物流配送路线及配送时间的优化分析

第２７卷第４期重庆交通大学学报（自然科学版）

Ｖ０１．２７Ｎｏ．４

２００８年８月ＪＯＵＲＮＡＬ０ＦＣＨＯＮＧＱＩＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮⅣＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬＳＣＩＥＮＣＥ）

Ａｕｇ．２００８

物流配送路线及配送时间的优化分析

王

勇，池洁

（重庆交通大学管理学院，重庆加００７４）

摘要：运用运筹学中的动态规划算法研究实际生活中的配送线路优化问题。通过实际调研，绘制城市道路的网络图，并通过调查获得正常情况下的交通量数据，进而通过相应的方法计算出时间并赋予网络图时间权值；通过调查赋予网络图中距离权值，分别计算出配送时间的最优线路及配送路线的最优线路，并比较说明相应的实际问题。关键词：物流；动态规划；线路优化；交通量；网络图中图分类号：Ｕ４９２．４＋３ｌ

文献标志码：Ａ

文章编号：１６７４舶９６（２００８）０４埘５４７出

Ａｎａｌｙｓｉｓ

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ｏｐｔｉ面ｚａｔｉｏｎｏｆＤｅＩｉｖｅｒＰａｔＩＩｓａｎｄＤｅＩｉＶｅｒＴｉｍｅｉｎＬｏｇｉｓｔｉ鹳ＷＡＮＧＹｏｎｇ，ＣＨＩＪｉｅ

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Ａｂｔｍｃｔ：Ｔｈｅ叩ｔｉⅡＩｉｚａｔｉ∞ｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉ帆ｍｕｔｅｓ

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物流学是２０世纪５０年代发展起来的一门综合并将它们进行对比说明一定问题。性交叉科学，国家物流术语标准将物流表述为：物流１

线路优化的动态规划方法论述

是指物品从供应地向接收地的实体流动过程…。在配送线路选取中，需要考虑由初始城市出发

因此，在满足货运要求的前提下如何选择配送线路是非常重要的，而线路优化的目的就在于在保证运将货物配送到相应的接货点，并再回到出发点，使总输安全的前提下，使运输时间和配送线路最优。

的配送路线最优的问题。现在对这一问题分析如

规定了装卸点位置的前提下，商家要在客户指下：设某配送中心负责６个接货点ｙ．＝㈦，ｔＩ：，口３，

定时间区间内完成货物运输旧Ｊ。货物配送的重点…，％｝，％为配送站，Ｇ＝（ｙ，Ｅ，形）由城市道路构就是如何将车辆进行有效利用，使在配送时间和距成的网络图，ｌ，＝Ｉ，．ｕ｛％｝，Ｅ，形分别表示城市

离都相对最优的情况下配送到客户手中ＨＪ。为了道路构成得边集，以及道路长度（或时间）构成的权

节约时间和费用，提高效率，最经济就是两点间最佳集㈨。

运行路线。因此，采用运筹学方法【４ｏ统筹考虑配送对于这类问题，可用动态规划方法求解，按照动时间和配送路线，寻求最经济运行线路是非常必要态规划的基本原理和方法。第１步，可将问题的过的。

程划分为ｍ个阶段（阶段数划分根据接货点数而现在国内外对线路优化方面的研究，大多数是

定）；第２步，状态变量（巧，Ｓ），移ｆ∈％，口ｆ表示送对配送路线最短的研究，而未考虑到实际情况下路货车辆从％走到％，５表示到秽ｆ之前途中所经过接线最短并不一定效率最高的问题。笔者主要是应用货点的集合，Ｓ∈ｋ；第３步，此处决策表示为由一相应算法并通过调查对济南市区配送线路上的配送个接货点”，（移，∈ｋ）走到另一个接货点耽（毗∈时间和配送距离单独考虑，计算相应最佳配送线路，

ｋ）；第４步，最优指标函数以（ｔ。，Ｓ）

＝

收稿日期：２００７．１０．１６；修订日期：２００７－ｌｌ彤

基金项目：重庆市教委自然科学基金项目（１＜Ｊ作者简介：王勇（１９８２．），男，山东聊城市人．硕士研究生，主要从事物流与交通运输理论应用研究。Ｅ－删Ｉｉｌ：ｋ一

０７０４１０）

咖墒８６６３３＠ｙａｌｌ∞．ｃ咖．ｃｎ；手机：１５８２６１２１４３８。

万方数据

６４８

重庆交通大学学报（自然科学版）

第２７卷

毋ｊｐ｛以一ｌ（‰，Ｓ／ｈ｝）＋１％Ｉ｝（屉＝ｌ，２，…，ｍ），其

中，ｓ／㈠｝表示除ｉ之外的其他接货点，ＩｍＩ表示

‰和ｑ两接货点之间的最短距离（里程）；边界条件

为五（移，，９）＝ｌｐ０

ｉ

Ｊ＝ｌ，２，３，…，ｍ。进而可求得

来回且经过要求的点，并使得路程最短。

２实际中配送时间的线路优化

货物配送中重点考虑的问题是车辆的利用率，而配送时间的选择对于提高车辆利用率有非常重要的作用。对于规定了装卸点的配送线路中，在一定的配送时间内虽然多跑了距离，但节省了配送时间，变相的提高了车辆利用率，节约了运输成本。笔者利用浮动车法对实际中相应线路进行调查，绘制配送时间的调查记录表，并整理进而绘制配送时间网络图进行相应优化计算。

２．１配送时间调查表的绘制及计算

通过浮动车法并应用相应公式计算出图２中各段路程的时间。首先对长途汽车站到天桥之间距离为Ｚ等于１．４２ｋｍ的路线运用浮动车法进行调查，并绘制了调查记录表（表１）。表中丁表示出发时间，￡表示行程时间，Ｘ表示迎面驶来的车辆数，ｙｌ表示超越测试车的车辆数，ｙ２表示测试车超越的车辆数，ｙ表示超越测试车的车辆数与测试车超越的车辆数之差，且图中序号１～６表示测试车向南行驶的情况，序号ｌ’～６’表示测试车向北行驶的情况。调查记录表如下：

．

表ｌ配送时间调查

笔者依据上述数据，并通过交通工程中常用的浮动车法㈨绘制调查计算表（表２）。表中Ｘ表示与测试车对向行驶来的车辆数的平均值，ｌ，表示超

万方数据

越测试车的车辆数减去被测试车超越的车辆数的平均值。

ｊ

表２配送时间调查计算

２．１．１

”措＝嚣撼地７８（辆触）＝

向南行情况计异

ｑ南一ｔ北＋‰一４．配＋４．５６一。“。、刑“““７—

１１８７（辆／ｈ）

ｉ南刮南一朵“．５６一蒜“．５６－ｏ．０８－

４．４８（ｍｉｎ）

；南＝寺×６０＝糍×６０＝１９．０２（ｋ∥ｈ）

２．１．２向北行情况计算

纰：鬻＝慧端＝勉３３（辆触）＝

ｑ北一‰＋。北一４．５６＋４．６２一“”、刑““１’一

ｌ脚（辆／ｈ）

硫刮圹磬“．６２一志－４．６２（“ｎ）

珏＝毒×６０＝糍×６０＝１８．４４（ｋｍ／ｈ）

经计算得到由长途汽车站到天桥行程时间为

ｎＩｉｎ，由天桥到长途汽车站的行程时间为ｍｉｎ，为了方便计算，可取两者的平均值作为这

段路程的行程时间，即４．５５ｍｉｎ。依据此方法依次计算出其他线路的行程时间。２．２网络图的建立及计算

通过调查绘制出网络图（图１）。

图１实际生活中的配送时间网络／Ｉｎｉｎ

％－长途汽车总站；９Ｉ一三孔桥；也一天桥；码一人民商场；心．大明湖；如－趵突泉；口６一省中医；嘶・青龙桥；唧一千佛山

可将上述动态规划算法应用到实际运输的时间问题当中，同样由长途汽车总站配送到大明湖、趵突

泉和千佛山３个旅游景点，现有一运载这些设备的运输车从长途汽车站出发途径３地，将货物送到３景点并回到长途汽车总站，计算一条最短配送时间线路使得来回所走的时间最短，应用上述浮动车法

４．４８４．６２

第４期王勇，等：物流配送路线及配送时间的优化分析

６４９

已经求得了其他路段的行程时间。

［解］依据动态规划方法原理，由边界条件可知：

二（％，妒）＝Ｉｐｏ．４Ｉ＝４．５０＋３．３５＝７．８５五（％，妒）＝ｌｐｏ．５Ｉ＝４．５５＋４．５６＝９．１ｌ

五（秽８，妒）＝ｈ．８Ｉ＝４．５５＋４．５６＋５．６５＝

１４．７６

当Ｋ＝ｌ时，

＾（％，｛％｝）＝石（如，９）＋Ｉｐ５．．Ｉ＝９．１１＋５．１５＝

’

１４．２６

＾（％，｛ｔ，Ｂ｝）＝二（ｔ７８，妒）＋Ｉ风．４ｌ＝１４．７６＋

１０．８０＝２５．５６

＾（吩，｛％｝’＝二（％，妒）＋Ｉｎ．５Ｊ＝７．８５＋５．１５＝

１３．００

＾（如，｛％｝）＝二（％，９）＋ｌｐ８．，Ｉ＝１４．７６＋

５．６５＝２０．４ｌ

＾（ｔ，８，｛％｝）＝二（％，９）＋ｌｐ４．。ｌ＝７．８５＋

１０．８０＝１８．６５

．

＾（％，｛如｝）＝二（％，妒）＋ｆｐ５．８Ｉ＝９．１１＋５．６５＝

１４．７６

当Ｋ＝２时，‘

厶（‰，｛％，口８｝）＝ｍｉｎ｛＾（％，｛％｝）＋ｌｐ¨ｌ，＾（移８，｛ｔ，５｝）＋Ｉｐ８．４Ｉ｝＝ｍｉｎ｛２０．４ｌ＋５．１５，１４．７６＋

ｌＯ．８０｝＝２５．５６

五（％，｛ｔ７４，口ｓ｝）＝ｍｉｎ｛工（％，｛秽ｓ｝）＋Ｉｐ。．，ｌ，＾（ｔ，８，｛ｔ，４｝）＋Ｉｐ８．５Ｉ｝＝ｍｉｎ｛２５．５６＋５．１５，１８．６５＋

５．６５｝

＝２４．３０

五（ｔ７８，｛％，如｝）＝ｍｉｎ｛工（％，｛如｝）＋ｌｐ４．。Ｉ，＾（如，｛“｝）＋Ｉｐ５．Ｂｌ｝＝ｍｉｎ｛１４．２６＋１０．８０，

１３．００＋５．６５｝＝１８．６５

当Ｋ＝３时，

厶（％，｛ｑ，如，ｔ７８｝）＝ｍｉｎ｛五（％，｝％，移Ｂ｝）＋

｜ｐ４．。ｌ五（％，｛叱，％｝）＋恢．。ＩＺ（钐ｓ，｛％，如｝）＋

Ｉｐ８．ｏＩ｝＝ｍｉｎ｛２５．５６＋７．８５，２４．３９＋９．１１，１８．６５＋

１４．７６｝＝３３．４１

由此，笔者就通过动态规划［４１的追溯方法得到了由％出发配送货物到ｔ７。，％，ｔＩ。这３个配送点，并最终回到＂。出发点，这条路线的时间最短的最优路径，即所花费的时间为３３．４１ｍｉｎ，故由时间得到的这条最佳配送路径为：

％＿＋ｔ，Ｉ＿÷％一吩＿＋％－＋移ｓ＿＋ｔ，２．＋％或‰．＋移２一＋％＇＋口８＿％＿＋％＿ｔ，Ｉ＿％

上述路线也就是说，要使得此配送车的配送时间最短，则此配送车应这样走：

万方数据

长途汽车总站＿＋三孔桥＿大明湖’＋趵突泉一千佛山一趵突泉叶天桥．＋长途汽车总站。

或

长途汽车总站＿天桥一趵突泉＿千佛山－÷趵突泉＿大明湖＿三孔桥叶长途汽车总站。

按照上述２种行车路线行走，则既可以满足将娱乐设备送到指定的３个地点，而且还可以使得行车的路线时间最短。

３实际中配送路线的线路优化

现有批娱乐设备，打算由长途汽车总站配送到

大明湖、趵突泉和千佛山３个旅游景点，有＿运载这些设备的运输车从长途车站出发途径３地，将货物送到并回到长途汽车总站，试计算一条最短配送路线使得来回所走的路程最短。

针对上述问题，经过实际测算得到图２。

图２实际生活中的配送路线网络／ｋｍ

图２中，各节点所代表的含义与图ｌ中相同，但各线路上的权值代表的相邻两节点间的距离。为了求得所走线路最短，针对上述多条线路，可以寻求一条来回的线路最短的路线，对上述路线图，可以用数学语言描述如下，针对上述路线图，即送货车从％（长途汽车总站）出发途经ｋ＝｛％，％，‰｝返回％，求最短环游路线及路径。

这样，同样通过动态规划的追溯方法得到由％出发配送货物到％，％，移。３个配送点，并回到％，这条路线的路程最短，即距离１７．４９ｋｍ，这条路线为：

％＿移ｌ一％＿％。％＿％一％＿％．÷移２。口。或ｔＩｏ＿＋口２＿＋％＿＋％一％＿÷％＿＋％．＋％－＋秽ｌ叶

口Ｏ

上述路线也就是说，要使得此配送车的配送线路最短，则此配送车应这样走：

长途汽车总站一三孔桥＿÷大明湖－＋趵突泉＿省

中医＿千佛山＿＋省中医一趵突泉＿天桥一＋长途汽车

总站。

或

长途汽车总站一天桥一趵突泉＿＋省中医．＋千佛

山＿省中医－＋趵突泉一大明湖＿三孔桥一长途汽车

６５０

重庆交通大学学报（自然科学版）第２７卷

总站。

５结语

按照上述２种行车路线行走，则既可以满足将笔者基于济南长途汽车总站及３个旅游景点间娱乐设备送到指定的３个地点。而且还可以使得行的网络图，应用动态规划的计算方法，分别对于此网车的路线距离最短。

络图赋予时间权值和距离权值来计算相应的优化线４配送时间与配送路线类比

路，并进行比较，说明实际问题。

经过计算得知按照最短时间为３３．４ｌｍｉｎ行走配送线路优化能有效提高企业的服务质量、降的这条路线的长度为２３．４ｌｋｍ，而如果按照最短距低成本，对于一些交通状况比较复杂的大中型城市，离行走的话，路线长度为１７．４９ｋｍ，可以看出相比增加相应的配送点，建立运输网络，充分考虑时间和

较而言，节省了时间却多走了路程，而计算得出如果路程，效果更加明显旧】。因此，配送线路的优化研按照最短距离线路行走，虽然走的路线长度为１７．

究对于发展城市的现代物流业和提高企业的核心竞

４９

ｋｍ，但花费的时间确是６４．６５ｍｉｎ。显而易见，如

争力具有重要的指导意义。

果按照最短距离行走，虽然距离比按照最短时间行走的距离少了５．９２ｋｍ，但时间却多花费了

参考文献：３１．２４

ｍｉｎ，时间也是效益，节省时间也相当于节约

［１］齐二石．物流工程［Ｍ］．天津：天津大学出版社，２００２．了成本，完全可以利用多花费的时间去在配送一趟

［２］王玲玲．覃运梅．城市直送式配送运输线路优化［Ｊ］．

物品，这样虽然多跑了点路线，但却大大提高了车辆广西工学院学报，２００４，１２（４）。１６－１８．

的利用率，节约了配送成本。

［３］李仁安，袁际军．现代物流配送路线优化研究［Ｄ］．武

实际生活中按照最短配送时间路线行走还是按

汉：武汉理工大学，２００２．

照最短配送路线行走是值得考虑的，时间相差不大

［４］钱颂迪．运筹学［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２０００．

［５】池洁．物流中配送区域与配送路线网络优化法［Ｊ］．

时，可以选择路线较短的线路行走，距离相差不大运筹与管理，２００３，１２（２），１２３・１２６．

时，可以选择时间较短的线路行走川。

［６］王炜，过秀成．交通工程学［Ｍ］．南京：东南大学出

由此可见。对于网络优化问题，由路程和时间求版社。２０００．得的最佳路径是不尽相同的，因此，在生活实践中应［７］

ｃｈｕ帅ｇＪ

ｃ．Ｄｉ“ｂｕｔｅｄ删【ｗｏｒｋｓｔ蝴唱ｅ

８ｅｒｖｉ∞试ｔｌｌｑｕａｌｉ

综合考虑时间及路程的最优问题，提高各类车辆的修—０ｆ．就ｒｖｉｃｅ

ｇｕ舢ｔｅｅｓ［Ｊ］．Ｊｏ哪ｌａｌ

０ｆ

Ｎｅｔ啪ｒＩ【舳ｄ

ｃｏｍ．

利用率，减少重复性的往返运输，降低运输成本，减ｐｕｔｅｒ

Ａｐｐｌｉｃ砒ｉ叫８，２０００（２３）：１６３・１８５．

少运力浪费，从而降低由于预测信息的偏差所造成【８］贺东风，胡军．物流系统规划与设计［Ｍ］．北京：中国

的负面影响，进而求得最优路径，由此使得在长途运

物资出版社，２００６．

输中使运费成本降至最低，运输效率达到最高。

（上接第６３９页）

４）可以综合利用船上的ＭＳＩ接收设备Ｈ］，

地接收到上海海岸电台播发的ＭＳＩ和通告，船舶相ＮＡｖ，腰ｘ接收机是专门接收ＮＡＶＴＥｘ发射台广播

关人员应积极主动地采取有效措施或手段尽早获得的海上安全信息的设备，其工作于５１８ｋＨｚ。在宁

相关信息，以保障船舶航行安全，避免危险事故的发波．舟山海域，白天使用ＮＡｖＴＥＸ接收机接收效果生。

显著，但晚上效果稍差；如果船舶安装有ＥＧｃ接收机（或具有ＥＧＣ功能的ＩＮＭＡＲｓＡＴ・Ｃ船站），可使参考文献：

用该设备接收ＭＳＩ。由于该设备接收的ＭＳＩ是通过［１】于涛．浅析ＭｓＩ对船舶航行安全的重要性［Ｊ］．中海

ＩＮＭＡＲｓＡＴ卫星发射，接收效果非常好。

电信，２００６（５）：４３．

５）必要时，可通过各种有效通信手段与上海海［２］［美］ＫｅｌｌＩｌＲ．Ｅ．天线与无线电传播［Ｍ］．王百锁，译．岸电台联系，询问是否有重要航行信息，并在必要时

大连：大连海运学院出版社，１９８８．

让上海海岸电台将重要航行信息通过有效手段发送

［３］杨广治，唐信源．ＧＭＤＳｓ船用通信设备（上）［Ｍ］．大

连：大连海事大学出版社，１９９ｒ７．

至船上。

［４］张仲超．ＧＭＤｓｓ综合业务［Ｍ］．大连：大连海事大学出

版社，１９９６．

为了使航行在宁波．舟山海域的船舶，及时准确

万方数据

４结语

物流配送路线及配送时间的优化分析

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：引用次数：

王勇， 池洁， WANG Yong， CHI Jie重庆交通大学管理学院,重庆,400074

重庆交通大学学报（自然科学版）

JOURNAL OF CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY(NATURAL SCIENCES)2008，27(4)2次

参考文献(8条)

1.齐二石 物流工程 2002

2.王玲玲.覃运梅 城市直送式配送运输线路优化[期刊论文]-广西工学院学报 2004(4)3.李仁安.袁际军 现代物流配送路线优化研究[学位论文] 20024.钱颂迪 运筹学 2000

5.池洁.李莉 物流中配送区域与配送路线的网络优化法[期刊论文]-运筹与管理 2003(2)6.王炜.过秀成 交通工程学 2000

7.Chuang J C Distributed network storage service with quality-of-service guarantees 2000(23)8.贺东风.胡军 物流系统规划与设计 2006

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引证文献(2条)

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