[摘要]我國危險(xiǎn)品物流企業(yè)的特點(diǎn)是規(guī)模小、運(yùn)量小、管理水平低，因此單個(gè)企業(yè)的調(diào)度優(yōu)化（局部?jī)?yōu)化）難以做到區(qū)域內(nèi)整體優(yōu)化，本文通過分析國內(nèi)外危險(xiǎn)品物流配送網(wǎng)絡(luò)及路線優(yōu)化現(xiàn)狀，提出政府監(jiān)管模式下的危險(xiǎn)品物流公共信息平臺(tái)管理是我國危險(xiǎn)品物流管理發(fā)展趨勢(shì)，在優(yōu)化物流配送網(wǎng)絡(luò)及路線時(shí)考慮負(fù)載均衡及動(dòng)態(tài)調(diào)度的特點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]配送網(wǎng)絡(luò)；優(yōu)化；公共信息平臺(tái)

[中圖分類號(hào)]F252[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1005-6432（2014）40-0042-02

1概述

隨著危險(xiǎn)品物流需求的快速增長(zhǎng)，我國危險(xiǎn)品物流企業(yè)數(shù)量逐年增多，企業(yè)規(guī)模逐步擴(kuò)大，現(xiàn)代物流信息技術(shù)如GPSGPRSGIS/RFID及企業(yè)危險(xiǎn)品運(yùn)輸監(jiān)管系統(tǒng)均開始得以應(yīng)用。隨著國家對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品物流安全問題的重視，我國危險(xiǎn)化學(xué)品安全所涉及的各個(gè)領(lǐng)域包括危險(xiǎn)化學(xué)品標(biāo)準(zhǔn)化工作得到了一定的發(fā)展。目前我國危險(xiǎn)品專用車輛較少，運(yùn)營企業(yè)的規(guī)模普遍較小，缺乏規(guī)模較大的運(yùn)輸和倉儲(chǔ)企業(yè)。危險(xiǎn)品物流運(yùn)輸企業(yè)從業(yè)人員素質(zhì)較低，危險(xiǎn)品物流運(yùn)輸調(diào)度科學(xué)化水平較低，這些因素造成了我國危險(xiǎn)品物流事故頻發(fā)，引起了重大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。目前國內(nèi)外高度重視危險(xiǎn)品的運(yùn)輸調(diào)度，政府高度強(qiáng)調(diào)安全，一項(xiàng)報(bào)告顯示危險(xiǎn)品物流公共信息平臺(tái)的建設(shè)可做到危險(xiǎn)品物流資源信息的共享，最大限度地優(yōu)化配置危險(xiǎn)品物流資源、降低危險(xiǎn)品物流成本，提升危險(xiǎn)品物流全過程的整體運(yùn)作水平。當(dāng)前我國政府正在積極鼓勵(lì)和參與危險(xiǎn)品安全監(jiān)管信息平臺(tái)的建設(shè)，并將危險(xiǎn)品物流公共信息平臺(tái)建設(shè)納入《物流業(yè)調(diào)整和振興實(shí)施方案》。危險(xiǎn)品物流配送網(wǎng)絡(luò)及路線優(yōu)化是危險(xiǎn)品物流公共信息平臺(tái)建設(shè)需要解決的關(guān)鍵問題。

2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析

國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于危險(xiǎn)品物流配送網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛調(diào)度優(yōu)化研究進(jìn)行了一系列的研究。

2.1危險(xiǎn)品物流配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型研究現(xiàn)狀

Erkut 等首先研究了危險(xiǎn)品配送單層網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，將網(wǎng)絡(luò)路徑限制為樹，求解以總的運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)最小的整數(shù)規(guī)劃問題，并用啟發(fā)式算法不斷添加新的路徑以使政府更好地權(quán)衡風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)成本。Kara和Verter第一次將雙層規(guī)劃思想引入危險(xiǎn)品物流配送網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，根據(jù)危害等級(jí)將危險(xiǎn)品進(jìn)行分類，并為每一類危險(xiǎn)品設(shè)計(jì)配送網(wǎng)絡(luò)。學(xué)者Erkut分析了政府無管制模式、過度管制模式、松弛管理模式和雙層規(guī)劃模型這四種不同的道路危險(xiǎn)品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃模式的優(yōu)缺點(diǎn)，并在基于Kara的雙層規(guī)劃模型的基礎(chǔ)上，提出了雙層規(guī)劃模型最符合目前危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化現(xiàn)狀。Lucio 等建立的雙層模型不但考慮最小風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也兼顧了風(fēng)險(xiǎn)在子區(qū)域內(nèi)的均衡性，將雙層模型通過KKT條件和線性化互補(bǔ)約束轉(zhuǎn)化為單層混合整數(shù)線性規(guī)劃問題，并用啟發(fā)式算法求解。

我國學(xué)者宋杰珍等考慮道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線選擇問題的雙重約束特征，兼顧政府監(jiān)管部門和運(yùn)輸企業(yè)雙方不同利益偏好，建立一個(gè)雙層路線規(guī)劃模型。2010 年，儲(chǔ)慶中等分析了危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題的雙層特性，建立了以政府期望的風(fēng)險(xiǎn)最小化為上層目標(biāo)、運(yùn)輸者期望的成本最小化為下層目標(biāo)的危險(xiǎn)品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)雙層規(guī)劃模型。采用遺傳算法，以Pydev為平臺(tái)，運(yùn)用Python編程以及Trans CAD生成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)算和結(jié)果可視化；其實(shí)例驗(yàn)證結(jié)果表明，遺傳算法能給出穩(wěn)定的最優(yōu)解，而且所得風(fēng)險(xiǎn)符合預(yù)期并接近于最低網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。

2.2危險(xiǎn)品物流配送網(wǎng)絡(luò)是雙層多目標(biāo)規(guī)劃問題

危險(xiǎn)品物流配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題涉及管理部門、運(yùn)輸企業(yè)以及路線沿線的普通居民等多個(gè)參與方，其中當(dāng)?shù)卣O(jiān)管部門和運(yùn)輸企業(yè)是兩類主要決策體，但它們的決策目標(biāo)不同：運(yùn)輸企業(yè)關(guān)注運(yùn)輸距離、運(yùn)輸時(shí)間、運(yùn)輸成本等，而當(dāng)?shù)卣O(jiān)管部門除重點(diǎn)關(guān)注運(yùn)輸影響內(nèi)的人員風(fēng)險(xiǎn)，還須考慮運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)在其管轄區(qū)域內(nèi)的均衡分布問題、危險(xiǎn)品在地區(qū)行業(yè)中的供需平衡問題以及其管轄范圍內(nèi)諸多運(yùn)輸企業(yè)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)利益兼顧等問題。在實(shí)際決策過程中，當(dāng)?shù)卣O(jiān)管部門與危險(xiǎn)品運(yùn)輸企業(yè)的決策相互影響，政府監(jiān)管部門通過限制某些區(qū)域或路段通行危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛等方法來規(guī)劃危險(xiǎn)品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而干涉危險(xiǎn)品運(yùn)輸企業(yè)的路線選擇；而運(yùn)輸企業(yè)則通?？紤]經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，選擇最小運(yùn)輸成本或最小運(yùn)輸時(shí)間的路線進(jìn)行運(yùn)輸，從而影響政府最小運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)路線的規(guī)劃。因此，危險(xiǎn)品物流配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題是一個(gè)典型的雙層多目標(biāo)規(guī)劃問題。

2.3考慮負(fù)載均衡及動(dòng)態(tài)調(diào)度的公共調(diào)度優(yōu)化研究現(xiàn)狀

公共調(diào)度模式下的危險(xiǎn)品車輛配送路線優(yōu)化問題有別于傳統(tǒng)的單個(gè)企業(yè)的危險(xiǎn)品配送路線優(yōu)化。公共調(diào)度模式下的危險(xiǎn)品車輛配送路線優(yōu)化問題是一典型的基于均衡優(yōu)化的動(dòng)態(tài)多目標(biāo)調(diào)度問題，其優(yōu)化參數(shù)和約束條件隨時(shí)空變化而變化。關(guān)于動(dòng)態(tài)車輛配送路線優(yōu)化問題，張娟將人工免疫算法與蟻群算法結(jié)合起來，提出基于免疫疫苗的蟻群優(yōu)化，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種解決動(dòng)態(tài)物流配送路徑問題的方法。李鋒以易腐貨物配送中的時(shí)變車輛路徑問題為研究對(duì)象，提出應(yīng)用計(jì)算機(jī)建模的方法建立此類時(shí)變車輛路徑問題的仿真模型。關(guān)于調(diào)度的負(fù)載均衡問題，一些學(xué)者也進(jìn)行了相關(guān)研究，清華大學(xué)的但正剛等利用Clarke & Wright算法，結(jié)合打包原則和裝配路線均衡算法的思想，設(shè)計(jì)出一種稱為HRC 的啟發(fā)式算法來處理兩個(gè)目標(biāo)的車輛路徑優(yōu)化問題：一是最小化總距離，二是均衡各條線路間負(fù)載。

3配送網(wǎng)絡(luò)及路線研究的不足

綜上所述，已有的研究成果表明危險(xiǎn)品配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究的重要性，并將雙層規(guī)劃和啟發(fā)式算法、智能進(jìn)化算法的思想引入到危險(xiǎn)品配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究中，這為科學(xué)規(guī)劃危險(xiǎn)品物流配送網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)很好的思路和途徑。但目前針對(duì)危險(xiǎn)品配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，還有很多問題未得到有效解決，這些問題主要是：

（1）現(xiàn)有危險(xiǎn)品物流配送網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃模型大多僅側(cè)重考慮最小化運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)輸成本，未考慮區(qū)域整體和子區(qū)域間的風(fēng)險(xiǎn)均衡分布、危險(xiǎn)品在子區(qū)域間的供需平衡等問題。此外，現(xiàn)有雙層規(guī)劃模型涉及的目標(biāo)與約束不夠全面，尚無同時(shí)考慮區(qū)域整體及子區(qū)域之間均衡優(yōu)化、路網(wǎng)通行能力、道路運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)、且兼顧運(yùn)輸企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與危險(xiǎn)品供需平衡等問題的優(yōu)化模型。

（2）公共調(diào)度模式下危險(xiǎn)品車輛配送路線優(yōu)化模型的求解算法研究不足。目前研究多目標(biāo)優(yōu)化算法大多是針對(duì)小規(guī)模運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，大規(guī)模運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的路線優(yōu)化則多采用啟發(fā)式方法進(jìn)行人為分解和簡(jiǎn)化，然后調(diào)用如模擬退火算法、遺傳算法、禁忌搜索算法、粒子群等進(jìn)化算法進(jìn)行求解。而目前尚無統(tǒng)一的分解簡(jiǎn)化方法和標(biāo)準(zhǔn)，且傳統(tǒng)的進(jìn)化算法在求解效率和準(zhǔn)確性等方面仍存在著不足。

4總結(jié)及展望

隨著對(duì)危險(xiǎn)品需求的增多，及國家對(duì)危險(xiǎn)品物流安全的重視，公共調(diào)度模式下考慮負(fù)載均衡的動(dòng)態(tài)多目標(biāo)優(yōu)化算法的研究還須進(jìn)一步深入展開。目前各級(jí)相關(guān)的危險(xiǎn)品物流行政管理機(jī)構(gòu)基本設(shè)有自己的網(wǎng)站，但針對(duì)于危險(xiǎn)品物流的公共調(diào)度平臺(tái)在國內(nèi)尚無設(shè)立，綜合考慮政府和運(yùn)輸企業(yè)利益的優(yōu)化模塊開發(fā)應(yīng)用方面更是相對(duì)滯后。應(yīng)進(jìn)一步研究公共信息平臺(tái)下的物流管理技術(shù)。在運(yùn)輸過程實(shí)時(shí)優(yōu)化選線以及選線標(biāo)準(zhǔn)的定量化和標(biāo)準(zhǔn)化處理方面仍需進(jìn)一步研究。均衡優(yōu)化在實(shí)際危險(xiǎn)品物流配送網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中是需重點(diǎn)研究的技術(shù)，因此有必要研究考慮均衡優(yōu)化的模型構(gòu)建方法。

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[作者簡(jiǎn)介]高紅（1986—），女，山東萊蕪人，山東現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院，助教，碩士，研究方向：物流管理。