車輛調度

出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)

　　車輛調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。

　　調度工作內容由計劃、監督（控制）與統計分析三大部分構成。

　　（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；優化配送線路，保證配送任務按期完成的前提下實現最小的運力投入。

　　（２）監督、領導運輸工具的安全運行。不斷瞭解和分析計劃執行過程中各配送因素的變動情況，及時協調各環節的工作，並提出作業調整措施。

　　（３）及時瞭解配送任務的執行情況，進行配送活動的統計與分析工作。據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。

　　車輛運行計劃在組織執行過程中常會遇到一些難以預料的問題，如客戶需求發生變化、裝卸機械發生故障、車輛運行途中發生技術障礙、臨時性路橋阻塞等。針對以上情況，需要調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，確保運行作業計劃順利進行。車輛運行調度工作應貫徹以下原則：

　　（一）堅持從全局出發，局部服從全局的原則

　　在編製運行作業計劃和實施運行作業計划過程中，要從全局出發，保證重點、統籌兼顧，運力安排應貫徹“先重點、後一般”的原則。

　　（二）安全第一、質量第一原則

　　在配送運輸生產過程中，要始終把安全工作和質量管理放在首要位置

　　（三）計劃性原則

　　調度工作要根據客戶訂單要求認真編製車輛運行作業計劃，並以運行計劃為依據，監督和檢查運行作業計劃的執行情況，按計劃配送貨物，按計劃送修送保車輛。

　　（四）合理性原則

　　要根據貨物性能、體積、重量、車輛技術狀況、道路橋梁通行條件、氣候變化、駕駛員技術水平等因素合理調派車輛。在編製運行作業計劃時，應科學合理地安排車輛的運行路線，有效地降低運輸成本

　　一般車輛調度具有以下４個方面的特點：

　　（１）計劃性。計劃性是調度工作的基礎和依據。事先劃分好配送區域，配送車輛按照已經劃分好的區域線路執行每日的配送工作。

　　（２）機動性。機動性就是必須加強運輸信息的反饋，及時瞭解運輸狀況，機動靈活地處理各種問題，準確及時地發佈調度命令，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域間可以進行微調。

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

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

　　1)保證運輸任務按期完成。

　　2)能及時瞭解運輸任務的執行情況。

　　3)促進運輸及相關工作的有序進行。

　　4)實現最小的運力投入。

　　1．根據時間特性和空間特性分類

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

　　2．根據運輸任務分類

　　按照運輸任務，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於一輛車的容量，完成所有任務需要多輛運輸車輛。非滿載問題是指車的容量大於貨運量，一輛車即可滿足貨運要求。

　　4．根據車輛類型分類

　　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地，車輛封閉問題是指車輛必須返回發出車場。

　　6．根據優化目標分類

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

　　7．根據貨物的種類要求分類

　　按照貨物的種類要求，可分為同種貨物優化調度問題和多種貨物優化調度問題。多種貨物優化調度問題是指運輸貨物的種類多於一種。，車輛調度時可能要考慮某些種類的貨物不能同時裝配運輸的要求，如滅害靈等殺蟲劑和食品等不能混裝運輸等。

　　8．根據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化調度問題和無休息時間的優化調度問題。

　　實際的車輛優化調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，運輸的貨物種類包括食品、日用品和蔬菜等多類，調度優化時希望運輸費用最省，同時也希望運輸時間最短，這樣問題變為一個多車型、多貨種的送貨滿載車輛的多目標優化調度問題。

　　車輛調度的方法有多種，可根據客戶所需貨物、配送中心站點及交通線路的佈局不同而選用不同的方法。簡單的運輸可採用定向專車運行調度法、迴圈調度法、交叉調度法等。如果配送運輸任務量大，交通網路複雜時，為合理調度車輛的運行，可運用運籌學中線性規劃的方法，如最短路法、表上作業法、圖上作業法等。

　　（一）圖上作業法

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

　　1．繪製交通圖。根據客戶所需貨物彙總情況、交通線路、配送點與客戶點的佈局，繪製出交通示意圖。

　　例：設有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，可據此制出相應的交通圖，如圖一所示。

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

　　3．檢查與調整。面對交通圖上的初始調運方案，首先分別計算線路的全圈長、內圈長和外圈長（圈長即指里程數），如果內圈長和外圈長都分別小於全圈長的一半，則該方案即為最優方案；否則，即為非最優方案，需要對其進行調整。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，大於全圈長的一半，顯然，需要縮短外圈長度。調整的方法是在外圈（若內圈對於全圈長的一半，則在內圈）上先假定運量最小的線路兩端點（A3與B1）之間不通，再對貨物就近調運，可得到調整方案如圖三所示。然後，再檢查調整方案的內圈長與外圈長是否都分別小於全圈長的一半。如此反覆至得出最優調運方案為止。圖三，計算可得內圈長為70km，外圈長為100km，均小於全圈長的小半，可見，該方案已為最優方案。

　　（二）經驗調度法和運輸定額比法

　　在有多種車輛時，車輛使用的經驗原則為儘可能使用能滿載運輸的車輛進行運輸。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。

　　根據經驗派車法確定，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。

　　對於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

　　其他種類的定額比都小於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；剩餘的由大型車完成。得表四的派車方案，共完成運量1106t。