交通運輸系統(tǒng)工程 課件 第八章 交通運輸系統(tǒng)決策

芒藝8.1

運輸系統(tǒng)決策概述壓8.1.3配膳籃出詛暹8.1.2．曠帚隔幫需鄂?。甀運輸決策的分類I「

缸- - 8.1.1

運輸系統(tǒng)決策基本概念運輸系統(tǒng)決策問題是指與運輸活動相關(guān)的決策問題。這些問題涉及運輸經(jīng)濟、運輸科技、運輸發(fā)展等方面。,:;遼:

J/fy運冗說-ffl售地4I「

缸- - 8.1

.1 運

輸系統(tǒng)決策基本概念對千運輸企業(yè)的長遠發(fā)展

，決策者需

要考慮是否增加新的投資、擴大運輸規(guī)模以及引進新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備。而在日常管理工作中，決策者需要確定適當(dāng)?shù)倪\輸價格，井判斷何時以及如何更新運輸設(shè)備。---I「

缸- - 8

兒

2

運

輸決策的構(gòu)成要素(

1

)

運輸方式供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中，運輸方式指的是將產(chǎn)品從一個位置移動到另一個位置所采用的方式。I「

缸- - 8兒

2

運輸決策的構(gòu)成要素(

1

)

運輸方式廠商在選擇運輸方式時有六種基本選擇

：

航空

運

輸、公路運輸、鐵路運輸、水路運輸、管道運輸和多式聯(lián)運。除此之外還有電子運輸是一種最新的、電子化的運輸方式

，通過互聯(lián)網(wǎng)完成。I「

缸- - 8兒2

運輸決策的構(gòu)成要素(

2

)

路徑和網(wǎng)絡(luò)選擇路徑指的是產(chǎn)品運輸?shù)穆肪€，而網(wǎng)絡(luò)則指的是產(chǎn)品運輸?shù)牡攸c和路徑的綜合。I「

缸- - 8兒

2

運輸決策的構(gòu)成要素(

3

)

內(nèi)部化還是依靠外部資源在分銷商品時，企業(yè)面臨著一個重要的運輸決策

：是

委托運輸還是自行運輸。自行運輸有利千控制，但要實現(xiàn)低成本和高效率的自行運輸，需要企業(yè)內(nèi)部各部門之間的廣泛合作和溝通。委托運輸減輕了企業(yè)的負擔(dān)，但增加了交易成本，也增加了運輸控制的難度。｀I「

缸- - 8兒

2

運輸決策的構(gòu)成要素(

4

)

對反應(yīng)能力與盈利水平的全面權(quán)衡運輸決策的最根本權(quán)衡就是在給定產(chǎn)品的運輸費用（盈利水平）和運輸速度（反應(yīng)能力）之間進行。---

.r ，,，一

..'I「

缸- - 8兒3運

輸決策的分

類按決策的作用范圍分類按決策者的層次分類按決策時間長短分類按決策問題的不同性質(zhì)或決策的重復(fù)程度分類按決策目標(biāo)的多少分類按參與決策的主體分類按決策的可靠程度分類按決策面對的自然狀態(tài)的性質(zhì)分類戰(zhàn)略決策、管理決策、業(yè)務(wù)決策高層決策、中層決策、基層決策中長期決策、短期決策程序化決策、非程序化決策單目標(biāo)決策、多目標(biāo)決策個體決策、群體決策確定型決策、風(fēng)險型決策、非確定型決策競爭型決策、非競爭型決策8.2

運輸可靠程度決策正正匾趨皿汜螂池．匿ii.謂罪｀．愣沺阿-I--

- 82..1確定型運輸決策問題確定型決策的主要特征確定型決策是指可以計算出各方案的損益值，從中選出最優(yōu)決策。其主要特征如下

：( 1 ) 存

在決 策者希望 達到的明確目標(biāo)

，例如最

大化收

益或最小化損失；(

2

)

存在一種確定的自然狀態(tài)；( 3 ) 存在兩

個或更多可供選擇的決策方案；(

4

)

不同方案在確定的狀態(tài)下的益損值可以計算出來。I-- - 8.2.1確定型運輸決策間題確定型決策的決策方法>

給定某個建設(shè)項目

，有三種投資方案可供選擇，分別是

Al

、A2和A3, 方案Al

的年獲利為50萬元

，方案A2的年獲利為60萬元

，方案A3的年獲利為55萬元。問題是如何選擇最佳方案。>在這個問題中，沒有具體涉及到特定的自然狀態(tài)，且結(jié)果是確定的。因此

，可以判斷該間題屬于確定型決策問題。方案A2具有最高的年獲利

，因此可以

確定

A2為最優(yōu)方案。>

常見的決策方法包括線性規(guī)劃、非線

性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、投入產(chǎn)出數(shù)學(xué)模型和確定型庫存模型等。I-- - 8.2.2不確定型運輸決策間題不確定型決策的基本特征戶在不確定型決策問題中，決策者可選擇兩個或更多的可行方案，并且存在兩個或更多的可能自然狀態(tài)。>

因此

，不確定

型決

策具

有以

下

基本特征

：＠存在決策者希望實現(xiàn)的明確目標(biāo)；＠存在兩種或更多可能的自然狀態(tài)；＠存在兩個以上供決策者選擇的決策方案；＠不同方案在不同狀態(tài)下的益損值可以計算。I-- - 8.2.2不確定型運輸決策間題不確定型決策的決策方法常用的決策方法包括樂觀準則、悲觀準則、折衷準則、遺憾值準則和等概率準則。這些方法可根據(jù)決策者對風(fēng)險和不確定性的態(tài)度，以及對不同結(jié)果的偏好，來做出最終的決策。I-- - 8.2.2不確定型運輸決策間題(

1

)

悲觀準則（極大極小決策準則）－－決策步驟＠判斷決策問題可能出現(xiàn)的幾種自然狀態(tài)趴，傷，…，仇；＠

擬定備選方案a1

,

a2

,

…，

a

m

;(ai

,

0i),

編制決策＠

推測出各方案在各自然狀態(tài)下的收益值aii益損表；＠

選出各方案在不同自然狀態(tài)下的最小收益值m x

{a叭

；＠在這些最小收益值對應(yīng)的決策方案中，選擇一個收益值最大的方案m x

m,n

{ai·}

,

作為備選方案。I-- - 8.

2.2不確定型運輸決策間題(

1

)

悲觀準則（極大極小決策準則）－－決策原則小中取大是一種保守的決策準則

，其核心思想是在最壞情況下爭取最好的結(jié)果。這種準則適用千企業(yè)規(guī)模較小、資金薄弱的情況，或者當(dāng)決策者認為最壞狀態(tài)發(fā)生的可能性較大，對好的狀態(tài)缺乏信心等情況。在這些情況下，決策者更傾向千采取較為保守的策略，以最小化潛在的損失井爭取較好的結(jié)果。I-- - 8.2.2不確定型運輸決策間題(

1

)

悲觀準則（極大極小決策準則）例題8-1

:

某運輸企業(yè)與某建設(shè)單位簽訂合同，包運甲地至乙地的物資若干噸，承包期二年。車輛由乙地返回甲地的貨運量缺乏可靠的投資測算。大致估計往返行程利用率可能有四種情況，即

80

%、70%、60%、50%。四種情況可能出現(xiàn)的概率無法測出來。該企業(yè)現(xiàn)有營運車輛任務(wù)已經(jīng)飽和，承運這批物資必須增加車輛。初步考慮增加車輛有四個方案：

Al: 購置新車；

A2: 購置舊車；

A3以利潤分成方式包用其他運輸單位的車輛；

A4: 以定額租金的形式租用車輛。四個方案兩年的益損值如表8-1所示。I-- - 8.2.2不確定型運輸決策間題(

1

)

悲觀準則（極大極小決策準則）表8-1

各方案在不同自然狀態(tài)下的益損值及悲觀準則決策（單：萬位元）r7然狀態(tài)方案＼＼80%行程利用率70% 60%50%最小收益值m．,

n{aij}JA1IA26040-15-35-358035-30-70-70IA3A43540222559-10-12-10-12maxmin{aij}

=-10

i j

I-- - 8.2.2不確定型運輸決策間題(

2

)

樂觀準則（極大極大決策標(biāo)準）－－決策步驟＠判斷決策問題可能出現(xiàn)的幾種自然狀態(tài)趴，8

2

I …，On

;,

0i),

編制決策益＠

擬定備選方案a1

' a

2

' …，am

;＠

推測各方案在各自然狀態(tài)下的收益值aii

(ai損表；＠

選出各方案在不同自然狀態(tài)下的最大收益值m x

{a叭

；＠在這些最大收益值對應(yīng)的決策方案中，選擇一個收益值最大的方案m x

m,n

{ai·}

,

作為備選方案。I-- - 8.

2.2不確定型運輸決策間題(

2

)

樂觀準則（極大極大決策標(biāo)準

）－－決策原則大中取大是一種樂觀的決策準則

，其核心思想是在最好情況下爭取最佳結(jié)果。這種準則適用千企業(yè)規(guī)模較大、風(fēng)險抵御力強或決策者對企業(yè)的前景充滿信心，持樂觀的態(tài)度。在這些情況下，決策者更傾向千追求較大的利益和回報，井愿意承擔(dān)一定的風(fēng)險。大中取大決策準則強調(diào)樂觀的冒險精神，決策者不會錯過任何可以獲得最好結(jié)果的機會。I-- - 8.2.2

不確定型運輸決策間題(

2

)

樂觀準則（極大極大決策標(biāo)準）例題8-2

:

用樂觀準則決策例題8-1的最優(yōu)方案。表8-2

各方案在不同自然狀態(tài)下的益損值及樂觀準則決策（單：萬位元）行程利用率 II

最小收益值m x

{

a

··60803540＼60%-1550%-35

-30

-70I方案A1A2A3A480% 70%60 40

80

3535 2240 2559-10-12maxmax{aij}=

80i jI-- - 8.

2.2不確定型運輸決策間題(

3

)

折中準則（樂觀系數(shù)決策標(biāo)準）折衷準則（也稱為Hudrwicz決策法

）是介千樂觀決策準則和悲觀決策準則之間的一種決策標(biāo)準。折衷準則實際上是一種指數(shù)平均法，既不像悲觀準則那樣保守，也不像樂觀準則那樣冒險，而是通過折中的方式找到一個平衡的標(biāo)準。I-- - 8.2.2不確定型運輸決策間題(

3

)

折中準則（樂觀系數(shù)決策標(biāo)準）－－決策步驟在進行決策時

，折衷準

則要求決

策者確定

一個折中

系

數(shù)

p

I 且滿足 O<P<l

的條件。決策步驟如下：＠

判斷決策問題可能出

現(xiàn)的幾種自然狀態(tài)

趴

，傷 ，…，0

正＠

擬定備

選方案a1

,

Uz

,

…，a

m

;＠

推測出

各

方案

在各自

然狀態(tài)下的收 益值

aij(ai,

0j) ,

編制決策益損表；＠

確定一個表示決

策者樂觀程度的

折中系數(shù)p(O<P<l ) ;? 計算各

方案的

折中

益損值

z

i

:

zi =DmaxxP+Ominx

(1

- P)式中：

Dmax一一同

一方案的

最大收

益值

，Dmax

=

m?-x

{

m,

n{a

撲

·,o

m·in——同一方案的最大收益值

，0

min

=mi.n

{U·l·J}。J＠比較計算結(jié)果，選擇最大折中益損值m x{Zil對應(yīng)的方案為最優(yōu)方案。I-- - 8.2.2不確定型運輸決策間題(

3

)

折中準則（樂觀系數(shù)決策標(biāo)準）例題8-3

:

用折中準則決策例題8-1的最優(yōu)決策方案。表8-3

各方案在不同自然狀態(tài)下的益損值及折中準則決策（單：萬位元）行程利用率最小收益最小收益然沃態(tài)方案I80%A1 II 60A2 8070% 60% 50%40 I -15 I -3535 -30 -70折中益值O

max

I

值O

min 損值z

i60 -35 31.580 -70 35.0I-10L 21.5A33522I 5I -1035A440259-1240-1224.4max{Zi}=

35jI-- - 8.

2.2不確定型運輸決策間題(

4

)

遺憾值準則（大中取小決策標(biāo)準）－－決策步驟＠判斷決策間題可能出現(xiàn)的幾種自然狀態(tài)81

I

傷

，

…

，(Jn

;＠

擬定備選方案?1

I?2

I…

，?

m

;? 推測

各方案

在各自

然狀態(tài)下的收

益值

a

ii

(ai ,

Bi) ,

編制決策益損表；＠用每個狀態(tài)下的最大益損值減去其他方案的益損值，得出每個方案的遺憾值：

R(aij)

=

mfx{aij}

-

aij?

逐一找出各方案的最大遺憾值m x

{R

(a

ij)}

;＠

從每個方案的最大遺憾值中找出最小的遺憾值

m

in{

mx

{R

(

ai

j)}} ,

該值所對應(yīng)的方案即為最佳方案。I-- - 8.2.2不確定型運輸決策間題(

4

)

遺憾值準則（大中取小決策標(biāo)準）－－決策原則大中取小是指以最大遺憾值中的最小值對應(yīng)的方案作為最優(yōu)方案。這種決策準則一般適用千中小企業(yè)，因為這類企業(yè)具備一定的基礎(chǔ)，既能夠承擔(dān)一定的風(fēng)險，又不能抵擋大的災(zāi)難。對千這樣的企業(yè)，采用遺憾值準則進行決策可以實現(xiàn)穩(wěn)中求發(fā)展的目標(biāo)。此外，在勢均力敵的競爭中，企業(yè)競爭者之間應(yīng)采用這種決策準則，在競爭激烈的環(huán)境下，采用遺憾值決策準則既能穩(wěn)定現(xiàn)有地位，又能將市場開拓機會的喪失降到最低限度。I-- - 8.2.2不確定型運輸決策間題(4

)

遺憾值準則（大中取小決策標(biāo)準）例題8-4

:

用遺憾值準則決策例題8-1的最優(yōu)決策方案。＠

從決策益損值表中用"*"

標(biāo)出不同自然狀態(tài)下的最大收益值，見表8-4表8-4

各方案在不同自然狀態(tài)下的益損值及最大收益值（：單萬位元）自然狀態(tài)行程利用率方案＼IIA1A2IIA3A480%70%60%50%6040*-15-3580*35-30-7035225-10*40259*-12I-- - 8.2.2不確定型運輸決策間題(4

)

遺憾值準則（大中取小決策標(biāo)準）＠用每列帶有"*"的最大收益值減去各個方案的收益值，得出每個方案在不同自然狀態(tài)下的遺憾值，見表8-5

;表8-5

各方案在不同自然狀態(tài)下的遺憾值（單：萬位元）然狀態(tài)方案＼＼行程利用率80% 70% 60% 50%1 最小收益值m

x{R(aij)}25A12002325AzO53960 I60A345184IOI45A440150240m

n{

m

x

{R(aij)}}

=

25I-- - 8.

2.2不確定型運輸決策間題(

5

)

等概率準則（拉普拉斯決策標(biāo)準）－－決策步驟＠判斷決策問題可能出現(xiàn)的幾種自然狀態(tài)趴，8

2

I …，On

;,

0i),

編制決策益＠

擬定備選方案a1

' a

2

' …，am

;＠

推測各方案在各自然狀態(tài)下的收益值aii

(ai損表；;滬

1

llij＠

計算每個方案在不同自然狀態(tài)下的等概率期望益損值Ei

= i=＠比較各方案的期望益損值Ei

I

找出最大的期望益損值m x{Ei}

,該值所對應(yīng)的方案即為最佳方案。I-- - 8.2.2不確定型運輸決策間題(

5

)

等概率準則（拉普拉斯決策標(biāo)準）－－決策原則假設(shè)等可能性條件下，期望值最大準則是一種決策方法。這種方法全面考慮了一個行動方案在不同自然狀態(tài)下可能獲得不同結(jié)果的情況，將非確定性問題轉(zhuǎn)化為風(fēng)險問題進行處理。不同的是，在這個方法中，決策者將各種自然狀態(tài)發(fā)生的機會假設(shè)為相等的。然而，在現(xiàn)實情況下，各種狀態(tài)發(fā)生等概率的情況非常罕見，因此這種方法很難與實際情況相契合。I-- - 8.2.2不確定型運輸決策間題(

5

)

等概率準則（拉普拉斯決策標(biāo)準）例題8-5

:

用等概率準則決策例題8-1的最優(yōu)方案。＠

計算各方案在不同里程利用率時的期望益損E尸值

尸L·t

aij，見表8-6最后一列。＠

計算各方案期望益損值中最大m者x

{Ei

}

,

見表8

-6最后一行。表8-6各方案在不同自然狀態(tài)下的益損值及樂觀準則決策（：單萬位元）很呈利用率、IIr11I，IA1A2A3A480%6080354070%4035222560%-15-305950%-35-70-10-12II

最小收益值I

Ei

=

罵n二代

ij12.53.751315.5max{Ei}

==

15.

5

i

I-- - 8.

2.2不確定型運輸決策間題表8-7

不同決策標(biāo)準的決策結(jié)果廣—A3

一A4方案A1＼

購置新車購置舊車方式包用期望收益（萬元）II式租用車輛悲觀準則車輛寸樂

觀準則

I寸III折中準則寸寸IIIIII-10803525遺憾值準

I則等概準則寸15.5可以看出，A2

{購置舊車）為最優(yōu)次數(shù)最多的方案，因而可以方案選擇A2。I-- - 8.2.3風(fēng)險型運輸決策間題風(fēng)險型決策是指在決策問題中，決策者不僅了

解未來可能出

現(xiàn)的各種狀態(tài)

，還知道這些狀態(tài)出現(xiàn)的概率分布。這類問題適用于人們對未來有一定程度的認知，但不能確定的情況下。實施方案可能會面臨多種不同的情況（自然狀態(tài)）。此類決策具備以下五個基本特征。＠存在明確定義的目標(biāo)，決策人希望實現(xiàn)最大收益或最小損失；＠存在兩種或更多的自然狀態(tài)；＠存在兩個或更多可供選擇的決策方案；＠可以計算出不同方案在各種狀態(tài)下的益損值；＠

在n種自然狀態(tài)

(

n

=

l

I 2

I 3

I …

）中

，決策者無

法確定哪種狀態(tài)會發(fā)生，但可以通過歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析或經(jīng)驗評估來預(yù)測各種自然狀態(tài)發(fā)生的概率（可能性）。I-- - 8.

2.3風(fēng)險型運輸決策間題(

1

)

最大可能準則最大可能準則的基本思想是將風(fēng)險型決策問題轉(zhuǎn)化為確定型決策問題。決策步驟

如下

：從各自 然狀態(tài)的 概率 值中 選擇最

大值，找出

概率最高的狀態(tài)，該狀態(tài)被認為是最有可能出現(xiàn)的狀態(tài)。由千只在最大可能狀態(tài)下做出決策，而不考慮其他狀態(tài)，因此將決策問題視為確定型決策問題，井根據(jù)該狀態(tài)下各方案的益損值來做出決策。I-- - 8.

2.2不確定型運輸決策間題(

1

)

最大可能準則例題8-6

:

用最大可能準則決策例8題-1的最優(yōu)決策方案。假設(shè)根據(jù)統(tǒng)計資料分析，該企業(yè)出現(xiàn)往返行程利用率8為0%、70%、60%、50%的概率分別為：

Pl=0.2

,

P2=0.5

,

P3=0.2

,

P4=0.1。其相對應(yīng)的益損值如表8-8所示。表8-8

各方案在不同自然狀態(tài)下的益損值及最大收益值（：單萬位元）自然狀態(tài) 行程利用率方案I1[80%70%60%50%＼ P1=0.2P2=0.5P3

=0.2P4=0.lA16040-15-35A2I8035-30-70A335225-10A4I40259-12I-- - 8.

2.3風(fēng)險型運輸決策間題n(

2

)

期望值準則所謂期望值是通過概率加權(quán)計算的平均值，它表示了決策的預(yù)期結(jié)果，但井不代表某個事件的實際結(jié)果。因此，每個可行方案對應(yīng)的益損值的期望值可以表示為：E(Ai)

=LP;aiij=1—

為第i個可行方案的益損期望值

(

Ai

為第i個可行方案）；式中：

E

(Ai

)

—p

j

—

為出

現(xiàn)自然

狀態(tài)

j的

概率

；a

ij

—

為可

行方案A在自然狀態(tài)j下的益損值。I-- - 8.2.3風(fēng)險型運輸決策間題(

3

)

決策樹法－－決策樹的結(jié)構(gòu)決策樹法是一種利用樹形結(jié)構(gòu)圖來描述和解決風(fēng)險決策問題的方法。該方法將備選方案、可能發(fā)生的狀態(tài)以及決策結(jié)果按邏輯關(guān)系繪制成一棵樹形圖，在圖上進行各種方案的計算、分析和選擇。決策樹由四個部分組成，結(jié)構(gòu)如圖8-2所示。狀態(tài)枝易損值（狀態(tài)發(fā)生的概率）決策節(jié)點結(jié)果節(jié)點事件節(jié)點圖8-2

決策樹組成I-- - 8.2.3風(fēng)險型運輸決策間題(

3

)

決策樹法－－決策樹的步驟)

繪制決策樹。繪制決策樹的過程實際上是建立決策問題的模型。這種模型不是使用數(shù)學(xué)公式描述，而是使用樹形圖來表示。＠提出各種可行行動方案，井繪制方案分支。＠預(yù)測方案實施后可能發(fā)生的自然狀態(tài)（事件）及其發(fā)生的概率，井繪制相應(yīng)的狀態(tài)分支，井在分支上標(biāo)記狀態(tài)概率值。?計算各種方案在各種自然狀態(tài)下的益損值，井標(biāo)記在相應(yīng)的結(jié)果節(jié)點上。)

計算期望益損值。在決策樹中，從末端節(jié)點（結(jié)果節(jié)點）開始，按照從右向左的方向，逐列計算每個事件和決策節(jié)點的期望益損值，井將其標(biāo)記在相應(yīng)的節(jié)點上。I-- - 8.

2.3風(fēng)險型運輸決策間題(

3)

決策樹法－－決策樹的步驟，進行

方3

)

比較、剪枝、決策。在決策樹中，比較決

策節(jié)點的

期望益損值案的選擇。＠若決策問題的目標(biāo)是效益、利潤、產(chǎn)值等，則選取對應(yīng)最大期望收益值的方案作為最優(yōu)方案。＠若決策問題的目標(biāo)是費用、成本、損失等，則選取對應(yīng)最小期望損失值的方案作為最優(yōu)方案。?將具有最大收益（或最小損失）的期望值標(biāo)記在相應(yīng)的決策節(jié)點上，表示該方案為決策選擇的方案。而其余的方案用

I

I

11"號刪除，即進行剪枝操作。最終所保留的方案即為選定的最優(yōu)方案。I-- - 8.2.3風(fēng)險型運輸決策間題(

3

)

決策樹法－－單級決策問題單級決策問題是指在一個決策問題中只有一個層次的決策。在決策樹模型中，這意昧著只有一個決策節(jié)點來表示。如圖8-3所示。p

=0.2方案A4p=0.

56014.5

/P

=O5

35 P

=02P=O

l

-30P

=02IA\-70圖8-3決策樹I-- - 8.2.3風(fēng)險型運輸決策間題(

3

)

決策樹法－－多級決策問題多級決策問題是指在一個決策問題中存在兩個或更多的層次決策。在決策樹模型中，這意昧著有兩個或更多的決策節(jié)點。單級決策問題可以使用決策表法或決策樹法求解。然而，由千多級決策問題的層次較多，直接使用決策表法求解往往較困難，通常會使用決策樹法進行求解。I-- - 8.2.3風(fēng)險型運輸決策間題(

3

)

決策樹法－－多級決策問題例題8-10

:@

計算任務(wù)延誤期間總的經(jīng)濟損失在延誤期間，通過加班直至完成施工任務(wù)所能節(jié)省的天數(shù)、可能性以及總的經(jīng)濟損失（總經(jīng)濟損失＝延期經(jīng)濟損失＋加班費）如表8

-11所示。表8-11

延誤期間總的經(jīng)濟損失門節(jié)省1天0.54x5000+4x2500=30000緊急加班節(jié)省2天下雨節(jié)省3天0.22x5000+2x2500=15000不加班。1.0I總經(jīng)濟損失／元0.33x5000+3x2500=22500Sx5000=25000I-- - 8.2.3風(fēng)險型運輸決策間題(

3

)

決策樹法－－多級決策問題例題8-10

:

@

畫該決策問題的決策樹

，如圖

8

-4

所示。方案x,下雨(0.7)

方案Z2-

1

5000圖

8-4 決

策樹從決策樹可以看出，這是一

個兩階段決策問題

，前1

5天為第一階段，下雨延誤

期是否加班為第二階段。解決此類問

題

，先對第二階段的問 題（

決策點

Z

)

進行決策，然后再對第一階

段的問題進行決策。對于兩個決策點，可以視為單級決策問題。I-- - 8.2.3風(fēng)險型運輸決策間題(

3

)

決策樹法－－多級決策問題例題8-10

:

@Z點決策

，如圖8

-5所示。方案Zl

的期望值Ez=0.Sx

(3000) +

0.3(—15000

)X (—2

2500

) +0.

2X=

—

24750元

；方案2

2的期望值Ez =

2

5

0

0

0元?？梢姺桨?/p>

Zl

優(yōu)于方案22

,

在決策點Z應(yīng)該選擇方Zl

(緊急加班）。第二階段的決策結(jié)束后，進行第一階段決策。將第二階段的決策點Z作為第一階段決策的結(jié)果節(jié)點。方案Z1方案Z2-25000節(jié)省l天(0.5)-15000圖8-5

Z點決策樹I-- - 8.2.3風(fēng)險型運輸決策間題(

3

)

決策樹法－－多級決策問題例題8-10

:

@

X點決策。方案Xl

的期望值

E

x方案

X2的期望值

E

x0.

7

X

(-

24750)= 1

5

0

0

0

元

；= 0.3

XO+=- 17325元?？梢姺桨竂l

優(yōu)千方案X2

,

在決策點X應(yīng)該

選擇

方Xl

。即在1

5日前加班突擊完成任務(wù)。

剪枝結(jié)

果見圖

8

-

6。方案x,方案X2-1

50000下

雨(0.7)圖8-6

X點決策樹。8.3

運輸方式?jīng)Q策｀尸盧I運輸方式?jīng)Q策概述職忻I王'阻妞酢向東

1盧

．貫需符慣許？言．IIs.

3

運輸方式?jīng)Q策|

-- 8.3.1

運輸方式?jīng)Q策概述運輸方式的選擇會影響產(chǎn)品的價格、配送的準時性和商品抵達時的質(zhì)量，而這些又直接關(guān)系到顧客的滿意度。企業(yè)在選擇運輸方式時，必須綜合考慮運輸費用、交貨速度、發(fā)貨頻率、運輸工具的運載能力、安全性和可靠性等因素。所選擇的運輸方式還會影響供應(yīng)鏈中的庫存水平和設(shè)施布局。議？畔:.

p,-

:lI么.....--－－...II

s.

3

運輸方式?jīng)Q策|

-- 8.3.2

影響運輸方式?jīng)Q策的因素在企業(yè)做出運輸方式選擇時，需要考慮經(jīng)營特點和要求、商品性能、市場需求的緊急程度以及各種工具的運載能力、速度、頻率、可靠性、可用性和成本等因素，井進行綜合考慮和合理篩選。(

1

)

商品性能特征(

2

)

運輸速度和路程(

3

)

運輸?shù)目傻眯?

4

)

運輸?shù)囊恢滦?

5

)

運輸?shù)目煽啃?

6

)

運輸費用(7

)

市場需求的緩急程度IIs.

3

運輸方式?jīng)Q策|

-- 8.3.3

運輸方式?jīng)Q策的基本原則合理選擇運輸方式是確保運輸質(zhì)量和提高運輸效益的重要方面。我們會使用安全性、及時性、準確

性、便利性和經(jīng)濟

性這五個標(biāo)準來評估運輸活動的優(yōu)劣，這也是實現(xiàn)運輸合理化的目標(biāo)，因此，也被視為選擇運輸方式的基本原則。II

s.

3

運輸方式?jīng)Q策|

-- 8.3.4

各種運輸方式的比較(

1

)

各種運輸方式優(yōu)缺點比較表8-13

各種運輸方式優(yōu)缺點比較二鐵路運輸近距離運費高、無法應(yīng)急運輸大批量運輸、長距離運費便宜、事故少、安全性好門到門的聯(lián)合運輸服務(wù)、受外力沖擊小、公路運輸長距離運費高、不適合大宗運輸包裝可簡化、適合近距離運輸水路運輸大量運輸散裝貨物、裝卸作業(yè)合理化、適合大型貨物運輸碼頭裝卸費用高、受天氣影響大、安全性、準時性差航空運輸運輸速度非?？臁⑿∨?、中長距離運輸、包裝比較簡單不適合廉價商品、重置尺寸受到限制、不適合遠距離機場托運管道運輸僅限于某些商品、靈活性差可連續(xù)運輸、不受氣候影響、送達貨物可靠性高、運輸置大、安全性高II

s.

3

運輸方式?jīng)Q策|

-- 8.3.4

各種運輸方式的比較(

2

)

各種運輸方式的成本結(jié)構(gòu)表8-14各種運輸方式成本結(jié)構(gòu)比較運輸方式I固定成本II變動成本鐵路運輸公路運輸高高低適中水路運輸航空運輸管道運輸適中低醞罩吉耳豆向低高最低II

s.

3

運輸方式?jīng)Q策|

-- 8.3.4

各種運輸方式的比較(

3

)

各種運輸方式的速度、成本、便利性和運載能力綜合比

較表8-15

各種運輸方式速度、成本、便利性和運載能力綜

合比較比較項目

-;;;-勹 勹 勹 勹速度 航空成本 水路便利性

II

公路運載能力 水路公路管道鐵路鐵路鐵路鐵路航空管道水路 管道公路 航空水路 管道公路 航空II

s.

3

運輸方式?jīng)Q策|

-- 8.3.4

各種運輸方式的比較(

3

)

各種運輸方式的速度、成本、便利性和運載能力綜合比

較表8

-16各種運輸方式綜合特征評分表（分數(shù)越低越好）比較項目廠 廠 速度可行性可靠性能力頻率總分41323241。21232814441561135437155151II

s.

3運輸

方式?jīng)Q

策|- - 8.3.5

選擇運輸方式的方法(

1

)

簡單比較的方法一般在選擇運輸方式時

，需要

考慮

兩個基

本因

素

：

速度 和費 用。關(guān)

系圖 可以

通過圖 8-9

來表示。為了更加清晰和形象地說明運輸方式的選擇決策

，我們

可以

仔細觀察 運

輸數(shù)量

和運輸

距離

之間的

函

數(shù)

關(guān)系決

策模型 ，具體如圖

8-1

0所示。運輸費用廿杲管費用＝總費用曲線運輸費用運輸費用曲線保管費用曲線水運運輸方式鐵路 公路 航空運輸運輸

運輸大國內(nèi)運輸國際運輸運輸數(shù)量公路運輸鐵路運輸船舶運輸市內(nèi)公路運輸公路或鐵路運輸船舶運輸（拼箱）市內(nèi)包裹運輸國內(nèi)包裹運輸國際包裹運輸市內(nèi)快遞郵政包裹航空包裹小

1 近 運輸距離..

遠圖8-9

運輸方式與運輸費用的關(guān)系圖8-10

運輸數(shù)量與運輸距離的函數(shù)關(guān)系決策模型II

s.

3運輸方式?jīng)Q策|

- - 8.3.5

選擇運輸方式的方法(

2

)

運輸成本比較法運輸成本比較法是對運輸方式?jīng)Q策進行置化分析的實際方法。如果將運輸服務(wù)視為競爭手段，那么通過平衡服務(wù)成本和服務(wù)水平所導(dǎo)致的間接庫存成本之比，可以得到最佳的服務(wù)方案。＿(＼II

s.

3運輸

方式?jīng)Q

策|- - 8.3.5

選擇運輸方式的方法(

3

)

競爭因素決定法如果運輸方式選擇直接涉及到競爭優(yōu)勢的問題，那么應(yīng)該采用考慮競爭因素的方法。當(dāng)買方通過供應(yīng)渠道從多個供應(yīng)商處購買商品時，交通運輸服務(wù)和價格會對買方對供應(yīng)商的選擇產(chǎn)生影響；反之，供應(yīng)商也可以通過供應(yīng)渠道的運輸方式選擇來控制交通運輸服務(wù)和價格等因素，從而影響買方。8.4

運輸路線決策盧正心心I多點間的運輸問題1重忘開可互陌-．節(jié)P'Dllm.alllIf- - 8.4.1 兩點間的運輸?shù)淖疃搪穯栴}兩點間的運輸是指從一個供應(yīng)點到一個客戶的運輸配送。在這種情況下，我們需要選擇最短的配送路線，以實現(xiàn)高效率的運輸，從而達到快速、經(jīng)濟的經(jīng)營目標(biāo)。常常使用狄克斯特拉

(

Di

jkstra

)

算法來解決最短路徑問題。標(biāo)號法的具體計算步驟＠

首先

，給功標(biāo)上

P標(biāo)號

，P

(vl)

=O,

其余

各點

標(biāo)

上

T

標(biāo)號 ，T(vj)

=+oo(

j司

）。如果剛剛

得到

P標(biāo)號的點

是vi,

那么對于

所有這樣的

點{v

j

I

(vi ,vj)EE,

而且vj的標(biāo)號是

T標(biāo)號｝，將其T

標(biāo)號

修改

為

：min[T

(vj) ,

P(vi)

+w

i

j]。＠

若G中沒有T標(biāo)號

，則停止

；否則 ，把點

v

jO的

T

標(biāo)號

修改

為P標(biāo)號

，然后再轉(zhuǎn)

入步驟 (1)。其中

，vjO滿足 ：T(vjO)=minT(vj)

。If- - 8.4.2

多點間的運輸問題目前，針對多點間的運輸調(diào)配問題，存在兩種主要的求解方法。其中一種是相對較精確的單純形法。還有一種方法稱為表上作業(yè)法

，它是通過將運輸問題以表格的形式進行描述，井通過對表格的操作來進行求解的。表上作業(yè)法的基本步驟

：第一步：編制初始調(diào)運方案，即尋找第一個基可行解。第二步：計算各非基變量的檢驗數(shù)。第三步：判斷當(dāng)前的調(diào)運方案是否為最優(yōu)方案。如果當(dāng)前方案是最優(yōu)的，則算法結(jié)束，問題解決；否則，繼續(xù)進行第四步。第四步：確定進基變量和出基變量，對非最優(yōu)的調(diào)運方案進行調(diào)整，以獲得更優(yōu)的調(diào)運方案。If- - 8.4.3

單回路運輸?shù)腡SP間題單回路運輸是指在線路優(yōu)化中，從起始節(jié)點開始選擇一條適合的路徑，經(jīng)過所有已知的節(jié)點一次后最終回到起始節(jié)點。旅行商間題

(

TSP

,traveling

salesmanproblem

)

模型是單回路運輸問題中最典型的一個模型。該問題是一個典型的NP-難問題

，對千大規(guī)模的

線

路優(yōu)

化問

題

來說

，很難獲得最優(yōu)解，只能通過啟發(fā)式算法獲取近似最優(yōu)解。If- - 8.4.3

單回路運輸?shù)腡SP間題TSP模型可以描述如下：在給出的一個由n個節(jié)點構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，已知節(jié)點間的距離要尋找一條經(jīng)過所有節(jié)點的距離最短的回路?？梢杂萌缦聰?shù)學(xué)模型來表示：nmin

IIncijxiji=1

j=1s.tj=1fXij

=1,i

=1,

2,..nfXij

=1,j

=1,

2,..

ni=1xijE{O,1},i=1,2..,n;j=1,2.….

n其中Xij

={ 1表

示節(jié)命

的

下一站題 節(jié)甸0

,

表示節(jié)命的下一站不超節(jié)甸If- - 8.4.3

單回路運輸?shù)腡SP間題啟發(fā)式方法中的許多方法都是貪婪方法，例如

最近鄰點法和最近插入法等。最近鄰點法是從某個點開始，每次選擇距離當(dāng)前位置最近且尚未訪間過的節(jié)點作為下一個點，直到所有節(jié)點都被訪問完畢，然后返回起點。這種方法得到的結(jié)果通常井不理想。最近插入法進一步改進了最近鄰點法。在選擇下一個點時，它不僅考慮當(dāng)前點，還要考慮已經(jīng)訪問過的所有點。該方法的具體描述如下：＠

找出離V1

最

近的節(jié)點vk ,

構(gòu)成子回路T={v1,

vk

,

v

出＠

重復(fù) (3)

直到T

包含所有節(jié)點?

從子回路T以外的節(jié)點中找出離回路T中節(jié)點最近的節(jié)點vk ,

在T中找到邊(vi,v

j)

,

使cik+ck(

cij最小

，將v

k插入Vi

,

Vj之間，即用(vi,

vk) ,

(v

k,

v

j)代替(vi,vj),

構(gòu)成新的回路T。If-- 8.4.4多回路運輸?shù)腣RP問題＿

，；良＂；

的的輸運路回多決解條mm鞏

"／/

夕烽i仁》l

,ji-。每，"一；互｀，徑

只 條 最路 客 每'貨 顧

.收

個

量

時或

每

容

的徑

設(shè)路 庫 車 預(yù)送 倉 輛 過是）

配 到 一

超回 過

能終 超 不e

l

多 最

能 ）b 最

井 不

間p

or

定 發(fā) 量

時g 確

出 求 務(wù)tin 是 庫 需 服u 標(biāo) 倉 總 和oR 目 從

的 間e 的 是 徑 時le 題 都 路 駛ieh

間 徑 條 行,V PR

路 每 括 。V

條

；

包

低題

次（最問

型

間

本徑

模

件

問

時

成路

的

條

訪

續(xù)

總輛

功

下

車

持

使車

成

以

輛

總

是（ 常 足 一

的 標(biāo)PR

非 滿 被 徑 目V 個

以 能 路 終If- - 8.4.4

多回路運輸?shù)腣RP問題往返發(fā)貨節(jié)約里程法是目前解決VRP問題中最經(jīng)典的啟發(fā)式算法之一，它在速度和實現(xiàn)的簡易性方面具有明顯的優(yōu)勢。節(jié)約里程法的核心思想是逐步將運輸問題中的兩個回路合井為一個回路

，在每次合井中追求總運輸距離減少的最大幅度，直到達到一輛車的裝載限制，然后再對下一輛車進行優(yōu)化。在汽車載重量允許的情況下，采用巡回發(fā)貨比采用往返發(fā)貨可節(jié)約汽車行駛里程為：

liL

==

L1

+

L2

- L3

,

如圖8-13所示。笠I

P巡回發(fā)貨圖8-1

3發(fā)貨路線8.5

車輛運行調(diào)度決策正心心1車輛運行調(diào)度的概念1配惘而兄詈罪，1車輛運行調(diào)度的原則1車輛運行調(diào)度的方法1I匡曰飛哥們百可- - 8.5.1 車輛運行調(diào)度的概念車輛運行調(diào)度指的是根據(jù)承接的運輸任務(wù)和具體的運輸方案

，對車輛進行調(diào)度、組織運行以及進行管理和監(jiān)督。I匡曰飛哥們百可- - 8.5.

2

車輛運行調(diào)度工作的內(nèi)容這項工作的核心是必須了解運輸供求的動態(tài)，以制定相對準確的運行作業(yè)方案。包括編制配送方案、配送計劃、車輛運行計劃總表、每日配送計劃表和單車運行作業(yè)計劃等。(1)編制配送車輛運行作業(yè)計劃(2)根據(jù)運行作業(yè)計劃，下

達執(zhí)行運行作業(yè)計劃的命令(3)根據(jù)外部環(huán)境變化，調(diào)整

運行作業(yè)計劃井現(xiàn)場指揮(4)監(jiān)控作業(yè)執(zhí)行情況I匡曰飛哥們百可- - 8.5.3 車輛運行調(diào)度的原則車輛運行調(diào)度的原則運輸調(diào)度的核心是保證運行作業(yè)計劃的落實。(

1

)

統(tǒng)一指揮、逐層分解、落實到人（制度保證）(

2

)

系統(tǒng)思考、綜合分析、安全第一（標(biāo)目明確）(

3

)

顧全大局、先重后輕、協(xié)調(diào)緩急（原則清晰）(

4

)

重視計劃、結(jié)合實際、靈活調(diào)度（方法得當(dāng)）I匡曰飛哥們百可- - 8.5.

4

車輛運行調(diào)度的方法車輛運行調(diào)度的方法(

1