1.7 运输计划编制

典型问题及案例

石油公司的运输计划

某大型石油公司为加油站提供补货的配送服务,这些加油站需要某一等级或多个等级的燃油。公司利用特别设计的带隔断的油罐车负责配送,不同油罐车设计不同,可以用来装运不同数量、不同等级的燃油。当地配送中心的调度员每天都会接到本服务区加油站的订单,但订货量和订货地点总在变化。

为此,该公司编制了一套整体规划对20~50个站点的行车路线进行一次性计划,设计该模型主要为了处理最常见的问题。计算时需要从数据库中获取公路的距离、行车路线、现有油罐车和司机等数据,但该模型不能处理所有错综复杂的每日路线安排问题。调度员不能完全依赖这个模型,因为它不可能针对所有的情况设计出相应的路线。首先调度员要查看每天的订单,找出有特别送货要求和特殊情况的订单,包括紧急送货、整车运输和特殊产品。上述情况都要人工设计配送路线,其余任务则交给计算机模拟处理。这样,调度员和计算机互相配合,制定运输计划,它既满足用户需求,又使成本最低。

解读与阐述

运输计划编制就是对车辆运行路线和时间的安排,是车辆运行路线选择问题的延伸。它受到的制约因素更多,比如,①每个停留点规定的提货数量和送货数量;②车辆在线路选择和人员休息前允许行驶的最长时间;③停留点规定的一天内可以进行提货的时间;④可能只允许送货后再提货的时间等。这里的问题是车辆从一个仓库出发,向多个停留点送货,然后在同一天内返回该仓库,要安排一个满意的运行路线和时间。

1. 制定车辆运行路线

编制运输计划首先就是要制定车辆运行路线,采用扫描法制定行车路线的方法。它是路线设计中一种很简单的方法,由两个阶段组成:第一个阶段是将停留点的货运量分配给送货车;第二个阶段是安排停留点在路线上的顺序。

扫描法的步骤可以简述如下:

(1)在地图上或者方格图中确定所有站点(含仓库)的位置。

(2)自仓库开始沿任一方向向外画一条直线。沿着顺时针或者逆时针方向旋转该直线直到与某点相交。同时要考虑如果在某线路上再增加站点,是否会超过车辆的载货能力?如果没有,继续旋转该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,就去掉最后的站点,并确定路线。最后,从不包含在上一条路线中的站点开始,继续旋转以寻找新路线。直到所有点都被安排在路线中。

(3)排定各路线上每个站点的顺序,使行车路线最短。

看下面的例子:

例如,某公司从其所属仓库用货车到各客户点提货,然后将客户的货物运回仓库,以便集成大批量进行远程运输,全天的提货量见图1-3(a),我们给出了所有提货点和仓库。

图1-3 扫描法确定路线

送货车每次可以运送10 000件货物。完成一次运行路线一般要一天时间。

请确定:需要多少条路线;每条路线上有哪几个客户点;送货车辆服务有关客户点的顺序。

按上面介绍的扫描法确定路线,如图1-3(b)所示:

从图1-3得出要在一天派出3辆车。具体怎么安排出车时间,要仔细制定时间计划。

2. 安排车辆运行时间

利用上述行车路线方法制定路线时,假设对每条路线都只派出一辆车,如果路线较短,那么在剩余的时间里这辆车的利用率就很低。在实际生活中如果完成一条路线后开始另一条路线,那么就可以派一辆车负责第二条路线。

因此,将所有运输路线首尾相连顺序排列,使车辆的空闲时间最短,就可以计算出车辆数量并排出配车计划。

假如某一车有以下10条路线的发车时间和到达时间,参考表1-16中给出的准确时间,如果我们每条线路安排一辆车,则需要10辆车;但我们发现,有些路线比较短,根本用不了一天,因此,根本不需要10辆车。那么,如何来制定合理的运输计划使车辆最少?

表1-16

按下面的步骤进行,可以节约大量成本:

(1)将这些路线在一天内按时间进行排序:1、10、6号线占了一天;9、4号线占了一天;5、8号线占了一天;2、7号线占了一天;只有3号线占了半天。

(2)然后如图1-4所示画出来,就可以分配车了,从图1-4中可以看出只要5辆车就可以解决问题。最终就少用了5辆车,节约了一半的成本。

图1-4 最优运输计划安排

关键点提示

制定运输计划的具体程序,如下:

1. 制定车辆运行路线

2. 安排车辆运行时间