车辆调度与行驶线路优化ppt课件.ppt

,第四章 汽车货运组织技术,4.3 运行调度与线路优化方法,4.3.1 车辆运行调度,（1）内容,（2）要求,4.3.2 货物运输的合理化,运输合理化的概念,合理运输是，在一定的产销联系条件下，采取有效的运输组织措施，力求货物的运输量、运程、流向和中转环节合理，保证充分有效和节约地使用运输能力，以最小的运力消耗，最少的费用支出，最快的速度，均衡、及时、质量良好地完成各种物质的运输任务。,运输合理化的影响因素很多，决定作用的5个因素：（1）运输距离（2）运输环节（3）运输工具（4）运输时间（5）运输费用,不合理运输,与运距有关的不合理运输：（1）过远运输（2）迂回运输（3）过近运输（运输工具的选择不当）,与运输方向有关的不合理运输：（1）对流运输（2）交叉运输（3）返程或起程空驶,与货运量有关的不合理运输：（1）重复运输（2）运力选择不当（3）无效运输,对流运输,4.3.2 货物运输的合理化,合理运输的方法,（1）认真规划和改善工业运输网络（2）制定物资合理流向图和合理运输办法（3）建立正确的物资供应制度，组织直线运输（4）大力发展联合运输，各种运输方式之间进行合理分工（5）提高产品的质量和品位，减少无效运输（6）发展社会化的运输服务体系,4.3.2 货物运输的合理化,（1）多班运输的选择；（2）“四定”运输的选择；（3）甩挂运输方式的选择；（4）直达联合运输方式选择；（5）集装箱运输方式；（6）零担货物运输方式；,4.3.3 采用合理的货运组织,合理的货运组织形式,主要内容（1）先进的出行和运输管理系统 驾驶员信息系统 路线引导系统 出行者服务信息系统 交通控制系统 交通事件管理系统 车辆排放物的检测与控制系统（2）出行需求管理系统（3）公共交通运输管理系统,4.3.3 采用合理的货运组织,采用先进的智能运输组织管理设备,主要内容（4）电子收费系统（5）商业车辆运行系统 电子通关系统 路边安全检测自动化系统 车载安全监控系统 行政管理程序 商业车队管理系统 危险品应急响应系统（6）紧急情况处理系统,4.3.3 采用合理的货运组织,采用先进的智能运输组织管理设备,主要技术-GPS车辆监控系统,4.3.3 采用合理的货运组织,采用先进的智能运输组织管理设备, 定 位 功 能,24 小 时 连 续 不 断 地 监 控 移 动 目 标 的 准 确 位 置 、 速 度 、 方 向 等 信 息 ， 显 示 在 电 子 地 图 上 。,4.3.3 采用合理的货运组织,采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控, 车 辆 状 态 反 馈,可 在 任 何 时 候 反 馈 车 辆 的 点 火 熄 火 情 况 ， 开 关 门 及 行 驶 距 离 。,4.3.3采用合理的货运组织,采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控, 智 能 型 电 子 地 图,高精度，矢量化的电子地图，可实现分层次、多窗口、多种显示方式、画面自动缩放和移动、自动调节画面信息量、测距等功能,4.3.3 采用合理的货运组织,采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控, 报 警 功 能,中 心 可 受 理 车 载 终 端 的 各 种 报 警 ( 如 ； 非 法 移 动 ， 非 法 开 关 车 门 ， 越 界 ， 超 速 ， 紧 急 求 助 等 ) 信 号 ， 锁 定 该 报 警 目 标 ， 然 后 即 可 根 据 情 况 做 必 要 处 理 ( 如 监 听 ， 跟 踪 ， 提 醒 司 机 、 遥 控 断 油 熄 火 等 等 ),监控车辆超速报警示意图,4.3.3 采用合理的货运组织,采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控,越界报警： 为了最大限度地减少危险化学品等在运输过程中给社会、环保、经济带来的威胁 ，往往需要对危险品车的行进区域进行严格的限定，一旦出了区域立即进行报警。, 越界提醒,4.3.3 采用合理的货运组织,采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控, 轨 迹 显 示 功 能,系 统 可 存 储 监 控 目 标 轨 迹 等 多 项 参 数 ， 并 可 显 示,4.3.3 采用合理的货运组织,采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控, 危险品运营中的应用,对于危险品运输来说，GPS系统的建设能使危险货物运输全过程进行实时监控和有效监管成为可能，可以最大限度地减少危险化学品等在运输过程中给社会、环保、经济带来的威胁；同时对企业而言，则能高效调度、加强管理、开源节流。 对于客货运车辆来说，GPS系统的建设能使行业管理部门能全程监控车内的情况，对车辆的超载、超速行为有很强的威慑作用。,4.3.3 采用合理的货运组织,采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控, 危险品运营中的应用,随着行业管理部门对车辆超载行为打击力度的加强，如何进行动态监管成为一个难题，带有摄像头的GPS设备，能有效的解决这一难题，带有摄像功能的GPS系统，能对车辆内的情况进行即时抓拍，使管理部门能有效的实现动态监管，了解车内是否有超载、乘务员是否有违规等情况。此外结合GPS终端的车速显示也能有效地防止车辆的超速行为。,新国际旅游公司浙E-09231图象抓拍效果图。（深圳有为双摄像头型）,4.3.3 采用合理的货运组织,采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控,4.3.3 采用合理的货运组织,采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控,危险品车辆基本资料查询,危险品车辆轨迹回放,4.3.3 采用合理的货运组织,采用先进的智能运输组织管理设备-GPS车辆监控,车辆速度分析,运营统计分析,违章信息管理,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,车辆行驶路线的种类,三种：往复式，环形式（对大宗货物）， 汇集式（对零担运输）,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,车辆行驶路线的种类-往复式,包括：单程有载，回程部分有载，双程有载,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,车辆行驶路线的种类-往复式,（2）回程部分有载,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,车辆行驶路线的种类-往复式,（3）双程有载往复式,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,车辆行驶路线的种类-环形行驶线路,环形行驶线路：是指车辆在由若干个装卸作业点组成的一条封闭回路上，作连续单向运行的行驶线路。分为：简单式；交叉式（三角式）；复合环式；,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,车辆行驶路线的种类-环形行驶线路,当无法组织双程有在往复式行驶路线时，为提高里程利用率和经济效果，可组织环形行驶路线，但要注意，应使空车行程之和不大于重车行程之和，即里程利用率0.5，否则，环形行驶线路经济效果还不如单程有载往复式行驶路线。,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,车辆行驶路线的种类-汇集式行驶线路,是指车辆沿着分布于运行路线上各装卸作业点，依次完成相应的装卸作业，且每运次的货物装卸量均小于该车的额定载质量，知道整个车辆装满后返回出发点的行驶路线。三种形式：分送式：收集式：分送收集式：,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,车辆行驶路线的种类-汇集式行驶线路,某仓库A有5t货物，利用5t位的汽车运出，分送1，2，3个点，六个方案的效果比较。,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化,1、环形式行驶线路优化选择标准 当完成同样货运任务时，里程利用率最高位最佳。以运次为基本运输过程进行组织，一个环形路线上包含多个运次，多项货运任务。每个运次的重车路线由货运任务决定，故重车方向是一定的，无从选择。只有合理组织环形路线上各运次的衔接顺序，使总空车行程最短，才能里程利用率最高。2、数学模型,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化,表上作业法：第一步：编制初始方案（元素法，西北角法，最小元素法等）第二步：检验，位势检验第三步：调整：闭回路法等。,3、求解：表上作业法-图上作业法等,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化-表上作业法回顾-例子,（1） 30,第一步：编制初始方案,（1） 30,（2） 10,10,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化-表上作业法回顾-例子,（1） 30,（2） 10,40,30,30,60,（3）,（4）,（5）,（6）,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化-表上作业法回顾-例子,第二步：位势检验,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化-表上作业法回顾-例子,第三步：调整,30,30,30,60,10,40,30,30,30,60,10,40,30,20,30,60,0,50,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化-表上作业法回顾-例子,10,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化-收发车原则,（1）“两点”循环路线的发车原则为：若两点货物量相等，则就近发车，若两点货物量不等，则向货物量多的点发车。（2）“多点”循环路线的发车原则 装卸货点都至少有两个，且在一条循环线路上，即为，多点循环路线。原则：“调车里程“最小的装货点发车。调车里程计算公式： 出车空驶里程+回车空驶里程-第一个转点到最后一个卸点的距离。,5,5,25,8,5,A,B,5,10,25,8,5,A,B,4.3.4车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化-收发车原则,（3）多点装一点卸的发车原则 哪个装车点到车场的距离减去该点到卸车场的距离最小，哪个点即为第一个装车点。（4）一点装多点卸的发车原则 哪个卸车点到车场的距离减去该点到装车场的距离最小，哪个点即为最后一个回场的收车点。,1,1,1,3,C,D,B,A,20,15,5,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化-循环运输的组织,E,D,C,B,20,20,2,A,3,40,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化-循环运输的组织,STEP1:列空车差额表,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化-循环运输的组织,STEP2:绘制空车流向图,40,E,D,C,B,20,20,2,20,10,A,3,40,（10）,（30）,（20）,（30）,30,40,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化-循环运输的组织,STEP3:列空车调度表,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化-循环运输的组织,STEP4:绘制列流向线表,(10),(30),(10),(20),(30),(40),(20),4.3.4 车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化-循环运输的组织,STEP5:编制循环作业表,(10),(30),(10),(20),(10),(20),4.3.4 车辆行驶路线及其优化,环形行驶路线优化-循环运输的组织,STEP5:编制循环作业表,(20),(20),(20),煤,30,C,C,B,煤,10,B,E,A,C,B,石料,水泥,20,A,D,E,A,石料,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,汇集式行驶路线优化,1、货郎担问题,确定里程矩阵确定初选循环回路确定插入货运点确定插入位置，组织新的回路,VSP（vehicle schedule planning)：有时间窗问题、无时间窗问题VRP（vehicle road planning)：路线优化问题算法：节约法遗传、算法、禁忌搜索法、模拟退化法、等,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,汇集式行驶路线优化,2、节约算法,基本原理：,例子：,2吨与4吨车辆，最大出行距离30km,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,汇集式行驶路线优化-节约法,第一步：计算各个点之间相互最短距离，并列表如图：,第二步：计算各个点之间相互节约行程，并列表如图：,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,车辆调度优化-节约法,第三步：对 节约行程按由大到小的顺序排列，并列表如图：,第四步：组合行驶路线方案,（1）初始方案（2）二次解：按照节约里程的大小，顺序连接，并考虑车辆额定载重量和最大出行距离的约束条件，逐步添加,4.3.4 车辆行驶路线及其优化,车辆调度优化-节约法,4.3.4车辆行驶路线及其优化,车辆调度优化-遗传算法,遗传算法及其在车辆调度问题中的应用,