上海安吉汽车物流运输方式及线路的优化

一、安吉汽车公司的现状及需要解决的问题

目前安吉物流配送城市覆盖全国大部分地区，为上汽集团提供了稳定的配送服务。随着市场不断的扩大，安吉物流承载的车辆的品牌类型也越来越多。俨然如何选择最佳运输方式及线路、如何让降低运输成本永远是物流企业所要关注的问题。本节将围绕安吉汽车运输的优势与存在的问题这两方面对安吉汽车物流运输的现状进行分析，并以此来论证优化安吉物流网络配送的必要性。

二、安吉汽车物流运输优势分析

（1）安吉汽车物流有限公司拥有庞大的规模和完善的体系

（2）安吉拥有广泛的客户群

安吉汽车物流运输问题分析

（1）运输方式不合理

目前安吉物流为客户提供的大多是点对点的运输服务。或公路运输、或水路运输、或多式联运、或建立中转站等，不管采用哪种运输方式，安吉没有实现经济成本最小、时间成本最短的目标。这样不能保证货物准时准地送到准客户那里，同时也不能为自己赢得更大的利润空间。

（2）可供调度的运力差

安吉除承担上海汽车的整车运输外，也承担着其他公司的整车运输，不同地域不同公司品牌车辆的协调运输也是安吉物流面临的一个挑战。根据订单要求，对周边的车辆进行调度。对于南京仓库和上海仓库的两种不同品牌的车辆，安吉物流没有进行整合，没有将同方向的运输订单进行协调优化，从而造成浪费资源、增加成本。

（3）没有实现环保物流

物流作为重要的服务业门类，也必须走低碳化道路，这是未来物流产业发展

的必经之路。随着公司运量的增加和国家节能减排政策的倡导，安吉也面临着怎样在低碳物流发展中提高附加值，怎样实现物流低碳化的转型，这决定着企业在未来市场能否占有先机。此外，市场竞争的激烈对于回程空载率也提出了一定的要求。

三、安吉汽车物流运输问题情景模拟

下面就是上海安吉汽车运输公司的运输情景模拟，其中运输方式特征见表2.1。

安吉物流承担着上海汽车两大基地商品车的运输业务，负责为客户提供点对点的运输服务。公司根据订单的具体要求，选择合适的运输方式和路线，从上海或南京的仓库发货。上海基地生产车型为荣威A，南京生产的车型为荣威B。上海工厂生产出来的汽车存储在临港库，库容为12000台。南京工厂生产出来的汽车存储在南京库，库容为6000台。

表2.1 运输方式特征参数模拟

注：超额运力价格为原价格标准上浮50%

费用价格a随市场油价变动

表2.2是上海汽车A和B品牌汽车某月的销量表。

表2.2 上海汽车A和B品牌汽车某月销量表

四、解决方案

根据上述安吉物流运输的情景模拟，结合安吉实际存在的问题，并结合其优势，提出解决方案，具体方案介绍如下。

运输方式的选择

物流运输优化问题是研究运输方式选择的问题，以实现运输费用的节约或时间的节省，这对于提高交通运输服务水平、竞争能力以及其社会综合效益或效率。故研究多式联运具有重要的现实意义。另外，多式联运还是现代物流系统中竞争协作的方式。而运输方式的选择和很多因素有关，如运输时间、运输费用、运输路径等因素，故物流运输优化问题是个多目标优化问题。故问题的关键是如何选择运输方式，使得：

（1）

运输总费用尽量降低；（2）运输总时间尽量缩短。

现代物流具有：运输，仓储，装卸，搬运，包装，流通加工，配送，信息处理等八大功能。作为八大功能的中两个主要功能之一，运输的合理性将直接决定能否在满足需求的条件下使物流总成本降到最低。选择合理的运输方式至关重要。

运输方式的对比

水路运输的特点是运量大，成本低，非常适合于大宗商品车的运输，并且通航能力几乎不受限制。但是采用水路运输，不可避免的会涉及到短驳问题。当船舶到达码头后，需要短驳车将这些商品车运往目的地。对于沿海沿江的运输，船舶到达码头后，商品车可免费停泊两天，这样码头也就相当于整车运输的临时仓库。

陆路运输的特点是快速、机动、灵活，即车辆可随时调度、装运，各环节之间的衔接时间较短，可实现门对门的服务，但是公路运输也有缺点，如运量少、成本高等，这与水路运输刚刚相反。

数学模型建立

因为考虑到是月需求量，而陆运是随时可以开航，水运每周开航两次，因此我们假定时间成本的要求要次于运输总费用的要求。

设x 为运输行驶的里程，费用价格a 随市场油价变动。

（1）若为公路运输，则行驶x 公里每辆车所需的运费函数为：

?????????>≤<≤<≤<≤<=1000

,**3.11000500,**3.1500200,**5.120050,**7.1500,**0.2x x a x x a x x a x x a x x a y

其运输标准和要求为：轿运车装卸商品车时间均为0.5天，日行驶500公里。单台轿运车的装载能力为10辆商品车，临港库每天装载量为5辆轿运车，浦口

为3辆轿运车。

（2）若为海运（内河），则行驶x公里每辆车所需的运费函数为：

0.1>

其运输标准和要求是：每周二六开航一次，船速400公里/天（仓位：300辆/海船，200辆/江轮）。目的地是码头可免费堆放两天，船舶满载发运，装卸能力为每天200辆。

运输方案的确定

我们首先来分析本案例中的运输方式，运输的费用，运输时间。

（1）运输方式

商品车的发货地分别在南京和上海。两座城市地处中国交通重地的江浙地区，倚江而建，北接山东，河南，河北等华北地区，南临福建，浙江，等东南地区，东接太平洋，无论是为水路运输还是陆路运输都提供了极大的便利。而商品车的需求地涉及北京，沈阳，重庆，广州，海口等大中城市，遍及全国范围内的各个地区，也为运输方式的选择上提供了巨大的可选空间。

（2）运输费用

根据案例中所给，陆运费用普遍比水运费用要高：陆运单位辆公里数的费用随着距离的增加，从2.0a到1.3a不等。而水路运输分为江运和海运，其单位辆公里数均为 1.0a。如果单从费用的角度考虑，则应该优先考虑水运，当没有水运的条件下再考虑陆运。而实际的运输是要考虑多方面因素的一项复杂的方案选择的结果，如果考虑到运输时间等情况时应该另行计算。

（3）运输时间和规模

水运的运输时间明显较陆运要慢。水路运输是400公里每天，陆运则是500公里每天；水路运输是只有每周的二六两天开航，陆路运输则没有开航限制，可以在任意一天开始运输。水路运输相较于陆路运输的规模更大：水路运输是每船装载300辆商品车（海运）或者200辆商品车（陆运），码头每天装载200辆商品车，而陆运临港库每天装载50辆商品车，浦口库则只有30辆商品车。

运输路线的确定

主干路线

根据全国的地区分布及其地理环境，大致分为四条线路进行车辆的运输，分别是，东北及北方线路，西北线路，西部线路，西南线路。大致的路线及经过城市图如图3.1所示：

图3.1 运输线路图

注：其中粗红线是主要线路，经过的城市均可作为中转站，黑细线连接的是中转站与之对应的所要转运的附近城市。

四条主干线路如上图红线部分所示，其中：

（1）东南线路

东南线路中主干线路经过的城市依次为南京----上海----杭州-----福州------广州----海口。而在广州卸载车的数量应该是广州和南宁的需求量之和。主干线路的运输方式采用海运的方式，广州至南宁段采用陆运的方式。

（2）西部线路

西部线路的主干线路经过的城市依次为上海-----南京----武汉--------重庆。主

要采用江运的方式。同时武汉负责长沙和南昌的商品车的需求，可以采用江运或者陆运的运输方式；南京负责合肥的商品车需求，可以采用陆运的运输方式；重庆负责成都，昆明，贵阳和拉萨的商品车需求，同样采用陆运的方式。

（3）西北路线

西北路线主要是陆运的方式，其主干线路经过上海----南京-----郑州-----西安-----兰州。同时兰州负责乌鲁木齐和银川的商品车辆的需求。兰州至乌鲁木齐和银川也主要采用陆运的方式。

（4）北方及东北线路

该线路较明显的运用了多式联运，南京----上海------天津-----沈阳------长春-----哈尔滨。其中南京----上海-----天津段主要采用水运的方式，（考虑到该线路初期的大运载量，水运成本更低）。天津-----沈阳-----长春-----哈尔滨主要采用陆运的方式（因其处于线路后半段，运量不大）。同时天津负责北京，太原，石家庄，济南的商品车的需求，主要也采用陆运的方式。

其城市之间的关系的树状图如图3.2所示

图3.2 运输线路树状图

针对A、B不同产品考虑不同地点是江海运、公路运输、还是多式联运。根据收发货地点可以简略画出加权图G=[V，E]（其中，V为各城市点，E为权重值，

包括路程S、运货量Q、运费P）。当权值为路程时，可根据求树的最短路径的D 式算法求出从上海或是南京到达各个城市的最短距离；当权值为时间时，同理可求得从上海或南京到达各个城市的最短时间。（注：时间、路程数据的取值可能与实际存在些差异，这个会根据具体实际情况进行订正）。然后再综合考虑距离和时间等因素，根据各个城市所需的销售量来设定较为合理的路线。

细化路线

在这里选用天津市到石家庄市作为模型进行分析，其他相邻城市之间的路线选择可以参考本模型。

石家庄到天津之间的地图如图3.3所示。

图3.3 天津到石家庄的路线对比图

从天津出发可以从不同的路线到达石家庄市。将上图中路线用图3.4表示如下。

图3.4 路线模拟图

注：线上的数字表示两相邻城市之间的路程

采用Dijkstra算法或者逐次逼近法可以求出从天津到石家庄的最短路径。

下面采用Dijkstra算法进行求解分析

（1）首先给v1以P标号，p（v1）=0 ，给其余所有点T标号T(Vi)=+∞ （i=2,3,....... 6）

（2）由于（v1，v2），（v1，v3）边属于E，且v2，v3为T标号，所以修改两个点的符号

T(v2)=min*T(v2),P(v1)+L12+=min*+∞ ,0+75+=75

T(v3)=min*T(v3),P(v1)+L13+=min*+∞ ,0+122+=122

（3）比较所有T标号，T（v2）最小，所以令P（v2）=75，并记录路径（v1,v2）（4）v2为刚得到P标号的点，考察边（v2,v4），（v2,v5）的端点v4,v5 T(v4)=min*T(v4),P(v2)+L24+=min*+∞ ,75+78+=153

T(v5)=min*T(v5),P(v2)+L25+=min*+∞ ,75+132+=207

（5）比较T标号，T(v3)最小，所以令P(v3)=122，并记录路径（v1,v3）

（6）考虑点v3，有

T(v4)=min[T(v4),P(v3)+L34]=min[153,122+132]=153

T(v5)=min[T(v5),P(v3)+L35]=min[207 ,122+133]=207

（7）全部T标号中，T(v4)最小，令P（v4）=153，并记录路径（v2,v4）（8）考察点v4

T(v6)=min*T(v6),P(v4)+L46+=min*+∞ ,153+93+=246

（9）全部T标号中，T(v5)最小，所以P(v5)=207，并记录路径（v2,v5）T(v6)=min[T(v6),P(v5)+L56]=min[246 ,207+107]=246

综上可以看出，路径v1---v2---v4---v6为从v1到v6的最短路径。最短路径全长246，即从天津到石家庄的最短路线是从天津至霸州，经过保定，最终到达石家庄。

以上是Dijkstra算法所求的最短路线。

上面是在主干线的前提下进行的细部路线的细化分析，只是涉及了陆运的天津到石家庄，其他细化的路线可以参考上部进行分析，以选择最短的路线。