文/王斌
社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展帶動了電子商務(wù)進步,也推動了物流企業(yè)的發(fā)展[1]。研究表明,各個城市的物流運輸網(wǎng)絡(luò)都存在差異,因此本文基于大數(shù)據(jù)設(shè)計了物流運輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法,為后續(xù)的物流運輸業(yè)發(fā)展作參考。
1.1.分析物流運輸網(wǎng)絡(luò)運營成本
隨著物流運輸網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜化,整個運輸網(wǎng)絡(luò)運營也越來越困難,各個物流企業(yè)尚未形成完善的成本運營體系,也無法實現(xiàn)有效的運輸網(wǎng)絡(luò)運營成本控制,因此本文設(shè)計了標準物流運輸網(wǎng)絡(luò)運營框架來分析物流運輸網(wǎng)絡(luò)運營成本,如下圖1所示。
圖1 物流運輸網(wǎng)絡(luò)運營框架
由圖1可知,上述物流運輸網(wǎng)絡(luò)運營框架能有效完成物流運輸,由于物流運輸成本與運輸中各項損耗相關(guān),因此可以通過分析運輸中的各項影響因素判斷物流運輸成本。
常見的物流運輸成本影響因素包括距離、時間、車輛損耗等[7],與實際運輸裝載量也有一定的關(guān)系,為了保證物流運輸成本最低,需要提高物流運輸?shù)膮f(xié)調(diào)性,基于此,可以設(shè)計物流運輸協(xié)調(diào)參數(shù)Q計算式,如下(1)所示。
公式(1)中,g代表均衡參數(shù),f代表物流運輸基礎(chǔ)數(shù)值,該參數(shù)可以有效反映運輸過程中的成本損耗,增加成本分析的準確性。
本文設(shè)計的方法將影響物流運輸?shù)某杀疽蛩貏澐殖蓭追N,并進行了分別研究,首先分析與物流運輸距離相關(guān)的成本因素[8],其次分析了與時間相關(guān)的物流運輸成本。最后分析載重相關(guān)成本[9],可以計算載重成本系數(shù),設(shè)計相關(guān)的成本計算函數(shù)來有效估計實際成本,本文根據(jù)載重成本函數(shù)繪制了相關(guān)的費用變化示意圖,如下圖2所示。
圖2 載重成本變化示意圖
由圖2可知,隨著運量的增加,運費也在不斷增加,但隨著運量持續(xù)增加,運費的增量在逐漸下降,也進一步確定了運輸載重成本的變化關(guān)系。物流運輸成本還包括儲存成本、停留成本等,雖然這些成本所占的比重較低,但也會對實際運輸造成一定的影響,因此也需要進行綜合分析,保證物流運輸網(wǎng)絡(luò)的精確性。
1.2.基于大數(shù)據(jù)判斷物流運輸網(wǎng)絡(luò)中途點??靠尚行?/p>
傳統(tǒng)的物流運輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法無法處理運輸過程中的各項??啃畔?,無法準確地定位物流的位置,因此本文應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)采集分析了物流運輸信息,判斷了物流運輸網(wǎng)絡(luò)中途點??靠尚行?。首先可以根據(jù)物流運輸網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)條件,設(shè)計??靠尚行詤?shù)A計算式,如下(2)所示。
公式(2)中,Z代表??砍跏键c,L代表中途點??砍?shù),此時可以根據(jù)參數(shù)計算結(jié)果進行可行性描述,得出物流需求權(quán)重D,計算式如下(3)所示。
公式(3)中,C代表物流供求因子,G代表誤差因素值,G0代表需求常數(shù),常見的物流運輸網(wǎng)絡(luò)多為直達模式,可以在最大程度上降低物流成本,保證物流時效,會在滿載時進行中途停靠,因此,選取正確的中途停靠點,判定??靠尚行詫ΡWC物流運輸可靠性十分重要。
本文設(shè)計的物流運輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法主要使用了四元組計算法分析了物流運輸車輛的任務(wù)關(guān)系,根據(jù)實際裝載情況,判斷了中途點停靠可行性。假設(shè)分撥中心之間的車輛具有中途點,此時可以將該點差分成幾個四元組,帶入直發(fā)車輛運行參數(shù)完成分析。如果在選取中途點時出現(xiàn)了均衡性問題,需要計算車輛的空駛浪費值,重新設(shè)計??奎c,降低實際物流運輸成本。確定??奎c后,需要驗證??奎c的權(quán)重值范圍,本文選取了幾條線路進行取值范圍分析,分析結(jié)果表明,當??奎c取值范圍較大時,與實際運輸成本差額較高,反之則與實際物流運輸成本較接近,因此可以計算??奎c均值,保證物流運輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用效果。
1.3.構(gòu)建物流運輸網(wǎng)絡(luò)車輛路徑優(yōu)化模型
實現(xiàn)物流運輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的最后一步就是構(gòu)建物流運輸網(wǎng)絡(luò)車輛路徑優(yōu)化模型。在物流運輸?shù)倪^程中,經(jīng)常使用直達運輸法完成貨物運輸,因此本文假設(shè)車輛裝載率和分撥中心貨量穩(wěn)定,根據(jù)直達運輸?shù)钠胶庑躁P(guān)系構(gòu)建了物流運輸網(wǎng)絡(luò)車輛運輸路徑優(yōu)化模型J,如下(4)所示。
該模型中,a代表優(yōu)化參數(shù),n代表初始坐標點,n0代表目標坐標點,應(yīng)用該模型進行路徑優(yōu)化時應(yīng)該滿足運輸優(yōu)先原則,即避免運輸返程浪費,保證每個車輛均符合運輸裝載率要求。
本文通過設(shè)置分撥中心,制定車輛分撥原則,實現(xiàn)干線運輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,保證每個運輸車輛的利用率最大化,研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的運輸網(wǎng)絡(luò)在運輸時容易受到車輛空載限制,造成額外的物流成本,但在中途點經(jīng)停能有效地降低物流成本,保證車輛的運輸有效性,為了進一步確定物流車輛運輸路徑,需要選取中途??磕繕耍O(shè)計標準化中途點??磕J?。結(jié)合物流運輸消耗的全部成本變量可以判斷運輸中心之間的供需關(guān)系,降低物流運輸綜合成本,因此本文將大數(shù)據(jù)技術(shù)與構(gòu)造算法相結(jié)合,設(shè)置了TSPVSP運輸路徑規(guī)劃算法,并進行求解,提高物流運輸網(wǎng)絡(luò)的綜合性能,實現(xiàn)物流運輸成本最小化。
2.1.概況及準備
為了驗證本文設(shè)計的物流運輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法的優(yōu)化效果,本文選取了X公司的物流運輸網(wǎng)絡(luò)進行了實例分析。X物流公司屬于大中型運輸公司,在全國各地設(shè)置了300個處理中心,該物流運輸公司內(nèi)部包含超過5000條運輸線路,且有20000以上用戶與之簽訂長期運輸契約,隨著該物流運輸公司的發(fā)展,逐漸形成了較大的集中運輸車隊,該車隊總共有6418輛運輸車,承載超過300個運輸網(wǎng)點。X公司內(nèi)部涉及的社會運力車輛已經(jīng)超過了300000輛,能承載50kg~5000kg的運輸貨物。X物流運輸公司主要以某幾個發(fā)達城市的中心為運輸樞紐,進行了轉(zhuǎn)運分級,不同等級的轉(zhuǎn)運中心會被劃分到不同的運輸網(wǎng)絡(luò)中,該公司的最常見運輸中心圖如下圖3所示。
圖3 X物流運輸公司常見運輸中心
由圖3可知,X公司常見運輸中心內(nèi)部包含多個運輸節(jié)點,整個運輸公司遵循以下運輸原則:第一,需要根據(jù)各節(jié)點的功能關(guān)系確定運輸歸屬,保證運輸遵循城市特性原則,還需要考慮運輸交通資源和運輸網(wǎng)絡(luò)需求設(shè)置轉(zhuǎn)運距離。第二,需要滿足規(guī)劃原則,即必須考慮成本時效因素來規(guī)劃中轉(zhuǎn)運輸方案,保證線路的有效性。第三是制約原則,即必須考慮現(xiàn)實制約因素對運輸造成的影響,最大程度地降低運輸成本,本文設(shè)計的線路庫內(nèi)包含了20條線路,線路的起始坐標如下表1所示。
表1 線路坐標
由表1可知,上述線路的起始坐標滿足實例分析需求,可以根據(jù)坐標之間的關(guān)系設(shè)計物流運輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化指標q計算式,如下(5)所示。
公式(5)中,r代表物流歸屬數(shù)值,e代表綜合運輸權(quán)重,物流運輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化指標越高證明其優(yōu)化效果越好,反之則證明其優(yōu)化效果不佳。
為了保證實例分析效果,本文進一步分析了該公司的物流運輸流程,首先下單的物品需要通過寄件網(wǎng)點進行攬收,通過支線運輸輸送到分揀中轉(zhuǎn)中心,其次通過干線運輸完成攬收配載,最后通過支線運輸?shù)脚杉c完成派送,因此,X物流中心的運輸網(wǎng)絡(luò)可以分為支線運輸網(wǎng)絡(luò)和干線運輸網(wǎng)絡(luò)兩種,為了避免物流運輸復(fù)雜性對實例分析造成的影響,本文分析了該物流運輸網(wǎng)絡(luò)的貨運結(jié)構(gòu),點對點運輸時經(jīng)濟效益較高,但會受供需限制,增加物流運輸成本,中途??窟\輸可以增加資源的利用效率,但裝卸步驟較復(fù)雜,物流物品缺乏安全保障,該運輸公司結(jié)合了上述運輸方式的優(yōu)點初步形成了有效的運輸體系,可以結(jié)合全部運輸體系進行優(yōu)化效果分析。
2.2.優(yōu)化效果及討論
根據(jù)上述X物流運輸公司的運輸網(wǎng)絡(luò)概況及坐標集合,分別使用本文設(shè)計的物流運輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法和傳統(tǒng)的物流運輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法進行運輸優(yōu)化,隨機抽取上述數(shù)據(jù)集合中的10組坐標,使用公式(1)計算物流運輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化指標,優(yōu)化效果如下表2所示。
表2 優(yōu)化效果
由表2可知,本文設(shè)計的物流運輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法優(yōu)化后10組坐標的物流運輸優(yōu)化指標均較高,證明本文設(shè)計的方法優(yōu)化效果較好,具有高效性。
綜上所述,經(jīng)濟的發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)的進步推動了電子商務(wù)的發(fā)展,也帶動了物流產(chǎn)業(yè)進步,各個城市都形成了基礎(chǔ)物流運輸網(wǎng)絡(luò),隨著物流信息量的增加,傳統(tǒng)的物流運輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸無法滿足目前的物流信息定位需求,因此本文從分析物流運輸網(wǎng)絡(luò)運營成本、基于大數(shù)據(jù)判斷物流運輸網(wǎng)絡(luò)中途點停靠可行性、構(gòu)建物流運輸網(wǎng)絡(luò)車輛路徑優(yōu)化模型,這幾個方面設(shè)計了基于大數(shù)據(jù)的物流運輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法,進行實例分析,結(jié)果表明,設(shè)計的物流運輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法的物流運輸優(yōu)化指標較高,證明其優(yōu)化效果較好,有一定的應(yīng)用價值,可以為后續(xù)物流運輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展提供參考。C