第三章运输管理

第三章运输管理1本章重点运输的功能与原理

现代运输方式选择

运输方式的优化与组合运输的合理化2本章目录第一节运输概述3.1

第二节运输方式及其选择3.2第三节物流运输系统3.3第四节物流运输网络的优化3.43第一节运输概述一、运输概念二、运输与其他功能的交互作用三、运输的功能4一、运输概念（一）运输的定义

根据中华人民共和国国家标准《物流术语》(GB/T18354－2001)，运输的定义是：用专用运输设备将物品从一地点向另一地点运送。·其中包括集货、分配、搬运、中转、装入、卸下、分散等一系列操作。5（二）运输的原理规模经济（EconomyofScale）：运输规模经济的特点是随着运输规模的增长，单位货物的运输成本下降，如整车运输的每单位成本低于零担运输。距离经济（EconomyofScale）：运输的距离经济亦称递远递减原理，其特点是每单位距离的运输成本随运输距离的增加而减少。6二、运输与其他功能交互作用运输与包装的关系：货物包装的材料、规格、方法等都不同程度地影响着运输。货物包装的外廓尺寸对装载率、运输成本有影响，包装强度对货物运输的安全性有影响。

运输与装卸的关系：装卸工作组织得力，装卸活动顺利开展，可以使运输工作顺利进行。装卸作为最终运输任务的补充劳动，使合理运输的目的最终完成。装卸也是各种运输方式变更的必要衔接手段。7运输与储存的关系：运输活动组织不善或运输工具不得力，会延长货物在仓库的储存时间，增加货物储存成本。运输与配送的关系：所有物品的移动都是运输，而配送则专指短距离、小批量的运输。编号运输配送1长距离、大量货物的移动短距离少量货物的移动2结点间的移动企业送交客户3地区间货物的移动地区内部货物的移动4一地向一地单独运送一地向多处运送，每处只获得少量货物表3－1运输与配送的区别8三、运输的功能产品转移：运输实现了产品在空间上的位移。产品暂时储存：运输还可以实现对产品进行临时储存的职能。运输有两大功能：产品转移和产品暂时储存9第二节运输方式及其选择一、五种基本运输方式二、各种运输方式的服务特性三、运输方式的发展10一、五种基本运输方式公路运输：主要使用汽车，也使用其他车辆（如人、畜力车）在公路上进行货物运输的一种方式。公路运输主要承担近距离、小批量的货运以及水路、铁路运输难以到达地区的长途、大批量货运及铁路、水运优势难以发挥的短途运输。铁路运输：是指使用铁路列车运送货物的一种运输方式。铁路运输主要承担长距离、大数量的货运，在没有水运条件地区，几乎所有大批量货物都是依靠铁路，是在干线运输中起主力运输作用的运输形式。11双侧自流半挂自卸车水路运输：是指使用船舶运送货物的一种运输方式。水运主要承担大数量、长距离的运输，是在干线运输中起主力作用的运输形式。水运有沿海、近海、远洋、内河四种运输形式。航空运输：指使用飞机或其他航空器进行运输的一种形式。主要适合运载两类货物：一是价值高、运费承担能力很强的货物；二是紧急需要的物资。主要有班机、包机、集中托运三种运输方式。管道运输：是利用管道输送气体、液体和固体料浆的一种运输方式。12二、各种运输方式的服务特性（一）公路运输：相比其他运输方式，公路运输具有较大的灵活性和通用性；为客户提供快速、可靠的服务，并且货物损耗低。13·公路运输的特点如下：

（1）机动灵活，适应性强

（2）可实现“门到门”直达运输

（3）运量较小，运输成本较高14二、各种运输方式的服务特性（二）铁路运输：铁路运输提供“站到站”的运输服务，运输成本比航空运输和公路运输低，在货损货差率方面，铁路运输不占优势。铁路运输是干线运输的主要方式之一，被广泛用于长距离、大批量货物的运输。15

铁路运输的特点如下：

（1）连续性和可靠性较高

（2）运输能力大，安全程度高（3）运送速度较高，能耗小16二、各种运输方式的服务特性（三）航空运输

航空运输成本高，一般是在紧急情况下所采用的运输模式。航空运输提供了迅捷的服务，但是，中转与交付的延迟和拥挤可能会降低一部分优势。

适合运载两类货物：一类是价值高、运费承担能力强的货物，如贵重物品的零部件、高档产品等；另一类是紧急需要的物资，如救灾抢险物资等。

17航空运输的特点如下：

（1）速度快（2）运输量小（3）安全性高18二、各种运输方式的服务特性

（四）水路运输

在运输大体积、低价值产品时，水路运费可能是最为廉价的方式。使用集装箱，使得物流联运系统可以减少所需人员、降低在途货损货差、因在港周转时间而缩短了在途时间，并且使得托运人可以利用大批量货物运输的费率优惠。水路运输主要承担大批量、长距离的货物运输，是干线运输中的重要运输方式之一。

19·水路运输的特点如下：（1）运输能力大（2）运输成本低（3）速度较低20二、各种运输方式的服务特性

（五）管道运输管道运输是靠物体在管道内顺着压力方向循序移动实现的，和其他运输方式重要的区别在于管道设备是静止不动的。

可靠性非常好，运作成本极低。体现在：（1）管通内的货物流动由计算机监视与控制；（2）管道渗漏或破裂造成的货损货差非常低；（3）管道内货物移动基本不受气候条件影响；（4）管道运输基本不受罢工或员工缺席的影响。

21·管道运输的特点如下：

（1）运量大（2）机械化程度高（3）有利于环境保护22

三、运输合理化（一）不合理运输

不合理运输是指存在运力浪费、运输时间增加、运费超支等问题的运输形式。23不合理运输的表现形式有下列几种：

（1）启程或返程空驶（2）对流运输对流运输也称“相向运输”、“交错运输”，指同一种货物，或彼此间可以互相代用而不影响管理、技术及效益的货物，在同一路线或平行路线上作相对方向的运送，而与对方运程的全部或一部分发生重叠交错的运输。2425

（3）迂回运输（4）重复运输（5）倒流运输2627

（6）过远运输（7）运力选择不当（8）托运方式选择不当28

（二）合理运输的五要素·运输合理化的影响因素很多，起决定性作用的有五方面的因素，称作合理运输的五要素。

（1）运输距离（2）运输环节（3）运输工具（4）运输时间（5）运输费用29（三）运输合理化的途径

（1）提高运输工具实载率

实载率有两个含义：一是单车实际载与运距之乘积和标定载重与行使里程之乘积的比率，这在安排单车、单船运输时，作为判断装载合理与否的重要指标；二是车船的统计指标，即一定时期内车船实际完成的货物周转量（以吨公里计）占车船载重吨位与行驶公里之乘积的百分比。在计算时车船行驶的公里数，不但包括载货行驶，也包括空驶。30

（2）采取减少动力投入，增加运输能力的有效措施（3）发展社会化的运输体系，推进共同运输（4）开展中短距离铁路公路分流，“以公代铁”的运输（5）尽量发展直达运输：31

（6）配载运输——充分利用运输工具载重量和容积，合理安排装载的货物及载运方法。

（7）“四就”直拨运输（8）发展特殊运输技术和运输工具（9）通过流通加工使运输合理化32第三节物流运输系统一、物流运输系统的构成要素物流运输系统是由多种运输方式、多种运输工具、多家运输部门、多种运输资源构成的复杂的综合运输系统。（一）基础设施

1.运输线路

2.运输节点33（二）运输工具（三）运输参与者——货主、承运人、货运代理人、运输经纪人各个组成要素之间既存在着有机的联系，又存在着相互冲突，而这些冲突在一定程度上制约了物流运输系统的协调发展。一、物流运输系统的构成要素

34二、物流运输系统的分类（一）按运输方式划分——公路运输、铁路运输、水路运输、航空运输、管道运输（二）按运输线路的性质划分——干线运输、支线运输、二次运输、厂内运输（三）按运输中途是否换载划分——直达运输、中转运输（四）按运输领域划分——生产领域的运输、流通领域的运输35三、智能运输系统（ITS）

(一)概念智能运输系统（IntelligentTransportationSystems简称ITS）是一种全新的交通运输系统，它将先进的信息和通讯等技术集成到交通运输基础设施及运输工具中，为用户、交通运输基础设施、交通工具提供一个先进的信息和通讯网络，使整个交通运输系统更加安全、更有效率、更加可靠并且环境友好。36（二）产生背景拥挤/事故/环境问题等交通问题日益严重国家和民企的积极参加减轻经济损失机动车和道路的综合对策道路建设的限度培养新的产业提高国际竞争力ITS的研究动力37（三）技术基础

智能运输系统是一个汇聚了众多高新技术的大系统，并且内部包含了很多子系统，因此它会用到各种各样的技术，主要包括：1）交通信息采集与处理技术

2）通信技术3）网络技术

4）数据库技术及其应用

5）GPS和GIS技术

6）交通仿真和动态分析7）智能交通综合控制平台

只有将这些技术加以灵活和综合应用，才能保证智能运输系统的各个子系统的实现，直至整个系统的实现，从而改变现在的交通运输模式38GPS和GIS技术GPS系统：利用多颗人造卫星对地面上的目标进行

测定，并进行定位和导航。GIS技术：利用计算机技术，将一系列地理信息进

行数字存储，建立起的一套有效地数据

管理系统，用来描述现实世界中地物在

空间上的分布及其属性信息。39GPS与GIS技术40交通仿真与动态分析交通仿真：随着计算机技术的进步，人们采用计算机数字模型来再现交通流时间和空间变化的模拟技术。

交通仿真可以清晰的辅助分析预测交通堵塞的地段和原因，对城市规划、交通工程、和交通管理的有关方案进行比较和评价，在问题成为现实以前，有所准备。特点：经济、安全、易用、真实、可拓展41结束语事实证明，ITS是解决地面交通矛盾的有效途径之一，而且，他给社会经济发展、居民生活方式产生了深远影响，其重要性正被越来越多的人所认可。我国是当今世界上交通建设发展最快的国家，但它仍不能满足经济的发展和人民生活水平提高的要求，故而，智能运输系统的体系构建势在必行。42第四节运输网络的优化一、运输网络的基本类型二、路线的选择三、行车路线制定43一、运输网络的基本类型

（一）直送型运输网络——是指由一个供应点对一个客户的专门送货。从物流优化的角度看，直送式客户的基本条件是其需求量接近于或大于可用车辆的额定重量，需专门派一辆或多辆车一次或多次送货。因此，直送情况下，货物的配送追求的是多装快跑，选择最短配送线路，以节约时间、费用，提高配送效率。

44一、运输网络的基本类型

（二）闭环式运输网络——就是把所有需要途径的运输点都连成一个圈，力求做到最简洁最完美的路线，以此来节省运输时间，人力，物力。

45一、运输网络的基本类型

（三）中转型运输网络

——具有多个多个起点和多个终点，且有中间节点。中间节点设立有助于减少整条供应链的库存成本，在进出库环节获得规模经济。46二、路线选择找到运输工具在公路网、铁路线等的最佳路线以尽可能的缩短运输时间或运输距离，从而达到降低运输成本、改善运输服务的目标。路线选择问题有三种基本类型：一是起点和终点不同的单一路径规划；二是多个起点和终点的路径规划；三是起点和终点相同的路径规划。47(一)起点和终点不同的单一问题

（网络规划中一个起点和一个终点的的最短路问题）

网络由结点和线组成，点与点之间由线连接，线代表点与点之间运行的成本。初始，除始发点外，所有的结点都是未解的，即均未确定是否在选定的运输路线上。始发点作为已解的点，计算从原点开始。计算方法是：第一步，第N次迭代的目标。寻求第N次最近始发点的结点，重复N=1,2，…直到最近的结点是终点为止。48第二步，第N次迭代的输入值。（n-1）个最近始发点的结点是由以前的迭代根据离始发点的最短路线和距离计算而得的。这些结点和始发点称为已解的结点，其余的结点是尚未解的点。

第三步，第N次最近结点的候选点。每个已解的结点由线路分支通向一个或多个尚未解的结点，这些未解的结点中有一个以最短路线分支连接的是候选点。第四步，第N个最近的结点计算。将每个已解的结点及其候选点之间的距离和从始发点到该已解结点之间的距离加起来，总距离最短的候选点即是第N个最近的结点，也就是始发点到达该点最短距离的路径。49(一)起点和终点不同的单一问题

最短路算法(标号法)的步骤可归纳为以下几步：第一步：确定网络中已标号及未标号的点；第二步：对每个标号的点，确定和它直接相连的未标号的点；第三步：选择和已标号的点有最近距离的未标号的点进行标号；第四步：若到达终点便停止，否则返回第二步，重新进行。

50237184566134105275934682X={1},w1=0min{c12,c14,c16}=min{0+2,0+1,0+3}=min{2,1,3}=1X={1,4},w4=1w1=0w4=151237184566134105275934682X={1,4}min{c12,c16,c42,c47}=min{0+2,0+3,1+10,1+2}=min{2,3,11,3}=2X={1,2,4},w2=2w1=0w4=1w2=252237184566134105275934682X={1,2,4}min{c16,c23,c25,c47}=min{0+3,2+6,2+5,1+2}=min{3,8,7,3}=3X={1,2,4,6},w6=3w2=2w4=1w1=0w6=353237184566134105275934682X={1,2,4,6}min{c23,c25,c47,c67}=min{2+6,2+5,1+2,3+4}=min{8,7,3,7}=3X={1,2,4,6,7},w7=3w2=2w4=1w1=0w6=3w7=354237184566134105275934682X={1,2,4,6,7}min{c23,c25,c75,c78}=min{2+6,2+5,3+3,3+8}=min{8,7,6,11}=6X={1,2,4,5,6,7},w5=6w2=2w4=1w1=0w6=3w7=3w5=655237184566134105275934682X={1,2,4,6,7}min{c23,c53,c58,c78}=min{2+6,6+9,6+4,3+8}=min{8,15,10,11}=8X={1,2,3,4,5,6,7},w3=8w2=2w4=1w1=0w6=3w7=3w5=6w3=856237184566134105275934682X={1,2,3,4,6,7}min{c38,c58,c78}=min{8+6,6+4,3+8}=min{14,10,11}=10X={1,2,3,4,5,6,7,8},w8=10w2=2w4=1w1=0w6=3w7=3w5=6w3=8w8=1057237184566134105275934682X={1,2,3,4,6,7}w2=2w4=1w1=0w6=3w7=3w5=6w3=8w8=1058237184566134105275934682X={1,2,3,4,6,7,8}1到8的最短路径为{1，4，7，5，8}，长度为10。w2=2w4=1w1=0w6=3w7=3w5=6w3=8w8=1059（二）多个起点和终点的问题多个货源地——服务多个目的地，要指定各目的地的供货地，同时要找到供货地、目的地之间的最佳路径。适用于多个供应商、工厂或仓库服务于多个客户。如果各供货地能够满足的需求有限，则问题会更复杂。解决这类问题可以运用线性规划的运输规划方法。60A1B1AiAmBjBn

c11c1jc1n

cij

cmn供应量：a1

aiam需求量：b1

bj

bn单位运价：61若：∑ai≥∑bj

则为产大于销情况

∑ai≤∑bj

则为销大于产情况

若∑ai=∑bj

则称为平衡运输问题62运输问题可以用一张表格描述……………………63运输问题的表上作业法表上作业法是求解运输间题时的一种简化方法。

(1)找出初始基可行解。即在(mxn)产销平衡表上给出m+n-1个数字格，(2)求各非基变量的检验数，即在表上计算空格的检验数．判别是否达到最优解．如已是最优解，则停止计算，否则转到下—步。

(3）确定换入变量和换出变量，找出新的基可行解．在表上用闭回路法调整。64(4）重复(2)，(3）直到得到最优解为止。以上运算都可以在表上完成．故称之为表上作业法。初始方案的确定可利用价格表采用西北角法最小元素法等方法求平衡运输问题的初始调动方案65举例说明表上作业算法有如下表格描述的平衡运输问题66初始基础可行解—西北角法优先确定左上角（西北角）元素的调动量x11=min(a1,b1)=20修改行列要求量，划掉满足的行或列，从余下区域重复确定西北角元素的调运量。2001010100100151525010150150067由此得初始调运方案201010151015初始运费=2*20+8*10+4*10+3*15+10*10+5*15=38068确定初始调运方案—最小元素法（1）clk=min{cij|（i,j)为未划去的行列}（2）优先确定xlk的调运量

xlk=min(al,bk)（3）同时划去使行或列要求恰好满足的行或列，调整行列供求量。（4）重复（1）到（3）从而在m+n-1个方格上填数字，构成运输问题的初始调运方案69最小元素：min{cij}=c11=2x11=Min(a1,b1)=20在一行一列填数20调整行列供求a1=20-20=0,b1=30-20=10划去已完全满足的第一行2001070x32=Min(a3,b2)=25在三行二列填数25调整行列供求a3=25-25=0,b2=40-25=15划去已完全满足的第二列20010从余下元素中取最小元素：min{cij}=c32=325150712001025150用同样的方法确定其它数字格的调运量x31=min(15,10)=101050x34=min(5,15)=55010x23=min(20,10)=1010100x24=min(10,10)=101000722025得到用最小元素法求得的初始调运方案1051010目标函数值：z=2*20+6*10+9*10+4*10+3*25+5*5=330优于西北角法方法（z=380）73某玻璃制造商与三个位于不同地点的纯碱供应商鉴定合同，由他们供货给三个工厂，条件是不超过合同所定的数量，但必须满足生产需求。图中运输费率是每个供应商到每个工厂之间最短路径的运输费率。供应商A供应商B供应商C工厂３工厂２工厂１４８５９５５５６７400=600700500=300=500123供量A476400B555700C958500需量600500300供大于求的运输问题

——供求平衡表上作业法74123虚需求地供量A4760400B5550700C9580500需量600500300200表上作业法：最小元素法求初始方案；闭回路法检验；闭回路法调整。75123虚需求地供量A4760400B5550700C9580500需量600500300200最小元素法求初始方案4002005000300200运量调整量76

LOGWARE中的TRANLP软件求解。至：１２３自１２３4000020020030003000从供应商A运输400吨到工厂1。从供应商B运输200吨到工厂1。从供应商B运输200吨到工厂2。从供应商B运输300吨到工厂3。从供应商C运输300吨到工厂2。运送总量1400吨，最低总成本6600单位。77（三）起迄点重合的问题--企业拥有运输工具从某仓库送货到零售店然后返回的路线（从中央配送中心送货到食品店或药店）；从零售店到客户本地配送的路线设计（商店送货上门）；小车、送报车、垃圾收集车和送餐车等的路线设计。由于要求车辆必须返回起点行程才结束，找出途径点的顺序，使其满足必须经过所有点且总出行时间或总距离最短的要求——“旅行推销员”或“中国邮递员”问题。如果某个问题中包含很多个点，要找到最优路径是不切实际的，因为许多现实问题的规模太大，即使用最快的计算机进行计算，求最优解的时间也非常长。感知法和启发式求解法是求解这类问题的好方法。

78三、行车路线和时刻表的制定每个站点既要取一定量的货，又要送一定量的货使用多部车辆