劉彥峰 蘭州交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院

多式聯(lián)運(yùn)是指從托運(yùn)地到目的地采用2種及其以上的運(yùn)輸方式對貨物進(jìn)行運(yùn)輸，貨物經(jīng)托運(yùn)人托運(yùn)以后，在運(yùn)輸過程中運(yùn)輸方式和路徑的確定全部由多式聯(lián)運(yùn)經(jīng)營人決策，貨主只需要繳納全程的貨物運(yùn)輸費(fèi)用和運(yùn)輸保險(xiǎn)，其主要特點(diǎn)是貨物進(jìn)行一次付費(fèi)、全程托運(yùn)、無縫銜接。

1 基于路徑選擇的多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型研究

1.1 基于路徑選擇的多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型構(gòu)建

以運(yùn)輸時(shí)間最短和運(yùn)輸成本最省為目標(biāo)，對模型做以下的幾點(diǎn)假設(shè)：①運(yùn)輸方式的轉(zhuǎn)換只能在節(jié)點(diǎn)進(jìn)行；②貨物在從起點(diǎn)到終點(diǎn)的運(yùn)輸途中不能分開；③在各運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施不存在問題；④在運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)只考慮換乘時(shí)間和換乘成本；⑤在不同的運(yùn)輸路徑同種運(yùn)輸方式的速度相同；⑥在運(yùn)輸途中各節(jié)點(diǎn)之間的權(quán)值保持不變。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于路徑選擇的多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型如下。

公式⑴表示以運(yùn)輸成本和運(yùn)輸時(shí)間最小為目標(biāo)的目標(biāo)函數(shù)；公式⑵表示貨物只有一個起運(yùn)點(diǎn)，起運(yùn)點(diǎn)貨物只有運(yùn)出沒有運(yùn)入；公式⑶表示貨物在中間運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)運(yùn)入與運(yùn)出量相等；公式⑷表示貨物在運(yùn)輸過程中的目的地只有一個，只有運(yùn)入沒有運(yùn)出；公式⑸表示在任意兩個相鄰的運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)之間只能采用一種運(yùn)輸方式；公式⑹表示在某個轉(zhuǎn)運(yùn)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)方式為一種或者是沒有；公式⑺表示聯(lián)運(yùn)全程運(yùn)輸方式的選擇具有一致性，即假如在第i個節(jié)點(diǎn)由第j種運(yùn)輸方式變?yōu)榈趈+1種運(yùn)輸方式，那么就可以判斷出從節(jié)點(diǎn)i+1到節(jié)點(diǎn)i，聯(lián)運(yùn)貨物采用的是第j種運(yùn)輸方式，同時(shí)也可以推測出，從第i個節(jié)點(diǎn)到第i+1個節(jié)點(diǎn)，貨物將采用第j+1種方式運(yùn)輸；公式⑻表示聯(lián)運(yùn)貨物必須在不超過運(yùn)輸期限規(guī)定的時(shí)間內(nèi)送達(dá)。

2 算例分析

某多式聯(lián)運(yùn)企業(yè)，應(yīng)承運(yùn)人的要求，現(xiàn)需將一批普通貨物從產(chǎn)地O運(yùn)往銷地D并交于銷地負(fù)責(zé)人,途中有V1，V2，V3，V44個集裝箱中轉(zhuǎn)站可供選擇中轉(zhuǎn)。在這4個中轉(zhuǎn)站之中，O到V1和V3可以進(jìn)行公路和鐵路2種運(yùn)輸方式的轉(zhuǎn)換；O到V2，V3到V4只可以進(jìn)行水路運(yùn)輸；V1，V2，V4到M均可進(jìn)行公路、鐵路、水路3種運(yùn)輸方式的轉(zhuǎn)換。貨物托運(yùn)人要求在15天時(shí)間內(nèi)貨物從O地運(yùn)輸?shù)組地。

根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，把不同運(yùn)輸方式在不同區(qū)間的運(yùn)輸成本、不同運(yùn)輸方式在不同節(jié)點(diǎn)的換乘成本以及代入目標(biāo)函數(shù)中，將不同運(yùn)輸方式在不同區(qū)間的運(yùn)輸時(shí)間和不同運(yùn)輸方式在不同節(jié)點(diǎn)的換乘時(shí)間代入時(shí)間限制模型，將用參數(shù)替換變量的

多式聯(lián)運(yùn)路徑優(yōu)化模型輸入Lingo12.0 求解引擎，Lingo軟件運(yùn)行結(jié)果統(tǒng)計(jì)如表3所示。

表3 Lingo軟件運(yùn)行結(jié)果統(tǒng)計(jì)表Tab.4 Lingo software running results statistics.

從表3中可以看出在滿足運(yùn)到期限的前提下，最省的運(yùn)輸方式為先走公路再走水路的運(yùn)輸方案，運(yùn)輸?shù)目偝杀緸?1 000元，此時(shí)貨物的運(yùn)輸時(shí)間為289 h，滿足貨物的運(yùn)到期限。即在滿足托運(yùn)人要求的運(yùn)到期限限制下，采用數(shù)學(xué)模型求出了一條比較優(yōu)的路線，達(dá)到了在滿足運(yùn)到期限的條件下，降低運(yùn)輸成本的目標(biāo)。

3 結(jié)束語

基于運(yùn)輸方式選擇的多式聯(lián)運(yùn)路徑優(yōu)化模型，將運(yùn)輸方式的選擇轉(zhuǎn)換為虛擬的運(yùn)輸路徑，從而構(gòu)建多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的路徑優(yōu)化模型。規(guī)劃合理的多式聯(lián)運(yùn)路徑網(wǎng)絡(luò)能夠加速貨物的送達(dá)速度，該模型對于目前流行的快遞業(yè)和鐵路快運(yùn)業(yè)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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