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二、车辆调配作业

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二、车辆调配作业 - PowerPoint PPT Presentation


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教材: 2.2.3 运输路线优化. 二、车辆调配作业. 技能练习四 路线规划. 路线规划种类和基本方法. 最短路径法. 直达式送货. 起点 A 到终点 J 最短距离和路线. 灵活应用: 1. 城市 A 到城市 J 。供货点 A 到送货点 J 2.A 到 J 距离,时间,成本 , 或综合. 90. 84. 84. E. B. I. A. 138. 132. 120. 66. 90. 60. C. F. 126. 348. H. 126. 153. 132. 48. 150. G. 48. D. J.

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Presentation Transcript
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教材:2.2.3 运输路线优化

二、车辆调配作业

技能练习四

路线规划

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最短路径法

直达式送货

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起点A到终点J最短距离和路线

灵活应用:

1.城市A到城市J。供货点A到送货点J

2.A到J距离,时间,成本,或综合

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一、最短路线的选择步骤
  • 1、始发点为第一个已解节点

2、候选点:每个已解的节点直接和一个或多个未解的节点相连接,就可以得出一个候选点—连接距离最短的点

3、找出与已解节点相连的未解节点,求出距离始点最短的节点,作为新的已解节点

4、重复上述过程,直至终点成为已解节点

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解题步骤(1)

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解题步骤(2)

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解题步骤(3)

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解题步骤(4)

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解题步骤(5)

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解题步骤(6)

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最短路径法
  • 1,找出第N个距起点最近的节点,N=1,2,3,4,………重复此过程,直到找出最近的节点为终点。
  • 2,已解的节点:每找出的一个距起点最近的节点(含起点),其余称为未解的点
  • 3,候选点:每个已解的节点直接和一个或多个未解的节点相连接,其中连接距离最短的点就是候选点。
  • 4,计算出第N个距起点最近的节点
    • 已解的节点加其候选点之间的距离累加到该已解的节点与起点之间最短路径的距离
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例:某公司用厢式货车从货主处取货,下图是一天的取货量,单位是件。厢式货车的载货量是10000件。完成所有取货任务需一天时间。公司需要多少条运输路线(即多少部车),每条路线上应该经过哪些站点,每条路线上的站点怎样排序。
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解决方法及步骤
  • (1)在地图或方格图中确定所有站点(含仓库)的位置。
  • (2)自仓库始沿任一方向向外划一条直线。沿顺时针或逆时针方向旋转该直线直到与某站点相交。考虑:如果在某线路上增加该站点,是否会超过车辆的载货能力?如果没有,继续旋转直线,直到与下一个站点相交。再次计算累计货运量是否超过车辆的运载能力(先使用最大的车辆)。如果超过,就剔除最后的那个站点,并确定路线。随后,从不包含在上一条路线中的站点开始,继续旋转直线以寻找新路线。继续该过程直到所有的站点都被安排到路线中。
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解决方法及步骤
  • (3)排定各路线上每个站点的顺序使行车距离最短。排序时可以使用“水滴”法或其他算法。
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A

d0,A

d0,A

dA,0

dA,B

dB,0

O

仓库

B

dB,0

d0,B

a) 初始路线里程=do,A+dA,o+do,B+dB,o

b) 两个站点合并后的路线里=do,A+dA,B+dB,o

节约法原理示意图

节约法应用:

从原点到任一送货点之间最短距离;

任意两个送货点之间的最短距离;

从原点到任意两个送货点之间的节约距离;

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节约法的目标是使所有车辆的行驶总里程最短,并且为所有站点提供服务的卡车数量最少。该方法先假设每一个站点都有一辆虚拟的车辆提供服务,随后返回仓库,如图(a)所示,这时的路线里程最长。下一步,将两个站点合并到同一条行车路线上,减少一辆运输车,相应地缩短路线里程,选择节约距离最多的一对站点合并在一起,修订后的路线如图(b)。
  • 继续以上过程,除了将单个站点合并在一起外,还可以将某站点并入已经包含多个站点的路线上。每次合并都要计算所节约的距离,节约距离最多的站点就应该纳入现有路线。假如由于某些约束条件(如路线太长,无法满足时间窗口的要求,或超过车辆的承载能力),节约距离最多的站点不能并入该路线,就要考虑节约距离次多的站点。重复该过程直到所的站点的路线设计完成。
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某一配送中心p0向10个客户pj(j=1,2,…,10)配送货物,其配送网络如图所示。图中括号内的数字表示客户的需求量(吨),线路上的数字表示两节点之间的距离。配送中心有2t和4t两种车辆可供使用,试制定最优的配送方案。
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第一步:计算最短距离

目的:计算出配送中心、客户任意两点之间最短距离

方法:最短距离法

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第二步:计算节约里程

目的:计算出配送中心(O)到任意两个客户(A、B)之间节约的里程数.

方法:线路AB节约里程数=OA+OB—AB

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第四步:确定配送线路
  • (1)初始方案:假设对每一客户分别单独派车送货
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能不能将某些站点合并形成一条线路?那么,哪些站点可以合并?怎么合并?

初始方案:

配送线路10条    配送距离:S:148km    配送车辆:2t×10

结果如图

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修正方案思路
  • 将两个站点合并到同一条行车路线上,减少一辆运输车,相应地缩短路线里程------------选择节约距离最多的一对站点合并在一起。
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满足条件:

货物重量<载货量 1.5+0.7=2.2吨<4吨

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满足条件:

货物重量<载货量载货量1.5+0.7+0.6=2.8吨<4吨

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满足条件:

货物重量<载货量载货量1.5+0.7+0.6+0.8=3.6吨<4吨

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P4也可以插入,考虑到车辆的载重量及线路均衡问题

满足条件:

货物重量<载货量载货量1.5+0.7+0.6+0.8=3.6吨<4吨

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修正方案1:按节约里程由达到小的顺序,连接p1、p2、p3和p10,得修正方案1,如图

配送线路:7条 配送距离:S1:109km 配送车辆:2t×6+4t×1

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剩下的从哪里开始?

P3P4行不行?为什么?

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满足条件:

货物重量<载货量载货量1.4+0.4=1.8吨<2吨<4吨

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剩下的从哪里开始?

P1P9为什么不行?

满足条件:

货物重量<载货量载货量1.4+0.4+1.5=3.3吨<4吨

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满足条件:

货物重量<载货量载货量1.4+0.4+1.5+0.6=3.9吨<4吨

剩下的从哪里开始?

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满足条件:

货物重量<载货量载货量0.8+0.3=1.3吨<2吨

剩下的从哪里开始?

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最终方案:   配送线路:3条   配送距离:S4:80km   配送车辆:2t×1+4t×2

第一条配送线路A:p0→p3→p2→ p1→p10→p0

使用一辆4t车。

第二条配送线路B: p0→p4→p5→ p6→p7→p0,

使用一辆4t车。

第三条配送线路C: p0→p8→p9→p0,使用一辆2t车。

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第一条配送线路A:p0→p3→p2→ p1→p10→p0

使用一辆4t车。

那么它也可以走A1:p0→p10→p1→ p2→p3→p0

那一种线路载重吨公里数最小?

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第一条配送线路A:p0→p3→p2→ p1→p10→p0

第一条配送线路A: 3.6 ×7 + 2.8×5 + 1.3×4 + 0.6×10=50.4吨公里

空车行程:7Km

第一条配送线路A1: 3.6 ×7 + 3×10 + 2.3×4+ 0.8×5=68.2吨公里

空车行程:7km

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现在我们假设是从O点出发,到各个零担点收货

第一条取货线路A:p0→p3→p2→ p1→p10→p0

使用一辆4t车。

那么它也可以走A1:p0→p10→p1→ p2→p3→p0

那一种线路载重吨公里数最小?

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第一条线路A: 0.8 ×5+ 2.3×4+ 3×10+ 3.6×7=68.4吨公里

空车行程:7Km

第一条线路A1: 0.6 ×10+1.3×4 + 2.8×5+ 0.8×5 + 3.6×7 =54.4吨公里

空车行程:7km

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(1)将相互接近的各站点的货物尽可能安排同一辆车运输。
  • 卡车的行车路线围绕相互靠近的站点群进行计划,以使站点之间的行车时间最短。
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(2)安排车辆各日途经的站点时,应注意使站点群更加紧凑;如果一周内各日服务的站点不同,就应该对一周内每天的路线和时刻表问题分别进行站点群划分。各日站点群的划分应避免重叠。这样可以使为所有站点提供服务所需的车辆数降至最低,同时使一周内卡车运行的时间和距离最少
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(3)从距仓库最远的站点开始设计路线:要设计出有效的路线,首先要划分出距仓库最远的站点周围的站点群,然后逐步找出仓库附近的站点群。
  • 一旦确定了最远的站点,就应该选定距该核心站点最近的一些站点形成站点群,分派载货能力能满足该站点群需要的卡车。
  • 然后,从还没有分派车辆的其他站点中找出距仓库最远的站点,分派另一辆车。
  • 如此往复,直到所有的站点都分派有车辆。
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(5)尽可能使用较大载重量的车辆进行运送,这样设计出的路线是最有效的;
    • 理想状况下,用一辆足够大的卡车运送所有站点的货物将使总的行车距离或时间最小。因此,在车辆可以实现较高的利用率之时,应该首先安排车队中载重量最大的车辆。
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(6)取货、送货应该混合安排,不应该在完成全部送货任务之后再取货;
    • 应该尽可能在送货过程中安排取货以减少线路交叉的次数(如果在完成所有送货任务之后再取货,就会出现线路交叉的情况)。线路交叉的程度取决于车辆的结构、取货数量和货物堆放对车辆装卸出口的影响程度。
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(7)对过于遥远而无法归入群落的站点,可以采用其他配送方式;
    • 那些孤立于其他站点群的站点(特别是货运量较小的站点),为其提供服务所需的运送时间较长,运送费用较高。考虑到这些站点的偏僻程度和货运量,采用小型卡车进行服务可能更经济。此外,利用外租的运输服务也不啻为一个很好的选择。
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(8)避免各站点工作时间太短而造成的约束。
    • 各站点的时间窗口过短会使得行车路线偏离理想模式。因为时间窗口的限制常常不是绝对的,所以如果某个站点或某些站点的时间窗口限制导致整个路线偏离原来期望的模式,就应该重新协议时间窗口的限制,最好放宽该限制。这些原则操作人员很容易掌握,这样,他们可以在现实生活当中的路线和时刻表制定问题中找到比较合理(尽管不一定是最优的)解决办法。
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