第六章 运输问题
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6运输问题
min f ( x ) wij xij
i 1 j 1
m n
max g (u, v ) ai ui b j v j
i 1 j 1
m
n
n 1 xij ai i 1,2,, m j m xij b j j 1,2,, n i 1 xij 0
4
2 运输问题的求解方法
• • • • 约束条件非常有规律，技术系数非 0 即 1 基变量的个数远小于决策变量的个数 采用表上作业法，称为位势法和踏石法 运算中涉及两个表：运费表和产销平衡表(分配表)
1 2 n
销地 运费 产地 1 2 m
w 11 w 12 w 21 w 22 wm1 wm2
w 1n w 2n wmn
5
2.1 寻找初始可行解的方法
1、西北角法 – 从 x11开始分配，从西北向东南方向逐个分配
– xij 的分配公式
( ai i 行已分配的总量 ) i 行尚余物资量 xij min (b j j 列已分配的总量 ) j 列待分物资量
16
3.3.3 关于退化问题
1、初始解退化。即所求初始基变量的个数少于 m+n1。必须 补足基变量的个数，否则不能正常解出 m+n个 ui 和 vj
– 所补基变量的值为 0 ，补充的原则：(1)尽量先选运费小的实变量； (2)补充后不能有某个基变量独占一行一列（必要但不充分）
15
3 关于退化问题
2、迭代过程中出现退化
5 10 12 15 12 12
编号 II
分配表{x ij }
20 11 3 5 9 10 18 7 (4)
运费表{w ij }
5.运筹学之运输问题(胡运权版)
第六章运输问题运输问题依然属于线性规划问题的范畴，但是由于其约束方程组的系数矩阵具有特殊的结构，因而可以找到一种比单纯形表更简便的求解方法，正是基于此，运输问题从线性规划中单列出来进行讨论。
本章分为两大部分，前三节介绍求运输问题单纯形方法——表上作业法，第四节重点介绍运用EXCEL电子表格模型解决运输问题。
§1 运输问题的模型与性质1.1运输问题模型运输问题的一般提法是这样的：某种物资有若干个产地和销地，若已知各个产地的产量、各个销地的销量以及各产地到各销地的单位运价（或运输距离）。
问应如何组织调运，才能使总运费（或总的运输量）最省？将此问题更具体化，假定有m个产地，n个销地，a——第i产地的供应量，i=1，2，…，m。
ib——第j销地的需求量，j=1，2，…，n。
jc——从产地i到销地j的单位运费，i=1，2，...，m，j=1，2， (i)n。
x——产地i到销地j的调运数量。
ij则该问题为求解最佳调运方案，即求解所有x的值，使总的运输ij费用11m nij iji j c x==∑∑达到最少。
决策变量为ij x 。
该问题的数学模型形式为：min z =11mnij ij i j c x ==∑∑..s t1miji x=∑≥j b ， j =1，2，…，n 。
1nij j x =∑≤ i a ， i =1，2，…，m 。
ij x ≥0 ，对所有的i ，j 。
根据该问题中总需求量1m i i a =∑与总供应量1nj j b =∑的关系，可将运输问题分为两类： 1、当1mi i a =∑ =1njj b=∑时，为平衡型运输问题；2、当1m i i a =∑ ≠ 1nj j b =∑ 时，为不平衡型运输问题。
实际上不平衡型运输问题可以转换为平衡型运输问题，我们首先讨论平衡型运输问题，在§3中介绍不平衡型向平衡型的转换。
平衡型运输问题的数学模型形式可表示为： min z =11mnij ij i j c x ==∑∑..s t1miji x=∑ = j b ， j =1，2，…，n 。
Chapter06运输问题和指派问题
第二页，共105页。
Table of Contents (主要(zhǔyào)内容)
Variants of Transportation Problems: Nifty (Section 6.3)(运输效果(xiàoguǒ)的 变形：耐芙迪公司效果(xiàoguǒ)) Applications of Transportation Problems: Metro Water (Section 6.4)(运输效果 (xiàoguǒ)的运用：米德罗水管站效果 (xiàoguǒ)) Applications of Transportation Problems: Northern Airplane (Section 6.4)(运输效果 (xiàoguǒ)的运用：南方飞机制造公司效 果(xiàoguǒ))
贝林翰先满足萨克拉门托， 剩余的运送到盐湖城 艾尔贝先满足奥尔巴古，剩 余的运送到赖皮(làipí)特 尤基尼满足剩余需求
第七页，共105页。
Shipping Data
第八页，共105页。
Shipping Cost per Truckload
第九页，共105页。
P&T Company Distribution Problem
identifies all the sources, destinations,
supplies, demands, and unit costs,
and (完全描画成如表6.5所示的参数表方
式，明白动身地、目的地、供应量、需求
量和单位本钱)
第十八页，共105页。
The Transportation Model
and xij ≥ 0 (i = 1, 2, 3; j = 1, 2, 3, 4)
Table of Contents (主要(zhǔyào)内容)
Variants of Transportation Problems: Nifty (Section 6.3)(运输效果(xiàoguǒ)的 变形：耐芙迪公司效果(xiàoguǒ)) Applications of Transportation Problems: Metro Water (Section 6.4)(运输效果 (xiàoguǒ)的运用：米德罗水管站效果 (xiàoguǒ)) Applications of Transportation Problems: Northern Airplane (Section 6.4)(运输效果 (xiàoguǒ)的运用：南方飞机制造公司效 果(xiàoguǒ))
贝林翰先满足萨克拉门托， 剩余的运送到盐湖城 艾尔贝先满足奥尔巴古，剩 余的运送到赖皮(làipí)特 尤基尼满足剩余需求
第七页，共105页。
Shipping Data
第八页，共105页。
Shipping Cost per Truckload
第九页，共105页。
P&T Company Distribution Problem
identifies all the sources, destinations,
supplies, demands, and unit costs,
and (完全描画成如表6.5所示的参数表方
式，明白动身地、目的地、供应量、需求
量和单位本钱)
第十八页，共105页。
The Transportation Model
and xij ≥ 0 (i = 1, 2, 3; j = 1, 2, 3, 4)
管道货物运输(第六章)
11
第二节
管道货物运输实务
第六章
管道货物运输
三、几种新兴的管道运输方式 （一）水力管道运输
（二）水力集装箱管道运输
（三）气力集装箱管道运输 （四）真空管道气压集装箱运输 （五）电力牵引集装箱管道运输
12
第三节 管道运输设备与设施
一、输油管道：输油管道由输油站和管线两大部分组成。
第六章
管道货物运输
6
第一节 管道货物运输概述
二、管道运输的特点 1.运输通道与运输工具合二为一。
第六章
管道货物运输
1. 管道运输承运的货物比较单一，无法 承担复杂多品种的货物运输。
2.高度专业化，适用于运输气体和液体货物。
3.起讫点固定、单方向运输、无回空运输问题。 4.不受地面气候影响，可连续作业。 5.运输的货物不需包装，节省包装费用。 6.货物在管道内移动，货损、货差率低。
力引擎，运输通道和运输工具合二为一，其原理相
当于自来水管道将水输送到各家各户。它与其他运 输方式的最明显的区别在于管道运输的工具(管道
设备)是固定不动的。
5
第一节 管道货物运输概述
第六章
管道货物运输
二、管道运输的特点 用车、船舶、飞机等运输货物，是驱
动装运货物的运输工具将货物运往目的地；
用管道运输货物，管道是静止的，它通过输 送设备(如泵、压缩机等)驱动货物，使之通 过管道流向目的地。
2. 管道运输只能单向运输，机动灵活性
差，无法根据货物数量和流向调整线路。 3.一次性固定资产投资大。为了进行连
续运输，需要在各中间站建立动力加压站等。
7.费用省、成本低、运量大。。
8. 永久性占用土地少，易选取捷径缩短运距。
第六章运输管理案例
【基础知识导读】 基础知识导读】
一、运输的概念和内容 运输的概念和内容
运输是指物品借助于运力在空间上所发生的位 置移动。具体地说，运输就是通过火车、汽车、轮 船、飞机等交通工具运输手段将货物从一处运送到 另一处的活动。 运输包括生产领域内的运输和流通领域内的运 输。
【基础知识导读】 基础知识导读】
八、运输路径的优化模型
1.表上作业法
表上作业法的工作首先是依据问题列出调运物资的供需 平衡表以及运价表；其次确定一个初始的调运方案(当 然不一定就是最优的方案)；然后根据一个判定法则， 判定初始方案是否为最优方案。
2.图上作业法
图上作业法就是利用商品产地和销售地的地理分布和交 通路线示意图，采用科学规划的方法，制定商品合理的 运输方案，以求得最优的运输路线。
1.我国海铁联运比重偏低 我国海铁联运比重偏低
近年来，我国国民经济和对外贸易的快速发展对集装箱 运输的需求俱增。但是，与水运和公路运输相比，集装箱铁 路运输的发展相对滞后，在某种程度上制约了海铁联运更快 发展。
案例二 我国集装箱海铁 联运的现状分析
2.中西部经济发展需要海铁联运 中西部经济发展需要海铁联运
【基础知识导读】 基础知识导读】
3. 整车运输、零担运输和集装箱运输的区别 整车运输、
（1）在数量上。 （2）在货物品类及其性质上。 （3）在货物运送的单位上。 （4）在货物运费的核收上。
【基础知识导读】 基础知识导读】
六、联合运输与多式联运
1. 联合运输与多式联运的概念
构成多式联运一般应具备以下条件： 构成多式联运一般应具备以下条件：
四、影响运输决策的因素
1．影响承运人决策的因素 ．
（1）运输工具成本； （2）固定运营成本； （3）消耗成本； （4）其他因素。包括承运人的决策受到自身所追求的对 目标市场的迅速反应能力和市场能承受的价格因素的影 响。
第六章 运输
能运到前线；
其二为隋炀帝征高丽，虽然当时国内交通已经很
发达了，仍然是每十几石才能运到一石。
全国唯一不通公路的县
课外延伸
缺乏冷链物流,蔬菜运输中烂掉122亿元
中国大约85%的肉类、77%的水产品、95%的蔬
菜水果基本上是常温运输，每年仅果品腐烂近
1200万吨。蔬菜腐烂1.3亿吨。
宜万铁路
宜万铁路共有隧道159座， 桥隧占线路总长的74%。桥梁 253座，被誉为“铁路桥隧博物馆”。长达10528米的齐岳 山隧道，历经6年才打通。
宜万铁路
宜万铁路桥墩平均高度达到50米，墩高超过100米的桥梁5座
，渡口河特大桥主墩高度128米，相当于40多层楼的高度。
课外延伸---大秦铁路
。
最震撼人心的——湖南张家界天门山"通天大道"
2005年5月，天门山盘山公路竣工通车。被称为通天大道的盘山公路 共计99弯，全长不到11公里，海拔却从200米急剧提升至1200多米。
全国唯一不通公路的县
墨脱公路
南美玻利维亚的 死亡之路全程约 60公里，落差 高达3270米
蔬菜普通货车运送到超市，损耗25%以上。 我国冷链运输仅占5%。 国际上有80%的蔬菜通
过冷链物流配送，损失率一般控制在5%以下，
美国的农产品损耗仅1%-2%。
一盒150株 采购价格 25美分， 背景资料 运输价格20美分，每盒净成本 是 67.5美元，花商150美元， 专业经营新鲜花卉 “农场直达” 净赚82．5美元， 零售价650美元 经营玫瑰花保鲜物流链配送服务
12.4
大货车超载加挂近十米
原本6米长的货车车厢，装载的货物总长居然长达 9.5米 民警处罚：卸货转运，罚款200元
第6章运输系统及运输优化PPT课件
与其他运输方式相比，水运造成的货物灭失和损坏成本较低，因为货主对低价值 散装货的破损不太关心，延迟带来的损失也不严重（买方经常囤积大量库存）
水路运输的重要特点是利用天然水道，进行大吨位、长距离的运输，由于运量大、 成本低，特别适合于运输大宗货。与其他运输方式相比，水运对货物的载运和装卸 要求不高，因而占地较少。
• 运输成本 • 库存成本 • 作业成本 • 服务水平成本
6.2 承运人运营
6.2.1 差不多运输方式及其运营特点
1．铁路运输
• 优点
– （1）承运能力大，适合大批量低值物品及长距离运输； – （2）铁路运输不大受气候和自然条件影响，在运输的准时性方面有优
势；
• （3）铁路运输能够方便地实现驮背运输、集装箱运输及多式联运。 • 缺点
物流网络的运输连接点运输路径运输手段车站物流中心港口机场货场运输连接点车站物流中心港口机场货场运输连接点运输手段运输路径汽车飞机船舶列车管道汽车飞机船舶列车管道公路水路管网航空线路铁路公路水路管网航空线路铁路运输图61运输网络示意图61运输系统的重要性与功能611运输系统的重要性地域分工专业化规模经济竞争加剧土地价值的提高612运输的功能运输的一个特性是移动包括速度不管是门到门还是站到站可靠性和服务频率
地域分工专业化 规模经济 竞争加剧 土地价值的提高
6.1.2 运输的功能
运输的一个特性是移动，包括速度（不管是门到门，依然站到站）、可靠性 和服务频率。另一个特性是要使用运输设备，设备影响运输的准备、运 输货物的大小和装卸成本。第三个方面是运输服务具有成本，包括要紧 服务的费用以及由使用者承担的附加费用。后者包括取货和送货成本、 包装成本、损坏和滞留成本以及其他特殊服务。
买卖双方协定 国际贸易术语解释通则
水路运输的重要特点是利用天然水道，进行大吨位、长距离的运输，由于运量大、 成本低，特别适合于运输大宗货。与其他运输方式相比，水运对货物的载运和装卸 要求不高，因而占地较少。
• 运输成本 • 库存成本 • 作业成本 • 服务水平成本
6.2 承运人运营
6.2.1 差不多运输方式及其运营特点
1．铁路运输
• 优点
– （1）承运能力大，适合大批量低值物品及长距离运输； – （2）铁路运输不大受气候和自然条件影响，在运输的准时性方面有优
势；
• （3）铁路运输能够方便地实现驮背运输、集装箱运输及多式联运。 • 缺点
物流网络的运输连接点运输路径运输手段车站物流中心港口机场货场运输连接点车站物流中心港口机场货场运输连接点运输手段运输路径汽车飞机船舶列车管道汽车飞机船舶列车管道公路水路管网航空线路铁路公路水路管网航空线路铁路运输图61运输网络示意图61运输系统的重要性与功能611运输系统的重要性地域分工专业化规模经济竞争加剧土地价值的提高612运输的功能运输的一个特性是移动包括速度不管是门到门还是站到站可靠性和服务频率
地域分工专业化 规模经济 竞争加剧 土地价值的提高
6.1.2 运输的功能
运输的一个特性是移动，包括速度（不管是门到门，依然站到站）、可靠性 和服务频率。另一个特性是要使用运输设备，设备影响运输的准备、运 输货物的大小和装卸成本。第三个方面是运输服务具有成本，包括要紧 服务的费用以及由使用者承担的附加费用。后者包括取货和送货成本、 包装成本、损坏和滞留成本以及其他特殊服务。
买卖双方协定 国际贸易术语解释通则
第六章运输与配送管理
运输时间构成了物流时间的重要部分。
一、运输系统概述
运输的功能：
• 产品转移：以最短的时间、最低的成本将产品转移到规定地点， 满足用户的需求——“空间效用”，“时间效用”
创造物资的“空间效用”：1、将物资由供应地转移到需求者手中， 满足用户的需求；2、将物资由效用价值低的地区转移到高的地区， 实现最佳价值； 创造物资的“时间效用”：通过储存保管，将物资从效用价值低的
二、运输方式介绍与选择
一、基本运输方式及其特点
公路运输：短途运输的主要方式；适合短途、高价值产品、 限时运送的货物、急需货物的运输。
• 优点：机动灵活（随时调拨、到处停靠）、速度快、换装环节少、
能实现“门到门”的运输－减少转换运输工具的等待时间、受地 形、气候（较飞机、船）影响小；
• 缺点：运量小（客运：3-4人——数十人、货运：3-5T——数十
3、安排运输服务工作：通知运输人员货主姓名、接货地点、 货物重量、体积、到站情况——根据货运计划安排人员、装货、 货物固定、衬垫，办手续等； 4、发运/货运跟踪：每天得到车辆货物报告——卫星定位系统、 网络等。托运人/收货人便于计划（生产和接运）； 5、验货/确定运费：托运人填货单前与承运人验货，确定运费
需求价格——决定运输需求；
一、运输系统概述
• 3、物主与运输参与者：
运输承包人：从顾客手中揽取小批量货物通 过装运整合成大批量装卸，利用专业承运人 运输到目的地，然后再拆成原来较小的装运 量，送往收货人；
货运代理人：以收取服务费为目的，替托运
人、收货人核承运人协调运输安排。
二、运输方式介绍与选择
收货人
三、运输管理
• 托运人和收货人（物主）：希望在规定时间内、以最低成 本将货物从起始点转移到目的地； • 承运人：以最低成本完成运输任务、最高费率收取运输费、
一、运输系统概述
运输的功能：
• 产品转移：以最短的时间、最低的成本将产品转移到规定地点， 满足用户的需求——“空间效用”，“时间效用”
创造物资的“空间效用”：1、将物资由供应地转移到需求者手中， 满足用户的需求；2、将物资由效用价值低的地区转移到高的地区， 实现最佳价值； 创造物资的“时间效用”：通过储存保管，将物资从效用价值低的
二、运输方式介绍与选择
一、基本运输方式及其特点
公路运输：短途运输的主要方式；适合短途、高价值产品、 限时运送的货物、急需货物的运输。
• 优点：机动灵活（随时调拨、到处停靠）、速度快、换装环节少、
能实现“门到门”的运输－减少转换运输工具的等待时间、受地 形、气候（较飞机、船）影响小；
• 缺点：运量小（客运：3-4人——数十人、货运：3-5T——数十
3、安排运输服务工作：通知运输人员货主姓名、接货地点、 货物重量、体积、到站情况——根据货运计划安排人员、装货、 货物固定、衬垫，办手续等； 4、发运/货运跟踪：每天得到车辆货物报告——卫星定位系统、 网络等。托运人/收货人便于计划（生产和接运）； 5、验货/确定运费：托运人填货单前与承运人验货，确定运费
需求价格——决定运输需求；
一、运输系统概述
• 3、物主与运输参与者：
运输承包人：从顾客手中揽取小批量货物通 过装运整合成大批量装卸，利用专业承运人 运输到目的地，然后再拆成原来较小的装运 量，送往收货人；
货运代理人：以收取服务费为目的，替托运
人、收货人核承运人协调运输安排。
二、运输方式介绍与选择
收货人
三、运输管理
• 托运人和收货人（物主）：希望在规定时间内、以最低成 本将货物从起始点转移到目的地； • 承运人：以最低成本完成运输任务、最高费率收取运输费、
Chapter06运输问题和指派问题
The Transportation Problem is an LP
•subject to (约束)
Cannery 1: x11 + x12 + x13 + x14 = 75 Cannery 2: x21 + x22 + x23 + x24 = 125 Cannery 3: x31 + x32 + x33 + x34 = 100 Warehouse 1: x11 + x21 + x31 = 80 Warehouse 2: x12 + x22 + x32 = 65 Warehouse 3: x13 + x23 + x33 = 70 Warehouse 4: x14 + x24 + x34 = 85 and xij ≥ 0 (i = 1, 2, 3; j = 1, 2, 3, 4)
PPT文档演模板
Chapter06运输问题和指派问题
P&T Company Distribution Problem
•试建立该网络 配送问题的数 学模型？
PPT文档演模板
Chapter06运输问题和指派问题
运输问题
•运输问题关心的是以最 低的总配送成本把出发 地的任何产品运送到每 一个目的地
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Network Representation
PPT文档演模板
Chapter06运输问题和指派问题
运输问题的网络表述
• 忽略出发地和目的地在地理上的 布局
• 左边一列为出发地(S)，旁边的数 字代表供应量
• 右边一列为目的地(D)，旁边的 数字代表需求量
• 箭头表示可能的运输途径，其上 面的数字代表单位运输成本
第六章运输
水路运输方式
• 国际航运 • 航线营运方式 • 航次运营方式 • 顶推（拖带）运营方式 • 客货船运营形式 • 多式联运
航空运输
• 航空运输由于其突出的高速性，使之在交 通大系统中具有特殊的地位并且有很大的 发展潜力。目前，在世界范围内航空运输 处在高速增长阶段。
航空运输的经济技术特点
• 航空运输的高科技特性 • 航空运输的高速度 • 航空运输的灵活性 • 航空运输的安全性 • 航空运输的国际性特征 • 航空运输建设周期短，回收快 • 航空运输在物流中占的比重
管道运输的技术设施
• 管道运输的基本设施包括管道、储存库、 压力站（泵站）和控制中心等。
管道运输的形式
• 管道以所输送的介质命名。如输送原油， 称之为原油管道；输送加工后的成品油称 为成品油管道；此外还有天然气管道；煤 浆管道等。
第三节 运输合理化
• 运输合理化的概念 • 实施运输合理化的措施
水路运输技术设施
• 船舶 ——旅客船 、客货船 、货船 、散装 货船 、木材船 、液体货船 、车辆运输船 、 笨重船 、油轮
• 港口水域设施 ——港池 、锚地 、航道 • 港口陆上设施 ——港口铁路 、港口道路 、
仓库 、港口机械 、港口给水与排水系统 、 港口供电 、船舶基地 、港口通信 • 航标
航空运输技术设施
• 民用飞机 • 航空港 ——航空港 、跑道 、候机楼பைடு நூலகம்• 航空线 ——国际航线 、国内航空干线 、国
内地方航运线
管道运输
• 管道运输主要利用管道，通过一定的压力 差而完成商品（多为液、气体货物）运输 的一种现代运输方式。
管道运输的特点
• 运量大 • 管道运输建设工程比较单一 • 管道运输具有高度的机械化 • 有利环境保护 • 管道运输适用的局限性