公嚴(yán)鴻

【摘 要】運(yùn)籌學(xué)是一門20世紀(jì)40年代才出現(xiàn)的新興科學(xué)，它是在第二次世界大戰(zhàn)期間首先在英美兩國發(fā)展起來的。目前，運(yùn)籌學(xué)的知識(shí)面很廣，但主要還是涉及社會(huì)活動(dòng)的有關(guān)策劃和管理。本文通過對運(yùn)籌學(xué)的介紹，討論了目前運(yùn)籌學(xué)在交通管理中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】運(yùn)籌學(xué)；交通運(yùn)輸管理；實(shí)際

隨著科技和社會(huì)的不斷發(fā)展，運(yùn)籌學(xué)作為一門以解決實(shí)際問題為主的學(xué)科，已經(jīng)滲入到了很多領(lǐng)域上，尤其是在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和社會(huì)生活中被人們廣泛的應(yīng)用。在進(jìn)行運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)中，雖然它屬于軟科學(xué)的中的一種，只是通過理論知識(shí)進(jìn)行研究，但是由于它存在比較強(qiáng)的邏輯思維，在人們學(xué)習(xí)形成了很大的阻礙。運(yùn)籌學(xué)是系統(tǒng)工程學(xué)和現(xiàn)代管理學(xué)中的一種基礎(chǔ)理論和不可缺少的方法和手段，目前運(yùn)籌學(xué)已被應(yīng)用到各個(gè)管理行業(yè)中，對我國現(xiàn)代化的社會(huì)建設(shè)有著十分重要的作用。

1.運(yùn)籌學(xué)概論

運(yùn)籌學(xué)又被稱之為作業(yè)研究，是指以應(yīng)用數(shù)學(xué)和形式科學(xué)的跨領(lǐng)域研究，利用像是統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)模型和算法等方法，去尋找復(fù)雜問題中的最佳或近似最佳的解答。它經(jīng)常用于解答生活中的各種復(fù)雜的問題，幫助人們在生活中找到一個(gè)屬于自己的答案。對于運(yùn)籌學(xué)知識(shí)的研究我們主要采用的實(shí)分析、矩陣論等方法進(jìn)行研究，以便挖掘更多的知識(shí)。

我們在運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)在處理各種不同的問題時(shí)，一般都是采用確定目標(biāo)、制定方案、建立模型、制定解法這四個(gè)方面入手，運(yùn)用科學(xué)的理論來分析問題的實(shí)質(zhì)，這樣的處理方案，把復(fù)雜的問題瞬間簡單化，從而方便人們的解決。所以正是由于，在解決問題是有著系統(tǒng)、全面的分析方法，我們才在各個(gè)方面，廣泛的運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)。而且在學(xué)習(xí)中，也有著許多專業(yè)和運(yùn)籌學(xué)密不可分，例如應(yīng)用數(shù)學(xué)、工業(yè)工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)等都和運(yùn)籌學(xué)有著密切的聯(lián)系。

在我國古代，運(yùn)籌學(xué)就開始運(yùn)用在人們的社會(huì)中，但是當(dāng)時(shí)卻少一種比較系統(tǒng)全面的分析，人們只能把運(yùn)籌學(xué)通過一種思想傳遞的方式，在社會(huì)中進(jìn)行運(yùn)用和傳播。當(dāng)時(shí)人們對于運(yùn)籌學(xué)的理解還比較片面，而且涉及范圍也比較狹窄，主要就是運(yùn)用在戰(zhàn)爭中而對于運(yùn)籌學(xué)的真正發(fā)展，那還是在20世紀(jì)40年代，那時(shí)候運(yùn)籌學(xué)的思想主要是英國和美國提出并用于社會(huì)的發(fā)展當(dāng)中，而真正引入我國的時(shí)候，是20世紀(jì)50年代末。對當(dāng)時(shí)來說這些先進(jìn)的思想是我國社會(huì)主義發(fā)展所需要的，因此在通過科學(xué)家們的努力下，現(xiàn)在已經(jīng)建立了一個(gè)系統(tǒng)全面的運(yùn)籌體系，對社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的建設(shè)有著重要的意義。

2.運(yùn)籌學(xué)的特點(diǎn)

對運(yùn)籌學(xué)特點(diǎn)的分析，是運(yùn)籌學(xué)發(fā)展、前進(jìn)和開展新思想的唯一方法。目前我們歸納的特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

2.1主要使用數(shù)學(xué)方法

運(yùn)籌學(xué)在教學(xué)和與數(shù)學(xué)有著密切的聯(lián)系，在人們對運(yùn)籌學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)我們不僅要求人們要有比較強(qiáng)的邏輯思維，還要有著一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。在對運(yùn)籌學(xué)進(jìn)行定義的時(shí)候，我們就把數(shù)學(xué)方案作為協(xié)助運(yùn)籌學(xué)發(fā)展的一件工具。而且這門應(yīng)用科學(xué)在實(shí)際操作中也需要，許多數(shù)學(xué)提供的信息和技巧，才能使其發(fā)揮出最大的效率。

2.2以優(yōu)化思想為核心

運(yùn)籌學(xué)主要就是以最簡單的方法對實(shí)際科學(xué)，做出最優(yōu)化的判斷，以最優(yōu)化的方法，來解決人們生活中的問題，這樣往往會(huì)使得人們在社會(huì)中得到最大的收益。由于運(yùn)籌學(xué)以這樣的思想為核心，因此這就讓運(yùn)籌學(xué)形成了一門獨(dú)特而又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)。

2.3多學(xué)科交叉

運(yùn)籌學(xué)思想廣泛解決不同學(xué)科領(lǐng)域的問題。解決實(shí)際中提出的決策問題，為決策者選擇理想方案提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)它綜合運(yùn)用心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程技術(shù)等學(xué)科的理論及方法。既提供量化因素，也進(jìn)行定性分析，最終能向決策者提供建設(shè)性意見，并收到實(shí)效。

2.4 應(yīng)用性

我國在1956年曾用過“運(yùn)用學(xué)”的名詞，到1957年正式定名為運(yùn)籌學(xué)。不管是最初僅應(yīng)用在軍事上，還是到最后應(yīng)用到社會(huì)經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域，運(yùn)籌學(xué)都是扮演著“工具”的角色。運(yùn)籌學(xué)既對各種經(jīng)營進(jìn)行創(chuàng)造性的科學(xué)研究，又涉及到組織的實(shí)際管理問題，它具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。運(yùn)籌學(xué)從來自于企業(yè)和生活的實(shí)際案例出發(fā)，了解事實(shí)，理清問題結(jié)構(gòu)，對問題進(jìn)行量化，建立數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)軟件求解，最終服務(wù)于實(shí)際生活。

2.5多分支性

運(yùn)籌學(xué)經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已經(jīng)成為具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，完善的結(jié)構(gòu)體系，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)方法的學(xué)科。并已有眾多分支學(xué)科，包括數(shù)學(xué)規(guī)劃、圖論與網(wǎng)絡(luò)、排隊(duì)論、存貯淪、決策論、對策論、設(shè)備維修更新理論、搜索論、可靠性理論等。而且每一個(gè)分支在實(shí)際生活中已經(jīng)滲透多個(gè)領(lǐng)域，得到廣泛使用。

3.運(yùn)籌學(xué)在交通運(yùn)輸中的理論體現(xiàn)及應(yīng)用

3.1教學(xué)規(guī)劃論

數(shù)學(xué)規(guī)劃論可以處理成千上萬個(gè)約束條件和變量的大規(guī)模線性規(guī)劃問題。研究內(nèi)容與生產(chǎn)活動(dòng)中有限資源的分配有關(guān)，在組織生產(chǎn)的經(jīng)營管理活動(dòng)中，具有極為重要的地位和作用。包括線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、應(yīng)用規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃等。從解決技術(shù)問題的最優(yōu)化，到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)以及決策分析部門都可以發(fā)揮作用。具有適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用面廣，計(jì)算技術(shù)比較簡便的特點(diǎn)。具體地講，線性規(guī)劃可解決交通運(yùn)輸系統(tǒng)中物資調(diào)運(yùn)、配送和人員分派等問題。我國曾經(jīng)利用線性規(guī)劃理論進(jìn)行水泥、糧食和鋼材的合理調(diào)運(yùn)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益；動(dòng)態(tài)規(guī)劃可用來解決諸如最優(yōu)運(yùn)輸路徑、資源分配、運(yùn)輸?shù)蚨取齑婵刂?、設(shè)備更新等同題；應(yīng)用規(guī)劃論典型的例子就是“運(yùn)輸問題”，即將數(shù)量和單位運(yùn)價(jià)都是給定的某種物資從供應(yīng)站運(yùn)送到消費(fèi)站，在滿足供銷平衡的同時(shí)。定出流量與流向，達(dá)到總運(yùn)輸成本最小。應(yīng)用規(guī)劃論還可以解決運(yùn)輸系統(tǒng)中合理選址、車輛調(diào)度、貨物配裝、物流資源（人員或設(shè)備）指派、投資分配等問題。

3.2圖論

圖論是一個(gè)古老的但又十分活躍的分支，在物流中的應(yīng)用非常顯著。其中最明顯的應(yīng)用體現(xiàn)在運(yùn)輸問題，比如城市間的物資調(diào)運(yùn)、車輛調(diào)度時(shí)運(yùn)輸路線的選擇等。運(yùn)用了圖論中的最小生成樹、最短路、最大流、最小費(fèi)用等知識(shí)，可求得運(yùn)輸所需時(shí)間最少、路線最短、費(fèi)用最省的路線等一系列實(shí)際問題。另外，運(yùn)用圖論的知識(shí)繪制鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)線路圖、公路網(wǎng)的設(shè)計(jì)和分析、市內(nèi)公共汽車路線的選擇和行車時(shí)刻表的安排、出租汽車的詞度和停車場的設(shè)立等，可輔助決策者進(jìn)行最優(yōu)的安排。

3.3排隊(duì)論

排隊(duì)論主要研究各種系統(tǒng)的排隊(duì)隊(duì)長、等待時(shí)間和服務(wù)等參數(shù)，解決系統(tǒng)服務(wù)設(shè)施和服務(wù)水平之問的平衡問題。以較低的投入求得更好的服務(wù)?，F(xiàn)實(shí)生活中排隊(duì)現(xiàn)象普遍存在，如運(yùn)輸站車輛進(jìn)出站的排隊(duì)，商店顧客排隊(duì)付款、客服中心顧客電話排隊(duì)等待服務(wù)等。交通領(lǐng)域中也有多見。在高速公路收費(fèi)站服務(wù)臺(tái)的設(shè)計(jì)與管理中運(yùn)用排隊(duì)論進(jìn)行定量分析，運(yùn)用排隊(duì)論知識(shí)對其進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)，并建立速公路收費(fèi)站服務(wù)臺(tái)與工作人員的配備模型，對避免盲目確定收費(fèi)亭建設(shè)規(guī)模大小，提高收費(fèi)站服務(wù)臺(tái)的服務(wù)和管理水平，降低運(yùn)營成本等方面發(fā)揮重要作用。

3.4對策論

對策論是一種定量分析方法，可以幫助我們尋找最佳的競爭策略。以便戰(zhàn)勝對手或者減少損失。在市場經(jīng)濟(jì)條件下，交通行業(yè)也充滿了競爭。例如在一個(gè)城市內(nèi)有兩個(gè)配送中心經(jīng)營相同的業(yè)務(wù)，為了爭奪市場份額，雙方都有多個(gè)策略可供選擇，可以運(yùn)用對策論進(jìn)行分析，尋求最佳策略。又如，某一地區(qū)，汽車運(yùn)輸公司要與鐵路系統(tǒng)爭奪客源，有多種策略可供選擇，也可用對策論研究競爭方案，最終獲得利益的最大化。對策論可以在競爭性定價(jià)、新服務(wù)的推出、銷售計(jì)劃的制定、加強(qiáng)廣告與宣傳、新設(shè)備的引入等方面發(fā)揮作用。

4.總結(jié)

由此可見，運(yùn)籌學(xué)在人們生活中有著十分重要的作用，它不但帶動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展，還是的人們在解決問題時(shí)，有了更好的決策方案，這對人們的生活也有了一定的幫助。目前在交通管理中，存在著許多復(fù)雜的因素，我們用一般的處理方案，很難進(jìn)行根本型的處理。因此在對于交通事業(yè)的發(fā)展中，運(yùn)籌學(xué)的運(yùn)用有著至關(guān)重要的作用。 [科]