小件快运运载方案研究

梁娜+高冲+孙健

摘要：目前大多从事小件快运的客运企业面临运输成本过高、运送效率低下的重大难题，其主要原因是运输路线选择不当和装载方案不当。结合小件快运装载过程中的运输特征，详细讨论了运输过程中的运费和路线问题，以最小化运输成本为目标函数，实际仓容限制、运输服务供需平衡为约束，基于路线图给出小件快运运输问题的LP模型，最后结合具体实例数据，利用Dijkstra标号算法给出合理的运载方案。

关键词：小件快运；运载方案；线性规划；图论；Dijkstra标号算法

中图分类号：F618.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）30-0099-03

0引言

小件快运，依托于公路客運企业以客车行李舱作为运输货仓的小件货物运输活动。自上世纪五六十年代之后，开始扩展其货运业务并正式进军货运行业，并凭借其无过多附加的低成本投入、运输线路的高覆盖率、运输活动的高时效性迅速获得各客运企业的青睐，出现了一大批如浙江快客易达、济南兔兔快运、安徽美意达快运、哈尔滨龙江快运等独立运营的小件快运企业，也出现了一些由道路客运企业运营的如西安城西客运站小件快运等附属货运站场。尽管小件快运发展迅速，但在与物流大潮的激烈抗争中，小件快运陷入夹缝生存的困难境地。一方面，客运企业摆脱不了自身体制限制和经营模式限制、信息化和网络化程度低、行李舱仓容限制、专业化和服务标准限制等现状。另一方面，方向策略方面的改变并不能解决快运企业的燃眉之急，相比之下直接高效的业务策略如提高快运业务量、增加快运业务收入、降低运输成本等更有益于企业的困境突围。具体的就涉及到如何将待运货物在行李舱进行装载，如何选择货物的运输线路等问题。

目前，有关小件快运装载和运输线路规划方面的研究还相对空缺，缺乏基本的理论指导和借鉴，研究本问题不仅可以丰富理论方面的研究，而且也为快运企业提供实际指导和理论借鉴，一举两得。文章在借鉴学习前人研究的基础上，结合目前小件快运企业的运营实际，更深一步地研究了客运站小件快运背景下的车辆装载和运输线路选择问题，从运输成本角度分析小件快运货物装载不当和运输线路选择不当对于快运企业的影响，在建模的基础上结合具体的运输案例给出更适合于小件快运企业的低成本、高效率的装载、运输的方案。

1模型建立

1.1问题描述

据目前小件快运企业运营情况来看，快运企业通常在顾客没有特殊时效要求的情况下，按照客户的运输需求将待运的小件货物按照发生交易的时间先后来对货物进行排队装车，实行先到站点的货物先装车、先运走的原则。但是，碍于行李仓容的限制，车辆的剩余仓容就可能出现同一批、同一目的地的货物不能安排在同一辆客运客车上进行运输的问题，这就需要快运企业或者负责小件快运的部门合理安排剩余货物的配载问题。如果企业追求高效、迅捷的运输目标，看中顾客体验且对于运输成本无严格追求，可能就会选择中转运输的方式来尽快运输货物。如果企业更注重成本的节省和运输安排上的便捷，企业可能会选择不更改路线、等待下一班次车辆的运输方式。为了方便研究，文章在这里只考虑相对较为复杂的同一批货物、不同车次的中转运输的情况。

当然，在具体的运输过程中，小件快运的车辆直达两点式的运输较少，更多的是途径多个站点的线路运输，待运货物在客运车上按照客运站的发车时间安排，按时、按点的将乘客和货物送达目标站点，可以看作是单向、无返程的运输活动。在整个运输过程中，乘客数量和车辆行李舱可用容量呈动态变化。整个问题的实质实际上是在同一时间、同一目的地、同一优先等级的同一批货物无法同时运输的情况下，在已有线路、班次条件下安排运输，使得小件货物以最短的时间、最低的运输成本到达目的地。问题求解的关键是在现有容的限制和运费标准前提下，求出满足客户要求的最小运输费用方案。

1.2模型的基本假设及参数设定

但在小件快运的实际运营条件下，线路的最大流量即为运量限制，而且最大运量12体积单位往往需要比实际的客户需求大，目的是为了方便装载的同时保证运输途中的货物安全。因此，在实际小件快运运载方案的确定中需要综合考虑顾客需求和仓容限制、现有的运输环境、对突发事件的应对方案等因素，按照Dijkstra标号算法最终求得的运载方案对实际的运载量进行适当的调整。一般情况以保证每条线路均不满载为调整原则，尽可能降低货物的运输费用为目标来调整运载方案，适当缩减运载方案中饱和弧上的运量，增加零流弧和非饱和弧上的运量，为给突发紧急的运输需求提供机会空间，降低线路上的运输风险。

3对小件快运运载方案的相关建议

对于小件快运企业而言，高效的运载方案直接关系到企业的运输成本和服务水平，意味着企业能否在运输环节超越同类客运站场取得同行中的优势地位，决定着客运企业在整个快运行业的发展前景。因此，小件货物运载方案的确定至关重要，企业首先需要明确自身发展目标，究竟是定位于长远型的低利润增长还是选择高利润的短期盈利。其次，确定整个小件快运过程中各个环节的阶段目标，权衡各环节的效益冲突和降低环节、部门之间的利益背反现象，尽可能使得各部门同一目标、通力合作，进而降低企业的总成本。之后，在具体的运输环节中借助先进的网络工具、信息手段，提高运输网络站点之间的信息沟通，利用高效的路线规划软件、算法、模型如MATLAB，Dijkstra算法等求解运载方案，科学高效地指导货物的装载和安排运输线路。最后，在不断实践过程中结合当时客运站点快运业务的开展现况和运输装载情况，对运输对象的装载情况进行适当调整，高效运营的同时不断总结经验教训进而不断优化整个确定运输方案的流程，以期不断提高服务质量和运营效率。

4结语

据目前国内外研究检索结果来看，国内外对于小件快运运载方案相关领域的研究文献较为匮乏，虽有关于小件快运运营模式、发展策略、网络系统、实际研究等方面的内容，但可供企业实际运作指导的研究成果稀缺。本文在定性分析加定量分析基础上，以小件快运中同批不同车运载问题为例，在详细分析问题的基础上，针对运量需求和仓容限制建立相关LP模型，最后通过实例数据，利用图论、Dijkstra标号算法求解给出适合同批、不同车运载问题的最佳运载方案，为同类小件运输的运载提高参考意见。但对影响快运企业运输成本的关键因素及它们对成本的具体影响文章并未涉及，有待进一步的深入研究。endprint