劉 娜 張 海 楊 旭

（西安交通工程學(xué)院，陜西西安 710000）

1 不確定因素分析

在多式聯(lián)運(yùn)模型的實(shí)例研究中，數(shù)據(jù)參數(shù)一般是簡(jiǎn)化的；貨運(yùn)量、運(yùn)輸起止點(diǎn)、運(yùn)輸能力、運(yùn)輸成本等參數(shù)均為定值；求解模型的固定參數(shù)可視為多式聯(lián)運(yùn)全過(guò)程的確定性因素。

多式聯(lián)運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生的不確定因素，最終會(huì)反映在運(yùn)輸時(shí)間和運(yùn)輸成本時(shí)上，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響多式聯(lián)運(yùn)的運(yùn)作和組織?，F(xiàn)將不確定因素劃分為設(shè)備因素、線路因素、自然因素和其他因素。

2 模型構(gòu)建

多式聯(lián)運(yùn)路徑優(yōu)化問(wèn)題是一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，本文采用多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為綜合成本的單目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的方式，使目標(biāo)成本從整體進(jìn)行優(yōu)化，將成本降到最小為目標(biāo)，得到考慮碳排放成本的多式聯(lián)運(yùn)路徑優(yōu)化模型。

目標(biāo)函數(shù)：

式中：E——碳排放的總成本（元）；Ci——i節(jié)點(diǎn)處的中轉(zhuǎn)成本（元）；C——運(yùn)輸?shù)某杀荆ㄔ?/p>

3 優(yōu)化模型求解

（1）選擇評(píng)價(jià)目標(biāo)。

通過(guò)已經(jīng)建立完成的模型，將運(yùn)輸過(guò)程用C表示、節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)用Ci表示以及碳排放用E表示。三個(gè)成本內(nèi)容作為本文的評(píng)價(jià)目標(biāo)。

（2）制定重要度判斷標(biāo)度。

根據(jù)目標(biāo)的重要性將劃分為五個(gè)等級(jí)，從重要程度低到重要程度高一次排列。

重要度判斷標(biāo)度如表1所示。

表1 重要度判斷標(biāo)度

（3）建立相對(duì)重要度判斷矩陣。

判斷分析三者優(yōu)化目標(biāo)之間的相對(duì)重要度，根據(jù)重要度數(shù)值對(duì)其進(jìn)行標(biāo)度，進(jìn)一步量化判斷矩陣，獲得其他優(yōu)化目標(biāo)之間的重要度。依據(jù)多式聯(lián)運(yùn)路徑優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)，可以對(duì)權(quán)重判斷矩陣進(jìn)行構(gòu)造：

式中：a——運(yùn)輸過(guò)程；b——節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)用；c——碳排放；ab——優(yōu)化目標(biāo)運(yùn)輸成本相對(duì)時(shí)間價(jià)值成本的重要度；ba——優(yōu)化時(shí)間價(jià)值成本相對(duì)目標(biāo)運(yùn)輸成本的重要度。

（4）一致性檢驗(yàn)。

構(gòu)造判斷矩陣構(gòu)造后，需要對(duì)矩陣的一致性進(jìn)行評(píng)價(jià)，明確判斷矩陣是否合理：

式中：λmax——判斷矩陣的最大特征值；CR——一致性比率，CR<0.1時(shí)，認(rèn)為可以接收判斷矩陣，否則需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整；RI——一致性指標(biāo)，矩陣階數(shù)為3，則RI=0.58。

（5）權(quán)重計(jì)算。

計(jì)算優(yōu)化目標(biāo)的權(quán)重近似值：

權(quán)重近似值與權(quán)重系數(shù)不同，需要先歸一化，優(yōu)化目標(biāo)的相應(yīng)權(quán)重系數(shù)：

運(yùn)輸成本、中轉(zhuǎn)成本和碳排放成本優(yōu)化目標(biāo)相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)向量為（α，β，γ），其中α，β，γ＞0且α+β+γ=1。

4 算法實(shí)例分析

4.1 算例描述

某企業(yè)運(yùn)輸?shù)穆烦唐瘘c(diǎn)是O、終點(diǎn)是D，現(xiàn)在選擇多式聯(lián)運(yùn)的運(yùn)輸方式運(yùn)輸一批貨物，總重60 t，貨物的運(yùn)雜費(fèi)為100 元/（d·t）。節(jié)點(diǎn)O企業(yè)對(duì)運(yùn)輸時(shí)間的要求是盡可能縮短到達(dá)時(shí)間，如果能夠完成這個(gè)要求，經(jīng)營(yíng)者為了保證貨物的安全需要對(duì)其投入管理費(fèi)用為1 000 元/（d·t）；相反沒(méi)有完成要求，經(jīng)營(yíng)者為了保證貨物的安全需要對(duì)其投入管理費(fèi)用為2 300 元/（d·t）。節(jié)點(diǎn)D企業(yè)給運(yùn)輸時(shí)間限制了范圍，即40～72 h。如果貨物運(yùn)輸中在節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)不發(fā)生任何情況，順利完成轉(zhuǎn)運(yùn)就能降低成本，企業(yè)的目的就是利用多式聯(lián)運(yùn)將成本控制在最低且又能準(zhǔn)時(shí)完成運(yùn)輸目標(biāo)。

多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)如圖1所示。

圖1 多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)

4.2 算例求解

計(jì)算結(jié)果如表2所示。

表2 多式聯(lián)運(yùn)全過(guò)程的總碳排放量、總運(yùn)輸時(shí)間、總成本

企業(yè)的最終目標(biāo)是貨物能夠順利達(dá)到終點(diǎn)，但此過(guò)程需要將投入成本控制在最小范圍，選擇符合實(shí)際的運(yùn)輸方式。

綜上，該實(shí)例多式聯(lián)運(yùn)全過(guò)程總成本最低為542 904元，運(yùn)輸時(shí)間為36.9 h，運(yùn)輸路線為O—1—D，對(duì)應(yīng)選擇的運(yùn)輸方式為鐵路—公路，多式聯(lián)運(yùn)總碳排放量為11 896 kg。

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)運(yùn)輸方式提出綠色出行的原則，在碳稅政策的實(shí)行下對(duì)我國(guó)運(yùn)輸方式的各種問(wèn)題進(jìn)行研究，分析如何堅(jiān)持低碳運(yùn)輸，將碳排放量以碳稅制度進(jìn)行成本化，建立了考慮碳排放成本的多式聯(lián)運(yùn)路徑優(yōu)化模型。本文通過(guò)模型求解的方法為當(dāng)前運(yùn)輸方式的優(yōu)化提出了建議，為低碳運(yùn)輸提供借鑒。