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車輛調(diào)度

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1.什么是車輛調(diào)度

車輛調(diào)度是指制定行車路線,使車輛在滿足一定的約束條件下,有序地通過一系列裝貨點和卸貨點,達到諸如路程最短、費用最小、耗時最少等目標。

2.車輛調(diào)度的工作內(nèi)容

調(diào)度工作內(nèi)容由計劃、監(jiān)督(控制統(tǒng)計分析三大部分構(gòu)成。

(1)科學地組織運輸活動。合理安排配送車輛,保證配送工作的有序進行;優(yōu)化配送線路,保證配送任務(wù)按期完成的前提下實現(xiàn)最小的運力投入。

(2)監(jiān)督、領(lǐng)導運輸工具的安全運行。不斷了解和分析計劃執(zhí)行過程中各配送因素的變動情況,及時協(xié)調(diào)各環(huán)節(jié)的工作,并提出作業(yè)調(diào)整措施。

(3)及時了解配送任務(wù)的執(zhí)行情況,進行配送活動的統(tǒng)計與分析工作。據(jù)此提出改進工作的意見和措施,從而提高運輸工具的工作效率和營運效果,保證完成和超額完成運輸計劃。

3.車輛調(diào)度工作原則[1]

車輛運行計劃在組織執(zhí)行過程中常會遇到一些難以預料的問題,如客戶需求發(fā)生變化、裝卸機械發(fā)生故障、車輛運行途中發(fā)生技術(shù)障礙、臨時性路橋阻塞等。針對以上情況,需要調(diào)度部門要有針對性地加以分析和解決,隨時掌握貨物狀況、車況、路況、氣候變化、駕駛員狀況、行車安全等,確保運行作業(yè)計劃順利進行。車輛運行調(diào)度工作應(yīng)貫徹以下原則:

(一)堅持從全局出發(fā),局部服從全局的原則

在編制運行作業(yè)計劃和實施運行作業(yè)計劃過程中,要從全局出發(fā),保證重點、統(tǒng)籌兼顧,運力安排應(yīng)貫徹“先重點、后一般”的原則。

(二)安全第一、質(zhì)量第一原則

配送運輸生產(chǎn)過程中,要始終把安全工作和質(zhì)量管理放在首要位置

(三)計劃性原則

調(diào)度工作要根據(jù)客戶訂單要求認真編制車輛運行作業(yè)計劃,并以運行計劃為依據(jù),監(jiān)督和檢查運行作業(yè)計劃的執(zhí)行情況,按計劃配送貨物,按計劃送修送保車輛。

(四)合理性原則

要根據(jù)貨物性能、體積、重量、車輛技術(shù)狀況、道路橋梁通行條件、氣候變化、駕駛員技術(shù)水平等因素合理調(diào)派車輛。在編制運行作業(yè)計劃時,應(yīng)科學合理地安排車輛的運行路線,有效地降低運輸成本

4.車輛調(diào)度的特點

一般車輛調(diào)度具有以下4個方面的特點:

(1)計劃性。計劃性是調(diào)度工作的基礎(chǔ)和依據(jù)。事先劃分好配送區(qū)域,配送車輛按照已經(jīng)劃分好的區(qū)域線路執(zhí)行每日的配送工作。

(2)機動性。機動性就是必須加強運輸信息的反饋,及時了解運輸狀況,機動靈活地處理各種問題,準確及時地發(fā)布調(diào)度命令,保證運輸計劃的完成。當遇到門店要貨量不均或要貨屬性(體積/重量等)差異大等情況時,對原劃分好的相鄰區(qū)域間可以進行微調(diào)。

(3)預防性。運輸過程中的影響因素多,情況變化快,因此,調(diào)度人員應(yīng)對生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的問題有預見。這包括兩個方面:一是采取預防措施,消除影響配送的不良因素,如車輛的定期檢查與保養(yǎng)等;二是事先準備,制定有效的應(yīng)急措施。當發(fā)生個別車輛故障或其他突發(fā)事件時,應(yīng)有備用車輛替補完成當日的配送任務(wù)工作。

(4)及時性。調(diào)度工作的時間尤其重要,無論工時的利用、配送環(huán)節(jié)的銜接,還是裝卸效率的提高、運輸時間的縮短,無不體現(xiàn)了時間的觀念。因此,調(diào)度部門發(fā)現(xiàn)問題要迅速,反饋信息要及時,解決問題要果斷。

5.車輛調(diào)度工作的作用[2]

1)保證運輸任務(wù)按期完成。

2)能及時了解運輸任務(wù)的執(zhí)行情況。

3)促進運輸及相關(guān)工作的有序進行。

4)實現(xiàn)最小的運力投入。

6.車輛調(diào)度優(yōu)化問題分類[2]

1.根據(jù)時間特性和空間特性分類

總體上看,車輛的優(yōu)化調(diào)度問題一般可根據(jù)時間特性和空間特性分為車輛路徑規(guī)劃問題和車輛調(diào)度問題。當不考慮時間要求,僅根據(jù)空間位置安排車輛的線路時,稱為車輛路徑規(guī)劃問題(vehicle routing problem,VRP);考慮時間要求安排運輸線路時,稱為車輛調(diào)度問題(vehicle scheduling problem,VSP)。

2.根據(jù)運輸任務(wù)分類

按照運輸任務(wù),為純裝問題、純卸問題及裝卸混合問題。所謂的裝卸混合問題,就是車輛在運輸途中既有裝貨又有卸貨。

3.根據(jù)車輛載貨狀況分類

按照車輛載貨狀況,分為滿載問題和非滿載問題。滿載問題是指貨運量多于一輛車的容量,完成所有任務(wù)需要多輛運輸車輛。非滿載問題是指車的容量大于貨運量,一輛車即可滿足貨運要求。

4.根據(jù)車輛類型分類

按照車輛類型,分為單車型問題和多車型問題。

5.根據(jù)車輛是否返回車場分類

按照車輛是否返回車場,分為車輛開放問題和車輛封閉問題。車輛開放問題是指車輛不返回出發(fā)地,車輛封閉問題是指車輛必須返回發(fā)出車場。

6.根據(jù)優(yōu)化目標分類

按照優(yōu)化的目標,可分為單目標優(yōu)化問題和多優(yōu)化問題。單目標優(yōu)化是指某一項指標最優(yōu)或較優(yōu),如運輸路徑最短。多目標優(yōu)化則是指同時要求多個指標最優(yōu)或較優(yōu),如同時要求運輸路徑最短和費用最省。

7.根據(jù)貨物的種類要求分類

按照貨物的種類要求,可分為同種貨物優(yōu)化調(diào)度問題和多種貨物優(yōu)化調(diào)度問題。多種貨物優(yōu)化調(diào)度問題是指運輸貨物的種類多于一種。,車輛調(diào)度時可能要考慮某些種類的貨物不能同時裝配運輸?shù)囊?,如滅害靈等殺蟲劑和食品等不能混裝運輸?shù)取?

8.根據(jù)有無休息時間要求分類

按照有無休息時間要求,可分為有休息時間的優(yōu)化調(diào)度問題和無休息時間的優(yōu)化調(diào)度問題。

實際的車輛優(yōu)化調(diào)度問題可能是以上分類中的一種或幾種的綜合,例如,某配送中心向其多個客戶配送貨物需要多輛車,這些車的類型不一樣,運輸?shù)呢浳锓N類包括食品、日用品和蔬菜等多類,調(diào)度優(yōu)化時希望運輸費用最省,同時也希望運輸時間最短,這樣問題變?yōu)橐粋€多車型、多貨種的送貨滿載車輛的多目標優(yōu)化調(diào)度問題。

7.車輛調(diào)度方法[1]

車輛調(diào)度的方法有多種,可根據(jù)客戶所需貨物、配送中心站點及交通線路的布局不同而選用不同的方法。簡單的運輸可采用定向?qū)\囘\行調(diào)度法、循環(huán)調(diào)度法、交叉調(diào)度法等。如果配送運輸任務(wù)量大,交通網(wǎng)絡(luò)復雜時,為合理調(diào)度車輛的運行,可運用運籌學中線性規(guī)劃的方法,如最短路法、表上作業(yè)法圖上作業(yè)法等。

(一)圖上作業(yè)法

圖上作業(yè)法是將配送業(yè)務(wù)量反映在交通圖上,通過對交通圖初始調(diào)運方案的調(diào)整,求出最優(yōu)配送車輛運行調(diào)度方法。運用這種方法時,要求交通圖上沒有貨物對流現(xiàn)象,以運行路線最短、運費最低或行程利用率最高為優(yōu)化目標。其基本步驟為:

1.繪制交通圖。根據(jù)客戶所需貨物匯總情況、交通線路、配送點與客戶點的布局,繪制出交通示意圖。

例:設(shè)有A1、A2、A3三個配送點分別有化肥40t、30t、30t,需送往四個客戶點B1、B2、B3、B4,而且已知各配送點和客戶點的地理位置及它們之間的道路通阻情況,可據(jù)此制出相應(yīng)的交通圖,如圖一所示。

Image:車輛調(diào)度圖一.jpg
圖一 運距運量交通圖

2.將初始調(diào)運方案反映在交通圖上。任何一張交通圖上的線路分布形態(tài)無非為成圈與不成圈兩類。對于不成圈的,A1,B2的運輸,可按“就近調(diào)運”的原則即可,很容易得出調(diào)運方案。其中(A1→B470km)<(A3→B480km),(A3→B270km)<(A2→B2110km),先假定(A1→B4),(A3→B2)運輸。對于成圈的,A2、A3B1所組成的圈,可采用破圈法處理,即先假定某兩點(A2與B4)不通(即破圈,如圖圖二所示),再對貨物就近調(diào)運,(A2→B3)(A2→B4),數(shù)量不夠的再從第二點調(diào)運,即可得出初始調(diào)運方案,如圖二所示。在繪制初始方案交通圖時,凡是按順時針方向調(diào)運的貨物調(diào)運線路(如A3至B1、B1至B4、A2至B3),其調(diào)運箭頭線都畫在圈外,稱為外圈;否則,其調(diào)運箭頭線(A3至B3)都畫在圈內(nèi),稱為內(nèi)圈,或者兩種箭頭相反方向標注也可。

圖二 A2→B4破圈調(diào)運圖

3.檢查與調(diào)整。面對交通圖上的初始調(diào)運方案,首先分別計算線路的全圈長、內(nèi)圈長和外圈長(圈長即指里程數(shù)),如果內(nèi)圈長和外圈長都分別小于全圈長的一半,則該方案即為最優(yōu)方案;否則,即為非最優(yōu)方案,需要對其進行調(diào)整。如圖二所示,全圈長(A2→A3→B1→B2)為210km,外圈(A3→B140km、B1→B440km、A2→B360km)長為140km,大于全圈長的一半,顯然,需要縮短外圈長度。調(diào)整的方法是在外圈(若內(nèi)圈對于全圈長的一半,則在內(nèi)圈)上先假定運量最小的線路兩端點(A3與B1)之間不通,再對貨物就近調(diào)運,可得到調(diào)整方案如圖三所示。然后,再檢查調(diào)整方案的內(nèi)圈長與外圈長是否都分別小于全圈長的一半。如此反復至得出最優(yōu)調(diào)運方案為止。圖三,計算可得內(nèi)圈長為70km,外圈長為100km,均小于全圈長的小半,可見,該方案已為最優(yōu)方案。

Image:車輛調(diào)度圖三.jpg
圖三 A3→B1破圈調(diào)運圖

(二)經(jīng)驗調(diào)度法和運輸定額比法

在有多種車輛時,車輛使用的經(jīng)驗原則為盡可能使用能滿載運輸?shù)能囕v進行運輸。如運輸5t的貨物,安排一輛5t載重量的車輛運輸。在能夠保證滿載的情況下,優(yōu)先使用大型車輛,且先載運大批量的貨物。一般而言大型車輛能夠保證較高的運輸效率和較低的運輸成本。

例如某建材配送中心,某日需運送水泥580t、盤條400t和不定量的平板玻璃。該中心有大型車20輛,中型車20輛,小型車30輛。各種車每日只運送一種貨物,運輸定額如表一。

車輛運輸定額表 (單位:t/日.輛)
車輛種類運送水泥運送盤條運送玻璃
大型車201714
型車181512
小型車161310
表一

根據(jù)經(jīng)驗派車法確定,車輛安排的順序為大型車、中型車、小型車。貨載安排的順序為:水泥、盤條、玻璃。得出派車方案如表二所示,共完成貨運量1080t。

經(jīng)驗派車法
車輛種類運送水泥運送盤條運送玻璃車輛總數(shù)
大型車20
1420
型車10101212
小型車
102030
貨運量/t500400

表二

對于以上車輛的運送能力可以按表三計算每種車運送不同的定額比

車輛運輸定額比
車輛種類運水泥/運
盤條
運盤條/運
玻璃
運水泥/運
玻璃
. . . . . .
大型車1:181:211:43
型車1:21:251:5
小型車1:231:31:6
表三

其他種類的定額比都小于1,不予考慮。在表三中小型車運送水泥的定額比最高,因而要先安排小型車運送水泥;其次由中型車運送盤條;剩余的由大型車完成。得表四的派車方案,共完成運量1106t。

定額比優(yōu)化派車法
車輛種類運送水泥車輛數(shù)運送盤條車輛數(shù)運送玻璃車輛數(shù)車輛總數(shù)
大型車56920
型車
20
20
小型車30

30
貨運量/t580400126
表四
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