拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調度研究

于海波 陸鵬（蘭州石化分公司化工儲運廠，甘肅蘭州 730060）

拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調度研究

于海波 陸鵬（蘭州石化分公司化工儲運廠，甘肅蘭州 730060）

隨著我國社會經濟的發展，我國進出口貿易量不斷增加，在這樣的背景環境下，集裝箱數量出現迅猛增長的勢頭，如何對集裝箱運輸進行有效的車輛調度，成為物流發展中必須關注的一個重要議題。本文對集裝箱運輸車輛調度的研究，主要闡述了拖掛分離模式下車輛調度問題。

拖掛分離模式；集裝箱運輸；車輛調度

我國社會主義市場經濟體制日益完善，激烈的市場競爭環境下，集裝箱運輸服務質量有待提高。集裝箱運輸車輛的準入門檻較低，成本差異較小，但服務質量和服務效率將直接影響到集裝箱運輸行業的競爭能力。本文對拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調度的研究，是以企業固定成本投入不變的情況下，對調度方式和調度水平進行了分析。通過探究分析，我們不難看出，集裝箱運輸車輛調度方式，將在很大程度上提升調度水平，增強企業發展競爭力，使企業在發展過程中獲取更大的競爭優勢。

1 基于VRP的車輛調度問題

Vehicle routhing problem即VRP，車輛路徑問題。車輛調度問題是在1959年提出的，由于其在經濟發展過程中具有較大的經濟價值，得到人們較為廣泛的關注。VRP問題側重于解決車輛行駛路線問題，車輛從始發地出發，采取怎樣的路線到達目的地，關系到運輸的經濟成本。在進行線路選擇時，會采取最短路線，降低運輸消耗。

1.1 經典車輛調度問題分析

CVRP即經典車輛調度問題，該問題是車輛調度問題研究中的最基本問題，作為其他車輛調度問題研究的基礎，CVRP注重探討車輛載重量約束。經典車輛調度問題的假設條件為：（1）車輛行駛過程中，各個需求點需求量不能超過貨車載貨量；（2）行駛路線具有固定性，即出發點——目的地；（3）貨車的服務對象只有一個。經典車輛調度模型對于處理車輛調度問題來說，起到了一定的基礎性作用，用R表示目的地和客戶點的集合，R=｛r0，r1，r2，......rn｝，ri=｛1，2，3，......n｝表示客戶點。

1.2 擴展車輛調度問題

擴展車輛調度問題，是基于VRP問題的基礎上，對現實車輛調度問題的一個有效研究。在擴展車輛調度問題中，其經典問題主要有以下幾個：

第一，VRP with time Windows，即有時間窗的車輛調度問題。有時間窗的車輛調度問題對車輛到達時間進行了明確的限制，在進行貨物運輸過程中，需要在符合客戶需要的時間范圍內完成貨物送達。有時間窗的車輛調度問題還涉及到了懲罰約束問題，即車輛調度在軟時間窗下，有可行解，但需要懲罰條件加以約束；

第二，車輛多次使用的車輛調度問題。這一車輛調度問題并非是單一車輛調度，而是多輛車輛進行組合調度問題；

第三，SDVRP，即可切分的車輛路徑問題。SDVRP注重解決車輛空載率，使車輛運輸變得更加靈活。通常來說，SDVRP調度過程中，會根據運輸實際需要，將貨物量進行劃分，之后由不同車輛進行配送，車輛配送過程中，還會兼任其他運輸任務。

2 拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調度研究

在進行拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調度研究過程中，需要利用VRPTS的啟發式算法，通過對車輛路徑問題進行優化組合，從而尋求最優解，以解決集裝箱運輸車輛的成本效益問題。

2.1 VRPTS應用分析

VRPTS問題在實際應用過程中，需要對車輛路徑進行有效考慮，在拖掛分離模式下，按照VRPTS的優化理論，拖頭會按照顧客的實際需要，等待裝貨，并且在載重量一定的前提下，盡可能地裝載更多的貨物。這種裝載形式，主要是基于貨物較近距離運輸的情況下。若是針對于遠距離集裝箱運輸的話，則需要進行調度另外一輛車輛進行，更好地對車輛資源加以利用。

2.2 VRPTS對拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調度問題的模型構建

VRPTS是解決拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調度的重要方法，具有一定的復雜性，它更加注重對實際問題的考慮和分析。在進行調度過程中，需要具體問題具體分析，尋求最優解，以實現調運工作的經濟性和效益性。本文對VRPTS對拖掛分離模式集裝箱運輸車輛調度問題的模型構建研究，是基于以下假設條件下進行的：

第一，集裝箱運輸只考慮到拖頭運輸情況；

第二，集裝箱的規格設定為50尺，并且裝箱時間為1.5h；

第三，集裝箱裝車的時間為0.5h；

第四，所有車輛的運輸條件一致、載重情況一致；第五，拖頭在服務顧客點時，不存在任何差異性。

基于這種條件下，VRPTS啟發式算法的決策函數可設置為：p（i，j）=wl（Max（S）一Sj）+w2（D0i）。（其中，w1和w2為權數，節點i和節點j為決策評價函數，Max（S）一Sj任務緊迫程度，p（i，j）則為任務量。

在VRPTS的啟發式算法當中，會根據任務的緊迫程度進行率先的貨物運輸，其中涉及到的主要問題則是考慮到p（i，j）的任務量。

3 結語

通過利用VRPTS的啟發式算法，可以更好地對車輛進行調度，節約車輛調度數量，實現集裝箱車輛調度的經濟效益。綜合VRPTS啟發式算法的模型以及解決緊迫任務調度公式來看，將VRPTS啟發式算法應用于企業車輛調度運營當中，將在運營投入成本不變的情況，更好提升服務水平，促進企業的發展和市場占有率。

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