算出来的结果虽然准确，但在实际生活中可能并不存在，比如备选点是高山或湖泊。另外物流选址中需要考虑的因素很多：土地的可得性、交通是否便利、该地区城市发展方向等等。因此，重心法要与其他的选址方法进行结合，才能在实际经营中发挥更大的作用。

参考文献：

[1] 吴秀艳. 物流仓储管理[M]. 武汉：武汉大学出版社，2011.

[2] 李强利，杨茂盛. 改进的重心法在多节点物流配送中心选址中的应用[J]. 消费导刊，2009（17）：123—124.

[3] 谈慧. 第三方物流中心仓储管理系统分析与设计[J]. 中国管理信息化，2008（2）：62—65.

[4] 虞红. 基于供应链的配送中心选址问题研究[D]. 长春：吉林大学（硕士学位论文），2007.

[5] 朱晓敏，张兆强，乔魏乾. 基于重心法与物流量预测的物流园区选址[J]. 物流技术，2011（9）：88—92.

[6] 王家聚. 基于重心法的配送中心选址研究及应用[J]. 长江大学学报（社会科学版），2008（4）：64—66.

篇9

[关键词]货运站场，运营效率，物流枢纽，措施

中图分类号：U291.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0298-02

近年来，随着我国高速公路行业的快速发展，我国公路运输的枢纽建设也取得了长足进展，尤其是公路运输货运站场的快速发展，显著提高了公路运输效率[1]和供给能力。道路货运站场是物流网络的关键节点，对于整个物流网络的建设和规划布局及提高公路运输效率有着重要作用，具体包括运输组织、中转运输、装卸贮存，多式联运和运输、通讯信息以及综合服务等功能。但是目前公路货运站场也存在着很多问题，如站场建设相对滞后，不能适应货运量增长和物流服务的需求而且货物运输规模化程度不高，选址与其他运输方式和城市规划不能很好的衔接等问题[2]，影响了道路运输效率。笔者基于以上现实问题，试图从公路货运站场布局、货运枢纽系统构建、加强货运站场运营管理及科学的货运运营效率评价指标的选取这四个方面进行定性分析，提出相应改善措施以提高货运站场的运营效率，从而满足道路货运的发展要求。

1 合理布局公路货运站场

道路货运站场科学合理的布局是提高货运站场运营效率的前提，通常枢纽规划时按照分层布局、数量论证、初步选址、确定规模和优化方案的思路进行的。具体布局要考虑以下几个方面：

1.1 规划区域道路网结构

在公路货运站场布局规划[3]时要紧密围绕城市主干线进行布局设点，保证公路运输具有良好的通行能力。例如一些城市是主、副城规划区域结构或者新、老区区域结构，该区域结构在周边形成两个相对独立的城市体系，宜在各城区根据各自地形和交通特点采用方格网为主的道路网布局。

1.2 物流园区（中心）位置

物流园区（中心）覆盖面随着经济的快速发展越来越广，主要是从事物流服务的企业和物流密集工商业在地理位置上较为集中的场所，也是综合服务和规模性物流的重要节点。其主要包括配送中心、运输枢纽设施、物流信息管理中心以及运输组织等基础设施。在规划货运站场时若与物流园区（中心）的发展和未来规划充分结合，不仅可以减少运输成本，而且可以充分发挥货运站的优势和作用，大大提高道路货运站场的运营效率，提高道路运输的效率。

1.3 货物流量流向特点

公路的货物流量流向是货物运输组织的重要组成部分，而货物运输组织又是公路货物运输枢纽的重要功能，故把握货物流量流向特点直接影响着公路货运运输站场整体布局和货运站场的运营效率。根据货物流量流向特点，要充分考虑城市对外经济联系最为紧密的城市，将公路货运站场布局与公路货运运输的主要辐射方向相适应，尽量使枢纽站场在城市各主要运输区域和范围中均衡分布，缩短公路货运路径，减少成本，提高货运效率。

1.4 站外交通组织及集疏运

货运车辆进城，不可避免的对城市交通造成巨大压力，为保证货运车辆出站后快速出城，进而节省运营时间和运营成本，故公路货运站场的布局要充分考虑站外交通组织和集疏运，顺应交通流向，满足站外交通组织对流量的要求。主要考虑以下三个方面：

（1）保证站场之间的整体有机密切的联系，充分发挥货物枢纽的功能；

（2）充分考虑缩短货运运输距离，以方便货物的集散和中转为依据；在选择路线时要综合考虑，得到最佳路线。

（3）尽量减轻城市交通流受到外来交通车辆的影响。

1.5 确定站场布设数量

公路运输货运站场的布置数量是保证服务质量、提供服务需求及提高货运运营效率的重要控制点。货运站场数量与单个货运枢纽站场的设计能力是成反比的，即单个货运枢纽站场的设计能力越大，货运站场的数量需求就越少。具体公路货运站场数量个数确定参照式：，式中：n为公路货运站场数量设置个数（个）；Q为规划时长站场货物吞吐量（万吨/年）；D为单个站场的设计生产能力（万吨/年）。

1.6 合理测算站场用地规模

站场用地规模的准确测算有利于更好的布局站场的位置和数量的确定，最大限度的发挥站场的货运能力及功能。站场用地需求规模测算公式：，式中A为货物站场用地需求规模；Q为货物站吞吐量；μ为站场单位生产能力所需面积；C为发展调整参数（预留发展储存系数）。

2 构建有效的货运枢纽系统

有效的货运枢纽系统[4]是以公路货运站场为基础，充分利用现代化通信科技和管理技术等手段，进而建立具有良好运输组织、中转和装卸储运、中介等基本功能的货运枢纽，实现高快速、安全的服务。为了提高公路运输站场的运营效率，充分发挥其在物流运输中的功能和作用，必须构建有效的货运枢纽系统。

2.1 生产服务系统

交通运输生产服务系统包括客运子系统和货运子系统，是公路站场系统建设的核心内容，主要为了满足货主在运输过程的需求而提供必要的场所和设施。构建有效的货运站场生产服务主要从以下两个方面考虑：

（1）合理规划运输货运站毕竟的道路路线及进出口，优化停车场及堆场的位置设计，根据实际货运量配备足够的专用于货物取送的中小吨位车辆。

（2）用于货物集散的理货大厅要安排方便有效的集散程序，配备必要的装卸平台和设备，出于安全考虑，还要有规定的防护设备等。在不同种类作业内容的工艺要满足要求，合理配置相关资源，以全面提高站内各类装卸、搬运机械的自动化程度和作业效率。

2.2 组织管理系统

货运站场系统除了生产服务功能系统这一硬件外，还需要一套与本地区交通运输特点相适应的软件系统，即组织管理系统。高效的组织运输管理系统，可以不断完善和促进运输市场的协调发展，最大限度的降低物流成本并提高货运站场的运营效率。目前常采用的货运站场组织管理结构分为以下两个层次：

（1）指挥调动中心。指挥调动中心是公路货运枢纽运行机制的大脑，主要对货运站场的经营活动和运输安全进行监督和考核，完成接受、搜集、分析有效运输信息和运势市场状况等任务。

（2）货运受理信息网点。受理信息网点可以及时向货运站场提供货源市场信息，直接面向服务者和消费者的平台和窗口，是货运枢纽的主体，也是提高货运站场运营效率的必要手段。

2.3 智能信息系统

随着物流业的发展，智能信息系统在该领域起着越来越重要的作用，其可以为所有运输经营者、货主和车辆提供综合信息服务，故实现公路货运站场的智能信息系统成为提高货运运营效率的保障。主要包括通信系统和管理信息系统。

3 规范道路货运站场运营管理

3.1 完善货运企业的准入与退出机制

目前货运企业的准入和退出机制不完善，使得货运市管理较为混乱。完善货运企业的准入和退出机制，对进入行业应有的资质、运输路线和运输范围等做出明确规定，并加强对车辆经营者、驾驶员及车辆许可证进行严格审核，确保正常的市场秩序，可以减少公路运输货运站场的问题和弊端，进而提高货运站场运营效率。

3.2 建立道路货运企业与站场诚信考核制度

建立诚信考核制度[5]，可以促进货运市场、货运站场以及货运企业进行诚信服务优化，也有利于公路货运运输市场监管体系，形成良好的市场竞争环境，间接提高货运尤其是站场方面的运营效率。具体以货运站场为切入点，建立健全管理职能、强化管理监管责任进而加强行业诚信体系的建设，同时严格处罚措施防止不诚信经营，设计合适诚信档案进行归档处理，最大限度规范市场运行环境。

3.3 优化货运站场运输组织流程

目前公路运输货运站场运营效率较低，与其运输组织的低效是分不开的。货运站场运输组织内容主要包括车辆运作作业计划、车辆调度工作、车辆运行路线和车辆运行组织。主要做到以下几点：

（1）在组织运输生产时为降低运输成本，尽量选择时间短、路线短、成本低、效益好的路线。

（2）在维持运输设备不变的前提下，尽量大的发掘运输设备的潜力，不断加强运输组织管理工作，合理组织双班运输、定挂运输和甩挂运输等方式。

（3）货运站场内部工艺及员工分工要明确，尽快处理到站货物，减少货物停留时间，降低成本，进而提高货运站场的运营效率。

4 选取科学的运营效率评价方法

公路货运站场运营效率的高低需要依赖科学合理的标准来评价。评价标准越准确，反应货运站场运营效率情况越真实，才能为下一步货运运营发展做出科学的指导。目前还没有系统的提出统一的货运运营效率评价方法，现用的常见评价标准有以下三个方面：

（1）社会总收益/社会总费用。该评价标准是从宏观角度出发，以货运站场运营效率（货运站场的建设与运营投入与满足货运需求之间比例）为根据的。该比值越大，相应的运营效率也越高。

（2）货运站场的集疏能力与平均负荷度结合标准。货运的集疏能力指单位时间货运站处理货物量，量化指标用平均负荷度衡量。平均负荷度可以有效反应货运站场的利用程度，用实际集散能力与设计能力的比值来表示。

（3）货物平均堆存期。货物堆存期越长，需要的储存成本越高；堆存期越短，也反映货物的走转速度快，直接影响站场运营效率。

笔者基于以上货运的影响因素提出利用层次分析法[6]来评价运营效率的思路。

4.1 建立层次结构模型

层次分析法（AHP法）是一种常用语决策与评价的定性与定量结合的方法，主要是讲评价目标有关的元素进行科学合理分解成目标、准则、方案等层次，再通过一定的计算方法（几何平均法、算术平均法、最小二乘法和特征向量法）计算出各种元素的权重大小，互相比较，综合考虑，从而得出全面、准确、科学的评价方法或者决策方案。货运站场运营效率作为目标层，可从三个角度划分，即：站场效益比、货运周期和集输疏力。方案层分为社会总费用、社会总效益、运输总时间、中转总时间、设备利用率、平均堆存期。

4.2 构造层次中所有判断矩阵

由于上述评价因素在不同的决策者心中占的比重是不同的，受主观因素大，故通过构建判断矩阵来定量分析权重的大小。而构造矩阵的原则是以A（货运站场运营效率）为目标，引入标度[5]（见表1）数字1～9及其倒数来定义判断矩阵进而确定权重。

4.3 确定各方案层权重

将权重向量W右乘权重比矩阵A：即。其中为判断矩阵特征值的最大值，求出权重向量W后做归一化，然后在重新排序的出最终权重。

4.4 层次排序一致性检验

确定权重后要对其有效性进行检验。这里采用一致性检验方法。一致性指标CI计算式：；一致性比例CR计算式：，式中RI为一致性指标，其值选取参照表2。若CR

通过对公路货运站场布局规划、货运枢纽系统构建、加强货运站场运营管理进行定性分析并提出利用层次分析法来评价货运运营效率的思路，为提高货运运营效率提供了改善措施和处理建议，其均可以在一定程度提高公路货运站场运营效率。在实际应用中，应结合不同城市和发展规划综合考虑，实现公路货运站场效率的最优化和效益的最大化。

参考文献

[1] 侯向辉.基于DEA的区域公路运输效率评价方法研究[J].公路交通技术，2013，4（2）：130-133

[2] 杨浩.浅谈道路货运站场运营管理与改善[J].物流工程与管理，2014，36（6）：29-30.

[3] 宋年秀，王耀斌.运输枢纽与场站设计[M].北京：机械工业出版社：2006.

[4] 史青林，梁桂生.利用华夏交通在线，促进货运枢纽发展[J]. 山西交通科技，2004，（1）：76-78.

篇10

关键词：木材仓储中心；选址；鲍摩-瓦尔夫模型；应用

中图分类号：F253文献标识码：A

Abstract: Wood storage center is an important part of logistics system, the location of wood storage center decides specific distribution lines, thereby affects the circulation of every wood storage center and transportation costs. The Baumol-Wolfe model not only considers the transport cost, but also the variable cost and fixed cost. Through Baumol-Wolfe model is used in resolving the localization of wood storage center in terms of transportation cost and its economy scale, which can provide a convenient effective algorithm for the localization of the wood storage center. Through the solution by its algorithm and according to case study.

Key words: wood storage center; location selection; Baumol-Wolfe model; application

在木材仓储中心的选址规划过程中，如何确保总的木材仓储成本和运输成本最优化，是非常重要的问题。由于木材生产的地域性、季节性与需求的分散性、广泛性之间的矛盾，使得木材物流相当复杂，随着木材物流运输仓储等问题的不断出现，不少林产企业已经充分认识到木材物流的重要性，迫切希望通过木材仓储选址的优化提高木材物流管理水平以及降低木材的运输成本，以开发木材行业的第三利润源，目前我国对于木材物流研究仍不很深入，相关研究报道较少，而鲍摩-瓦尔夫模型及算法的应用发展为之提供了切实可行的实现途径，在这种背景下，研究木材仓储中心选址优化并加以应用是十分及时和必要的。

对于拟定的木材仓储中心选址，要能确保一定区域内木材运输、仓储过程中的最佳方案，以达到总运输费用和仓储费用最小化的目的。

1问题描述及模型建立

有m个伐区楞场，经过木材仓储中心发售给n个地区的需材点。其中楞场伐区的生产能力已知，每个需材点的需求量已知。模拟建立若干个木材仓储中心，候选地点有S个，问题是如何从S个候选地点中选择若干个地点作为木材仓储中心，使木材物流费用达到最小。上述问题可以简单表述为：在伐区楞场、需材点一定的情况下，在若干个备选地址中，找出木材物流节点的数量和位置，使得通过木材物流节点所运送的木材的固定成本和可变成本在下列约束条件下最低：（1）不能超过每个伐区楞场的供货能力；（2）所有需材点的需求必须得到满足；（3）每个木材仓储中心的总进货量等于总出货量。

设目标函数为：fz=

C

X

+

D

Y

+W

Z+V

Z

约束条件：X=A（满足林区供货能力需求）Y=B（满足顾客需求）X=Y（满足总进货量等于总出库量要求）X>0, Y>0

式中：i为楞场伐区i=1,2,…,m；j为木材仓储中心j=1,2,…,s；k为需材点k=1,2,…,n；A为楞场伐区i的供应量i=1,2,…,m；B为需材点k的需求量k=1,2,…,n；C为从楞场伐区i到木材仓储中心j的单位运输成本；D为从木材仓储中心j到需材点k的单位运输成本；Z为木材仓储中心j的产品通过量；V为木材仓储中心j的固定费用；r

Z为Z=0时取0，否则取1；W为木材仓储中心j每单位通过量的变动成本（在考虑变动成本时，引进指数p，满足条件0

2模型求解

由于木材物流总成本函数是非线性的，因此，上述问题是一个非线性规划问题，可以先求出初始解，然后迭代计算，主次逼近最优解。步骤如下：

第一步，求初始解，首先对伐区楞场与需材点之间的所有组合i,k，求每单位运输成本最小值。即求出从伐区楞场i到需材点k的运输成本最低的路线，其运输成本为：C=min

C

+D

注意式中左边下标i,k对应于某一个j值，引入变量U，表示从伐区楞场i经过某一个木材仓储中心j到需材点k的流通量。解如下线性规划（运输）问题：

minfμ=CU

s.t.U=Ai=1,2,…,mU=Bk=1,2,…,n

所有U>0

求出Z的初次解Z。

第二步，求二次解，设经过木材仓储中心j的所有i,k组成的集合为Gj，那么：Z=U

以运输成本和变动费的合计最小为目标，求得最优路线，即令：C=

C

+D

+W

PZ

上式是由配送总成本函数微分所得的每单位的总成本。解如下线性规划问题：

minfμ=CU

s.t.U=Ai=1,2,…,mU=Bk=1,2,…,n

所有U>0

利用所求的解U，求出对应的Z。

第三步，求最优解，按第二步方法反复计算，将n-1次解的木材仓储中心通过量Z与n次解的木材仓储中心通过量Z进行比较，如果相等则终止计算，所得的解就是最优解。

3算法分析

本例中有两个伐区楞场A,A，故i=2；两个伐区楞场向8个地区供应木材，在每个地区各有一个需材点，故k=8。现有5个木材仓储中心候选地D,D,D,D和D，选择哪几个木材仓储中心使得总的运输成本最小，故j=5。在此，要考虑规模经济量，即运输费用与木材通过量呈非线性关系。已知条件如伐区楞场到木材仓储中心候选地的单位运输成本

C见表1，木材仓储中心候选地的变动费

W

Z见表2，木材仓储中心候选地的变动成本

D见表3。

3.1初始解。对于伐区楞场到需材点的所有组合，找出使运输成本和配送成本之和为最小的木材仓储中心，见表4。解运输问题得到初始解，见表5。

3.2第二次解。利用初始解，可以求出各木材仓储中心候选地的通过量Z，进而求出C。由于取p=0.5，所以木材仓储中心单位量费用（变动费）按公式2计算。各数据结果见表6和表7。

再对伐区楞场到需材点的所有组合，选择运输成本、配送成本与变动成本之和的最小值，对应的流动路线为最省路线，然后求解运输问题，得到第二次解，见表8。

3.3第三次解。利用第二次解，求出各木材仓储中心候选地的通过量Z，进而求出C。由于D和D没有通过量，为了以后讨论中除掉这两个木材仓储中心候选地，设D和D的变动费为无穷大，见表9。以此为基础，对伐区楞场到需材点的所有组合，求出总成本最小值，然后求解运输问题，得到第三次解，见表10和表11。

由于第三次解的通过量与第二次解的通过量相同，所以第三次解便是最终解。由最终解可以看出，在五个候选地中，选取D,D,D三处设置木材仓储中心为宜。

4结论

木材仓储中心的选址布局对木材物流系统的合理化和经济效益有重要影响。许多数量化、模型化的方法被加以应用并在实际中得到改进。计算较容易，可用物流总成本评价，目标是以最优解木材仓储中心的通过量，决定设施规模，可根据木材仓储中心的变动费，考虑规模的经济性。本文在将鲍摩-瓦尔夫模型用于解决运输费用和木材仓储中心经济规模费用仓储中心选址问题时，表面看来只考虑了经济效益，但是在经济效益中运输成本是由众多因素决定的，木材仓储中心规模的影响在模型中也得到了体现，所以此方法比较综合和客观地反映了木材仓储中心的合理位置。实例分析表明，该方法能方便直观地解决选址问题，是求解此类问题的有效方法。

参考文献：

[1] 李云清. 物流系统规划[M]. 上海：同济大学出版社，2004.