物流系统分析 课件 项目九-任务三 （三）多式联运优化模型

哈尔滨职业技术学院项目九

运输系统决策车辆路径优化模型集装箱空箱调度优化模型多式联运优化模型一二三项目九运输系统决策任务三

理解复杂运输系统决策优化模型和方法

多式联运需要考虑以下问题：当货物到达中转站时，应尽量减少中转时间、换装费用。另外还要注意时间窗的约束限制和多条路径的选择问题。01中转费用。03运输费用。02服务水平和货物类型。如果服务水平对顾客来说十分重要，选择航空运输比选择汽车运输更为理想，当估计运输转换方式时，服务水平是一个必须考虑的因素。04——多式联运优化模型任务三

理解复杂运输系统决策优化模型和方法项目九运输系统决策多式联运优化模型的复杂性

进行多式联运系统建模时应考虑许多因素，而不同因素对模型的复杂性有不同的影响。单路径、多路径。多路径的建模复杂度比单路径大得多。费用的变化呈性线还是非性线。非性线模型的复杂性比线性模型的复杂性大得多，但非线性关系（如平方、指数函数等）更接近现实。运量的分割。运量的可分割性是多式联运建模时需要考虑的因素。可以把一批货物进行运量分割：一部分由一种运输工具运输，剩下的由其他运输工具运输。多目标。在多式联运建模时需要考虑多个目标函数，这些目标函数通常包括：总时间、总费用、总服务水平。——多式联运优化模型任务三

理解复杂运输系统决策优化模型和方法项目九运输系统决策

多式联运优化模型1.数学模型目标函数中第一部分表示将一批货物从出发地送至目的地的总运费，第二部分表示中转换装费用。第一个约束条件表示在城市i与i计1之间只能选择—种运输工具。第二个约束条件表示在城市i只发生一次换装。第三个约束条件表示确保运输的连续性。第四个约束条件表示决策变量，为0，1变量。表示从城市i到城市i+1选择第k种运输工具的费用表示在城市i从第k种运输工具转换到第i种运输工具的换装费用。——多式联运优化模型任务三

理解复杂运输系统决策优化模型和方法项目九运输系统决策2.求解算法对于有n个城市，每个城市对之间有m种运输方式可供选择的多式联运问题，共有种交通组合方式，用枚举法求最优解的计算量很大。下面用动态规划法求其最优解。具体求解步骤如下：

按照下式计算。对于第n-1个城市按照下两式确定最优的运输方式。按照下两式确定第2个城市到第n-2个城市的最优方式。step1step2

step3——多式联运优化模型任务三

理解复杂运输系统决策优化模型和方法项目九运输系统决策假设一个运输线路上有5个城市，每个城市对有3种运输方式可供选择（即铁路、公路和航空）。每个城市对之间的运输费用和中转费用如下两表所示。问题描述解：运用上述动态规划的思想求解如下：step1：对于第4个城市，若以铁路作为到达的运输方式，则在第4个和第5个城市之间各种方式总运费计算如下：则在第4与第5个城市之间的最佳运输方式为航空,同理，对于到达为其他的运输方式，其相应的出发的运输方式容易确定。step2：对第3个城市，若以铁路作为到达的运输方式，则有：

问题解决运输方式城市对1—22—33—44—5铁路3436公路2455航空4164运输方式转换从铁路到从公路到从航空到公路航空铁路公路航空铁路公路航空铁路中转费用210012102——多式联运优化模型任务三

理解复杂运输系统决策优化模型和方法项目九运输系统决策

问题解决step3：针对城市2，计算方法如step2，可以得到最终中的最佳运输方式组合和对应的总运费。step4：计算第1个城市与第2个城市的最优运输方式：综上所述，得到如下计算表城市4城市3城市2输入方式铁公航铁航公铁航公输出方式航航航铁铁铁航航航总运费818180141143143164163164因此得到最优交通组合模式如表4所示城市对1—22—33—