試析基于隨機Petri網的鐵路集裝箱運輸流程優化研究

楊輝

摘 要：隨著我國目前經濟的飛速發展，在一定程度上也促進了運輸系統的不斷發展，隨著現階段經濟全球化速度的不斷加快，我國和其他國家的交流變得越來越頻繁，傳統的運輸方式已經不可以滿足我國目前的貨物流通，新型的集裝箱運輸具有快速、安全、高效的特點，可以很大程度上滿足運輸多樣化的國際形勢，這種方式不僅僅可以促進國家的經濟繁榮，同時還可以促進國家經濟貿易的不斷發展。本篇文章就分析了基于隨機Petri網的鐵路集裝箱運輸方式，希望有關人士可以一起探討。

關鍵詞：鐵路集裝箱;流程優化;性能分析;Petri網

一、Petri網的相關理論以及綜述

目前，隨著我國社會經濟的飛速發展，我國與其他國家的貨物交流越來越頻繁，為了滿足新時代發展背景下運輸需求，集裝箱運輸就利用自身快速、安全、高效的特點，提高了運輸的速度和運輸的安全性，集裝箱運輸指的是在運輸過程中，利用飛機、船只、火車對貨物進行運輸，由于集裝箱是封閉的，在運輸過程中，裝卸作業小，因此，人力的輸出少。除此之外，在運輸過程中由于減少了貨物的人工搬運，使得貨物的周轉時間大大下降，有利于實現貨物運輸的多式聯動效果。再者，由于貨物集裝箱運輸具有運費低、運量大、能耗小的特點，可以利用先進的運輸裝置為人們提供綜合性的鐵路集裝箱運輸網，是目前我國和國際接軌不可或缺的重要環節之一。

雖然集裝箱運輸方式具有許多的優點，可以為企業和人們帶來極大的便利，但是隨著鐵路集裝箱自身獨特的優點和客觀條件的不斷成熟，給鐵路運輸的發展帶來了很大的挑戰，由于我國目前的鐵路集裝箱作業流程比較煩瑣，實際工作時的流程管理模式還是以傳統的工作方式為主，管理層面的員工進行基礎管理工作時，也是采用傳統的管理方法，比較典型的例子就是使用人工管理模式進行業務管理，這就導致我國集裝箱作業大大下降。因此，為了提高集裝箱運輸業務的效率，相關企業就應該探究業務流程當中低效的環節，對這些環節加以改正。

二、鐵路集裝箱運輸業務的流程與問題

（一）鐵路集裝箱運輸業務的流程分析

集裝箱運輸業務流程：發送、中轉、達到，即集裝箱發送階段集裝箱中轉階段和集裝箱到達階段。這三個階段中，存在裝箱與掏箱作業，依據該作業是否在站內進行這一標準，可以將集裝箱貨物運輸的到達和發送流程改為站到站運輸方式，這種方式的主要內容就是，每當用戶需要使用集裝箱進行貨物運輸時，用戶可以直接向集裝箱運輸的主要負責人提出申請，支付相關的費用之后，進行集裝箱貨物運輸。

（二）現行集裝箱工作流程中的問題分析

集裝箱作業可以有效提高貨物運輸的效率，但是，分析整合運輸流程后，我們可以發現流程中存在很多問題。首先，管理流程異常復雜，集裝箱作業管理模式歸屬于整車管理模式下的一個分支，這種管理模式與現階段新型的集裝箱貨物運輸方式極其不符，二者之間較大的差異就導致集裝箱作業的工作流程變得十分復雜。除此之外，近幾年我國鐵路發展十分迅速，鐵路逐漸成為人們生活當中不可或缺的部分，但是由于鐵路運輸的思想不能緊跟時代的發展需求，導致人們的運輸手續越來越復雜，再加上工作人員服務不到位，服務意識薄弱，窗口的手續辦理工作效率低。這樣，鐵路集裝箱運輸流程中明細出現3個共性的問題：信息不規范、不統一，運輸信息化程度較低。有人認為，反正集裝箱站辦理的業務不同于其他業務流程，問題不大。但是由于鐵路的信息化程度不一致，在進行貨物運輸的時候不可以及時掌握信息，對集裝箱進行實時的調度，另外，信息系統功能的利用率也比較低，不可以真正意義上提高集裝箱運輸的綜合效率。由于集裝箱尾門到門的運輸，發送作業為主，各個鐵路站集裝箱堆場管理不是很完善，如有大貨量進場，堆場場地有一定概率會錯放集裝箱，一時找不到集裝箱而來帶不必要的延誤，并且很容易出現差錯，然而，這些問題都是可以通過先進的技術來簡化代替的。

（三）集裝箱門到門運輸的優勢

集裝箱門到門運輸方式大多數都是以單元化、標準化、模塊化的運輸為，單元化體現在運輸方式的模塊化管理，標準化體現在管理一般會按照相關標準進行，這種較為系統的管理方式不僅僅可以保證運輸的效率，同時也很大程度上節約了包裝材料，有利于實現公路鐵路的聯合運輸方式，進而實現了全程物流的理念。除此之外，集裝箱貨物運輸有利于貨物運輸的安全性。由于鐵路集裝箱運輸裝箱和掏箱工作都在發貨人和收貨人指定的地點進行，這一過程就相當于顧客上門取貨并配送到門，有效地提高了貨物運輸的安全性，有利于提高集裝箱辦理站的工作效率。由于鐵路集裝箱門到門運輸可以減少集裝箱內進行必要生產工作時發生的交叉干擾，有效提高了集裝箱辦理站的工作效率。最后，集裝箱門到門運輸有利于提高運輸市場的份額，由于鐵路大力發展門到門運輸，可以有效提高貨物運輸的質量，那收貨人提供優質并全面的運貨服務，從而可以吸引更多的顧客選擇鐵路進行貨物運輸。

三、基于隨機Petri網的鐵路集裝箱門到門運輸流程建模

目前，我國已經在實行的集裝箱門到門運輸模型基本結構當中，主要有串行結構、并行結構、循環結構以及選擇結構，串行結構當中只有一條沒有任何分支的通路，可以用這種結構來描述一系列不變的順序執行活動在串行結構當中，各個事件都是一次進行的，并且不可以有任何的交叉。對于并行結構來說，表示的是幾個事件可以同時進行，因為這些事件是并行存在的，所以事件之間互不影響，每個分支的變遷激活不會使其他分之幾或受到影響，這些分支都完成之后才可以進行后續的事件。對于循環結構來說，可以用來描述一系列需要重復執行的活動，而對于選擇結果來說，可以用來描述兩個任務執行必須是二選一的分支活動。

在進行鐵路集裝箱運輸建模時，首先要分析目前我國鐵路集裝箱運輸業務需要的具體流程，然后將這些流程當中的關鍵因素和Petri網中的流程元素進行一一對應，在建模的數據庫當中，車站的各種人員以及各種作業都用數據庫當中的資源進行狀態表示，將實現過程當中的流程與Petri網中的基本元素一一對應，確定作業流程的基本工作，當分析好作業流程之后，就應該確定模型當中的各個結構，對數據庫當中的變遷之間的邏輯關系進行梳理，保證建立起來的模型可以如實反映現實中的流程。最后要對Petri網模型進行效果分析，在這一過程當中，需要確認建立的模型是否簡潔，是否可以正確表達流程的正常運行，確定模型邏輯之間的關系是否合理。利用先進的基本理論知識，達到對模型有效性的驗證工作。如表1

四、基于隨機Petri網的鐵路集裝箱門到門運輸流程優化

（一）鐵路集裝箱運輸流程的優化措施

大力發展鐵路電子商務。從廣義上來看，鐵路電子商務是通過互聯網技術實現鐵路運輸的相關業務流程。大力發展鐵路電子商務，可以有效地提高鐵路貨運電子商務之間的傳遞效率，將各種復雜的鐵路集裝箱業務進行精簡處理，減少運輸過程當中不必要的環節，提高貨物運輸的流暢性以及有效性。除此之外，鐵路貨物電子商務可以提高貨物運輸的信息化水平，減少客戶等待的時間，使客戶貨物運輸辦理的時間變得簡便。

加快并完善信息技術。由于集裝箱運輸的速度決定了集裝箱運輸企業的效益，所以一個企業如果想要提高自己的經濟效益，就應該引進先進的科學技術，不斷加快和完善信息技術的應用，優化集裝箱運輸的流程，可以使用GPS、GIS等信號采集系統提高貨物在運輸過程當中的銜接效率。

優化集裝箱運輸貨物流程結構。在集裝箱信息系統建立并完善的基礎之上，還應該實現集裝箱運輸部門之間的數據傳遞速度，將數據傳遞流程和實際貨物辦理流程分開，縮短甚至消除沒有增值的流程。

結語

總而言之，隨著我國經濟水平的不斷發展，經濟全球化速度的不斷加快，傳統的貨物運輸方式已經不可以滿足我國現階段的貨物流通，為了提高貨物流通的速度和效果，有關企業就應該利用先進的鐵路集裝箱運輸方式進行貨物運輸，本篇文章就主要分析了集裝箱運輸作業中發送與到達作業流程，并建立了相關模型。

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