基于多目标物资配送中路线规划的探讨
2017-05-30张宏宾潘焜苏轼凯赫新琪
张宏宾 潘焜 苏轼凯 赫新琪
摘 要:在电力物资运输中,配送路线的选择是一个关键的环节,同时也是一个不可绕开的环节。随着北京“煤改电”工程进入攻坚阶段,物资配送的需求越来越大,在物资配送过程中,涉及到了许多优化决策问题,比如:车辆资源的综合调度优化、车辆的行驶路线的合理规划、紧急/非紧急情况下的强有力的物资运输保障等优化决策问题,在这些问题中,车辆行驶路线的合理选择,有利于提高服务质量,为企业节省大量资金。本文在多目标的物资配送中路线选择的调度优化上进行了探讨。
关键词:多目标 物资配送 调度 路线
中图分类号:F252 文献标识码:A 文章编号:2096-0298(2017)12(b)-008-03
1 研究背景
近年来,北京市委、市政府把实施“煤改电”等电能替代上升为治理首都大气污染、提升农村居民生活品质的战略计划,提出“十三五”末电能在终端能源占比超过40%,实现能源清洁转型。2017年,北京“煤改电”进入攻坚阶段,预计将在采暖季前完成522个村、约20.5万户的改造任务,与去年相比,工作量提升30%,建设规模空前。 而目前“煤改电”物资配送体系和技术手段还比较传统,缺少科学高效的配送规划算法和系統,在物资配送路径选择、物资储备库选址、物资中转点选址、项目进度动态调整等问题上的决策还不能做到快速响应、科学决策。
2 引言
2.1 “煤改电”物资特点
“煤改电”物资配送有许多鲜明的特点 和复杂性需求:一是电力物资种类多、数量大,部分物资标准属于新制定,而导致到货慢,监测、送货环节需要压缩时间配送;二是工期紧、施工时间短,尤其是一旦需要停电,则必须在规定的停电期内完成所有改造,不能出现二次停电;三是项目内容调整问题,由于工程前期属于政府职责,存在占地问题不能及时解决导致工程方案变更,造成物资数量及种类的调整,影响到后期的物资配送。
基于“煤改电”电力物资配送规划关键技术研究,是在电力物资配送链流程分析的基础上构建动态的配送体系,通过对物资在运输过程中车辆的路线进行科学规划,有利于提高物资调度和配送的效率,有效地控制油耗,降低货运成本。
2.2 车辆路径问题
在“煤改电”物资配送中,最关键的是车辆路径问题(Vehicle Routing Problem,VRP) [1],车辆路径优化问题不但涉及到多个约束条件(如货物需求、发送量,交、发货时间,车辆载重约束、行驶里程约束、终止时间约束等)而且还要对多个目标(路程、费用、时间、使用车辆等相对尽量少等)进行优化;因此,车辆路径问题在实际应用中有很重要的研究和实用价值。
3 探讨
“煤改电”项目中,现有一批电力设备,打算由运输车从北京的燕郊仓库配送到周边三个施工点A地、B地、C地,并回到燕郊仓库,试计算一条最短配送路线使得来回所走的路程最短。我们经过实际测算得到图1。
3.3 实际工作中运输时间的线路优化
3.3.1 配送时间调查表的绘制
对于上述路线图,通过浮动车法并应用相应计算公式算出各段路程时间:首先对燕郊仓库到G地间距离为1.42km的线路进行调查,并绘制调差记录表:T:出发时间,t:行程时间,X:对面行驶来的车辆数,:超越测试车的车辆数,:测试车超越的车辆数,:超越测试车辆数与测试车超越车辆数之差,且表中1与1′表示相反方向,如表1所示。
综上,运输车按照上述路线运输,可以使运输路时间最少。
3.3.3 分析
通过上述计算得悉:如果按照最短时间行走,最短时间为33.41min,但运输车行驶的距离23.41km;如果按照最短路程行走,路程为17.49km,但花费的时间为64.65min,时间和路线是对立的,此消彼 长,花费了时间可以缩短路线,增加了路程可以缩短时间;
关于多目标物资配送路线优化问题,由于根据最短时间和最短距离计算的最佳路线是不一样的,所以,在“煤改电”的电力物资配送中要综合考虑问题,尽量做到节省成本,车辆利用最大化,尽可能使运输效率提高。
4 结语
参考文献
[1] 王卫民.解决双目标直达运输问题的决策支持系统[J].物流技术,1996(3).
[2] 池洁,李莉.物流中配送区域与配送路线网络优化法[J].运筹与管理,2003(12).
[3] 王炜,过秀成.交通工程学[M].江苏:东南大学出版社,2000.