【正文】 限制不能配載其他貨 物，回程配載的難度大，同時增加了時間成本和經(jīng)濟成本。 （ 4）物流信息系統(tǒng)不健全，造成了回程空載率 受限于物流信息系統(tǒng)的規(guī)模、信息量和服務范圍，因而貨源信息和車輛信息 不能及時溝通，造成了回程空載率高。 安吉物流在全 國的劃分區(qū)域情況 京津區(qū) 華北區(qū) 華中區(qū) 華南區(qū) 華東區(qū) 西北區(qū) 西南區(qū) 山東區(qū) 中部地區(qū) 東部地區(qū) 東北區(qū) 北京、天津、 河北、內(nèi)蒙古、山西 湖南、湖北、江西 廣西、廣東、海南 福建、浙江 陜西、甘肅、青海、新疆、寧夏、西藏 云南、重慶、四川、貴州 山東 安徽、河南 上海、江蘇 黑龍江、遼寧、吉林。 目前，安吉依據(jù)在各地的銷售量數(shù)據(jù)，將全國共劃分為 11 個區(qū)域，分別是： 其中有華南區(qū)、華東區(qū)、華中區(qū)、西北區(qū)、京津區(qū)、華北揚帆起航 安吉汽車物流運輸優(yōu)化方案 11 區(qū)、中部地區(qū)共 7 個區(qū) 域存在著區(qū)域劃分不合理。 （ 1）中部地區(qū) 安徽與河南占上汽 集團的銷售比例基本持平， 但就運輸線路與運輸成本而言 該區(qū)域存在著不合理的情況， 首先安吉在河南在設有鄭州中轉(zhuǎn)站，可輻射整個河 南區(qū)域，而安徽則毗鄰南京 VDC，將河南、安徽劃為同一區(qū)域則存在著中轉(zhuǎn)站資 源利用不合理，運輸路線選擇不合理的問題； （ 2）京津區(qū)與華北區(qū) 由安吉現(xiàn)有區(qū)域劃分示意圖和上汽集團的銷售數(shù)據(jù)可知， 京津區(qū)與華北區(qū)銷 售量主要集中在京津區(qū)， 相比較從其他 VDC 將車輛運輸?shù)缴轿饔艽沃修D(zhuǎn)站再將車 輛運輸?shù)絻?nèi)蒙古而言，從北京物流中心將車輛運輸?shù)絻?nèi)蒙古則占有更多的優(yōu)勢， 不僅運輸路線較短，而且 大大的降低了運輸成本，提高了服時效性與服務質(zhì)量， 還加強了該區(qū)域的輻射強度； （ 3）西北區(qū) 西北區(qū)的銷售量主要集中在陜西西安與甘肅蘭州，青海、新疆、寧夏、西藏 地區(qū)的銷售量較小，但不管是從運輸距離，還是運輸成本上講，從四川德陽中轉(zhuǎn) 站將車輛運送到西藏都要優(yōu)于從甘肅蘭州或者是陜西咸陽中轉(zhuǎn)站運送到西藏。 （ 4）華中區(qū) 華中區(qū)的銷售量主要集中在湖北與湖南， 其主要以武漢為中心輻射整個華中 區(qū)，但武漢更多的輻射在湖南，河南地區(qū)，江西地區(qū)距離上海、南京較武漢而言 反而運輸距離更近，將湖北、湖南、江西劃為華中區(qū)域，則存 在著武漢 VSC 資源 利用不充分，運輸線路不合理，運輸成本較高的問題。將陜西、甘肅、青海、新 疆、寧夏、西藏劃分為一個區(qū)域則存在著運輸線路較長，中轉(zhuǎn)站資源利用不充分 的情況，因此該區(qū)域劃分不合理。 （ 5）華南區(qū) 由于安吉在廣西柳州設有柳州 VDC，以柳州為中揚帆起航 安吉汽車物流運輸優(yōu)化方案 12 心輻射整個廣西，且根據(jù)上 汽集團的銷售數(shù)據(jù)可知， 整個廣西區(qū)域汽車消費都是以柳州 VDC 所生產(chǎn)的車種為 主， 上海總機廠所生產(chǎn)的車種反而只占小部分，而廣東銷售車輛主要是從上海主 機廠運輸過來的，將廣西與廣東、海南劃分在同一區(qū)域，不僅不能及時地滿足廣 西客戶的需求而且嚴重的浪費運輸資源，增加返程空載率。更為重要的是在與其他汽車生產(chǎn)公司搶占東盟這塊重要的市場上，上汽將失去更多的主動權。因此， 安吉汽車物流在該區(qū)域劃分并不合理。 （ 6）華東區(qū) 根據(jù)且根據(jù)上汽集團的銷售數(shù)據(jù)可知， 浙江省的汽車銷售量高于全國大部分 省市， 且浙江省又是毗鄰上海、 南京 VDC， 福建需求量小而且距離上海、 南京 VDC 距離較遠，將浙江與福建劃分為同一區(qū)域，則存在著成本消耗大，收益小，浪費 運輸運力與運輸線路不合理的情況，安吉汽車物流在該區(qū)域劃分也不合理。 日益增長的業(yè)務需求 安吉物流公司不僅要為上汽集團配送整車，還承運其他汽車公司的整車配 送，如奇瑞、吉利、東風等，僅至尊客戶就多達 39 家。目前，安吉公司已建立 有北京、天津、鄭州、武漢等 14 個中轉(zhuǎn)站。但是這些中轉(zhuǎn)站已經(jīng)滿足不了日益 增長的業(yè)務需求。 據(jù)中國汽車協(xié)會統(tǒng)計， 2020 年中國汽車銷量占全球市場 24%份額，在 2020 年至 2020 年間，中國汽車銷量增長將會占到整個亞洲增量的 70%。今年中國汽 車銷量增速將達到 11%，占全球汽車增量的 40%。 國內(nèi)大型汽車物流企業(yè)伴隨汽車出口在實 現(xiàn)自身業(yè)務規(guī)模擴大的同時也打 開了國際市場通道。安吉汽車物流公司在 2020 年積極探索開拓海外業(yè)揚帆起航 安吉汽車物流運輸優(yōu)化方案 13 務，向?qū)? 現(xiàn)全球經(jīng)營方向邁進。 隨著中國與東盟經(jīng)濟圈的崛起，東盟市場將是安吉整車出 口的最重要的發(fā)展目標。 然而， 安吉目前還缺乏一個能夠有效連接國內(nèi)與東盟市 場的中轉(zhuǎn)站。 另外， 安吉物流的業(yè)務量最主要集中在東部地區(qū)， 但是湖南、 江西、 福建三省卻沒有一個中轉(zhuǎn)站， 遠距離的運輸不僅增加了企業(yè)的成本， 更不能及時、 優(yōu)質(zhì)地滿足市場的需求，而同樣的問題也發(fā)生在東北地區(qū)。因此，在這些區(qū)域里 增加中轉(zhuǎn)站已經(jīng)成為安吉 汽車物流公司迫在眉睫的需要。 隨著社會環(huán)保意識的增強， 低碳物流的發(fā)展也被物流行業(yè)提上了日程。安吉 公司以運輸為主要業(yè)務， 運輸工具在運輸途中排放廢氣是不可避免的。安吉公司 擁有龐大的業(yè)務量，如何降低廢氣的排放、達到低碳的目的，是安吉公司面臨的 一個巨大挑戰(zhàn)。 揚帆起航 安吉汽車物流運輸優(yōu)化方案 14 安吉汽車物流方案設計 (一 )運輸方式的選擇及優(yōu)化 （ 1）遺傳算法的概念及特點 遺傳算法（ Geic Algorithm）是一類借鑒生物界的進化規(guī)律（適者生存， 優(yōu)勝劣汰遺傳機制）演化而來的隨機化搜索方法。它是由美國的 教 授 1975 年首先提出，其主要特點是直接對結構對象進行操作，不存在求導和函 數(shù)連續(xù)性的限定； 具有內(nèi)在的隱并行性和更好的全局尋優(yōu)能力；采用概率化的尋 優(yōu)方法，能自動獲取和指導優(yōu)化的搜索空間，自適應地調(diào)整搜索方向，不需要確 定的規(guī)則。 （ 2）遺傳算法的基本操作 遺傳算法的基本操作遺傳算法有三個基本操作：選擇、交叉和變異。選擇是 以適應度為基礎來確定重組或交叉?zhèn)€體，以及被選個體將產(chǎn)生多少個子代個體。 交叉又叫基因重組， 是結合 來自父代交配種群的信息產(chǎn)生新的個體。變異是在交 叉之后進行的， 是一種以小概率對交叉過程的結果進行的微小擾動。每個基本操 作都有不同的方法來處理基因算子。 （ 3）遺傳算法一般步驟 遺傳算法主要運算過程包括：編碼 生成初始種群 基于適應度的基因選擇選擇、交叉、變異操作 終止條件滿足。 （ 1）改進方法 由于遺傳算法涉及到廣泛的遺傳算子的批量處理，揚帆起航 安吉汽車物流運輸優(yōu)化方案 15 遺傳操作的環(huán)節(jié)復雜，其 對遺傳算法性能的影響是明顯的， 所以小組成員根據(jù)本方案的問題規(guī)模和求解的 思路， 主要擬從兩個方向?qū)z傳算法進行改 進：遺傳編碼方式和對遺傳操算子作 進行爬山處理。 （ 2）構造虛擬網(wǎng)絡圖 G{V, A} 通過虛擬一個運輸網(wǎng)絡， 將原問題化為一個帶時間約束和運輸能力約束的最 短路徑問題，然后利用改進的遺傳算法進行求解。處理方法具體過程如下： 1）除了始發(fā)點 O 之外，找到運輸所能采用的運輸方式集合，將經(jīng)過的所有 城市節(jié)點擴展成 g 個小城市 （每個小城市代表可得的一種運輸方式） ，并將順序 固定下來，為了構成一個完整的網(wǎng)絡圖，虛擬一個目的地終點 D。 2） 每個大城市內(nèi)的小城市之間不存在鏈接弧，目的是使運輸方式并行存 在， 互不影響。 假設城市 A 與城市 B 有連接弧， 則城市 A 擴展的 g 個城市和 B 城 市擴展的 g 個城市兩兩存在鏈接弧，反之則沒有兩兩連接弧。如果把運輸方式的解可以看作是一個向量： （ x1,2,x2,3,x3,4,...,xm1,m） X= 那么 xm1,m 表示節(jié)點 m1 和 節(jié)點 m 之間的運輸方式的選擇結果。假設只有一條運輸線路可供選擇，如 X= （ 2,2,1,3,?） 表示在節(jié)點 1 和節(jié)點 2 之間采用第二種運輸方式， 在節(jié)點 2 與 節(jié)點 3 之間采用第二種運輸方式，其他節(jié)點 以此類推。 3）各條弧上的參數(shù)為權重參數(shù)：運輸費用權重、排放費用權重、時間權重 和運輸能力權重， 以及距離參數(shù) （這里運輸距離與運輸速度、 運輸時間關系復雜， 非簡單的線性關系） 為說明問題一個始發(fā)點為 0 終到點為 1，經(jīng)過 ABCD 四個 。 3 分析比較 公路運輸運輸成本較高，水路運輸運輸時 間較長， 揚帆起航 安吉汽車物流運輸優(yōu)化方案 16 在整個運輸過程中多式聯(lián)運采用的較少，而處于中間狀態(tài)的鐵路運輸承 擔了主要的運輸過程。運輸總費用卻是公路運輸仍然占有很大的比重。 第二， 比較運輸方式的環(huán)境影響， 公路運輸?shù)呢撏獠啃宰畲螅? 鐵路運輸次之， 水路運輸?shù)挠绊懽钚　? 因而不同運輸方式的外部性費用相應的公路運輸最大，鐵 路運輸 和 水 路 運 輸 要 小得 多 ， 整 個 運 輸 過 程 的 環(huán) 境 費 用 為 104++=，其主要費用產(chǎn)生于公路運輸，而外部性對水路運輸與鐵 路運輸方式的選擇影響較小。 第三， 運輸?shù)募s束條件對運輸方式的選擇也構成了影響，如在第一個階段選 擇公路運輸方式，其運量約束起到了很大作用。運輸時間對運輸量的 影響是整體上的，故不能單獨考察某一區(qū)段上的運輸時間，應該以總時間為準。 第四，作業(yè)成本和效 率對運輸方式的影響也是直接的。作業(yè)成本較高的話， 其直接影響運輸方式的轉(zhuǎn)換的可行性，作業(yè)時間會對總時間構成影響，最后對懲 罰成本的發(fā)生起到關鍵作用。 為了更加清晰的研究運輸線路的優(yōu)化問題， 我們需要在前文基礎之上進一步 討論約束條件對運輸線路的影響、運輸網(wǎng)絡的特殊情況的處理方式等問題。 （ 1）約束條件對結果的影響 約束條件對結果的影響適當放寬約束條件，運輸成本會大幅下降，如放寬所 有的運量約束條件，運輸方式的選擇結果會有較大改變。同樣，在時間約束改變 的情況下也會對運輸成本總產(chǎn)生決重要的影響 。 從運算結果可以發(fā)現(xiàn)運量約束放 寬后，其運輸成本也有大幅度的降低。時間約束拉緊之后，在其運輸線路并未改 變的情況下，其運輸費用顯揚帆起航 安吉汽車物流運輸優(yōu)化方案 17 著增的加主要原因在于運輸時間超過約定時間較長， 其懲罰成本占據(jù)了很大的部分。 （ 2）東西部運輸價格水平分析 。由于東西部價格差異直接導致了運輸成本的差異，這種差異尤其 體現(xiàn)在公路運輸方面。 由于公路運輸在西部的運輸成本高于東部的運輸成本，使 得同樣運輸距離的貨物成本西部地區(qū)要高于中東部地區(qū)， 西部地區(qū)的產(chǎn)品競爭優(yōu) 勢下降。 由于西部地區(qū)的運輸成本較高，污染稅的比重在西部地區(qū)低于同樣條 件 下的中東部地區(qū)， 從污染治理的角度來說，這也說明了東部地區(qū)可以用提高污染 稅的辦法進行治理， 而對于西部地區(qū)要降低實現(xiàn)運輸成本的降低，提高污染稅其 做法就欠妥了，必須采用調(diào)整運輸結構，改變運輸線路，做到既實現(xiàn)運輸成本的 降低又實現(xiàn)污染物排放的控制的目的。 燃油稅與環(huán)境污染稅對運輸外部性成本的影響 由于目前國內(nèi)發(fā)展水平的問題，將環(huán)境污染成本的核算單價普遍設定的較 低。 從上面四個方面對運輸線路進行進一步的研究， 我們發(fā)現(xiàn)影響貨物運輸方式 選擇的因素較多，像運輸成本、運輸時間、運輸能力、運輸方式的可得性以及 政 策、 稅收等。 本方案在基于前面模型的基礎上作出安吉汽車物流運輸方式面臨問 題的解決。 （二） 增加多式聯(lián)運的比例和擴大多式聯(lián)運的輻射范圍 安吉可采用協(xié)作式多式聯(lián)運的方式進行配送。協(xié)作式多式聯(lián)運是指兩種或 兩種以上運輸方式的運輸企業(yè)， 按照統(tǒng)一的規(guī)章或商定的協(xié)議，共同將貨物從接 管貨物的地點運到指定交付貨物的地點的運輸。 在規(guī)劃好運輸線路與方式的前提 下，采用協(xié)作式多式聯(lián)運，可揚帆起航 安吉汽車物流運輸優(yōu)化方案 18 以解決客戶需求與公司利益的不平衡問題。 1）增加多式聯(lián)運的比例 正如前文所提到的那樣 ,雖然目前安