物流路線規(guī)劃課程設計-- 倉儲及配送中心設計技術

1、<p>　　TRANSCAD物流路線規(guī)劃</p><p><b>　　課程設計說明書</b></p><p>　　課程名稱 倉儲及配送中心設計技術 </p><p>　　院 系 機械工程學院 __</p><p>　　專 業(yè) 物流工程 ___&

2、lt;/p><p>　　指導老師 </p><p>　　成 績 </p><p><b>　　2012年6月5</b></p><p><b>　　中文摘要</b></p>&

3、lt;p>　　本次課程設計，是《倉儲及配送中心設計技術》課堂學習后的實踐性教學環(huán)節(jié)。通過本次的課程設計，可以使我們全面系統(tǒng)復習課程知識，通過完成方案設計，在實踐中提高自身分析問題、解決問題和理論聯(lián)系實踐的能力。本課程設計。以給定的背景為基本依據(jù)，結合其他知識和設計規(guī)范，完成相關設計任務。</p><p>　　TransCAD是第一個供交通專業(yè)人員使用而設計的地理信息系統(tǒng)，用來儲存，顯示，管理和分析交通數(shù)據(jù)。

4、TransCAD把Geographic Information System（GIS）和交通模型的功能組合成一個單獨的平臺，以提供其他軟件無法與之匹敵的各種功能。 TransCAD可用于任何交通模式，任何地理比例尺寸，和任何細節(jié)程度。</p><p>　　掌握TransCAD應用軟件的基本使用方法，并利用其來規(guī)劃配送車輛路線，以實現(xiàn)運輸車輛數(shù)目最小化、出行時間最小化、出行距離最小化等整體最優(yōu)目標。通過給定的配送中

5、心和客戶的各項屬性值，設計出從配送中心到客戶的各個運力和路徑，達到最優(yōu)解。</p><p>　　關鍵詞：TransCAD 最優(yōu)目標 規(guī)劃</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 TransCAD概述3</p><p>　　第二章 需求分析4</p><p>　　第

6、三章 物流路線規(guī)劃6</p><p>　　(一) 配送區(qū)域地圖的構建6</p><p>　　(二) 配送運輸網(wǎng)絡的構建12</p><p>　　(三) 車輛路徑設置15</p><p>　　第四章 結果分析17</p><p><b>　　總 結22</b></p>&l

7、t;p><b>　　參考文獻23</b></p><p><b>　　致 謝24</b></p><p>　　TransCAD概述 </p><p>　　TransCAD是唯一專為交通運輸業(yè)設計的地理信息系統(tǒng)（GIS）軟件，旨在幫助交通運輸專業(yè)人員和組織機構存儲、顯示、管理及分析交通運輸信息與數(shù)據(jù)。TransCA

8、D適用于任何規(guī)模，任何形式的交通運輸。TransCAD軟件把地理信息技術（GIS）和交通規(guī)劃技術較好地結合在一起，可以方便地對各類交通運輸及相關數(shù)據(jù)進行存儲、提取、分析和可視化。</p><p>　　概括而言，TransCAD對交通規(guī)劃、物流線路規(guī)劃的主要功能包括：功能強大的交通運輸?shù)乩硇畔⑾到y(tǒng)；匯集了極其豐富的交通分析過程；各式各樣、數(shù)量巨大的交通、地理、人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)。</p><p>

9、　　TransCAD的交通功能主要表現(xiàn)為非凡的圖形功能、強大的內置數(shù)據(jù)庫、無限制的模型容量、高質量的文件功能、模型功能、出行生成/出行產(chǎn)生、出行吸引、出行平衡、出行分布、出行方式劃分和選擇分析交通分配、高級的道路交通分配、公共交通網(wǎng)絡及路線、公共交通分配、貨運應用、程序化TransCAD等，這些功能可以分類描述為：</p><p>　　1.網(wǎng)絡和路徑：生成、設置、路段方向、選定路段、最短路徑、最短多路徑、車輛路線

10、安排（VRP）問題等。</p><p>　　2.路線系統(tǒng)：路線服務、站點服務、路線編輯等。</p><p>　　3.交通規(guī)劃和出行需求模型：出行產(chǎn)生、吸引、平衡、快速反應模型、出行分布、方式劃分（方式選擇）、交通分配等。</p><p>　　4.路線和物流分析：成本矩陣計算、貨運路線計算與顯示、弧最短路徑、指派問題、運輸問題、貨流配送、最小費用流、分區(qū)、聚類、設施定

11、位等。</p><p>　　具體而言，TransCAD為用戶提供交通運輸業(yè)的應用開發(fā)而設計的地圖處理與直觀可視化工具，一整套交通規(guī)劃、需求預測與分析，經(jīng)營管理決策的應用模型。</p><p><b>　　需求分析</b></p><p>　　配送路線規(guī)劃涉及到交通路況、配送中心的分布、客戶需求及位置和車輛的信息等問題。通過給定的配送中心和客戶的

12、各項基本數(shù)據(jù)屬性值，自行在地圖上指定配送中心和各個客戶的位置節(jié)點，設計出從配送中心到客戶的各個運力和路徑，達到最優(yōu)解。由于是直接選取系統(tǒng)自帶的地圖，交通路況在地圖生成時就已經(jīng)被固定在地圖路線里面，所以我們不需要考慮。</p><p>　　配送中心一般選取區(qū)域的中心位置，站點的分布是隨機的，要根據(jù)需求情況進行自我選擇。本課程設計中將按照合理的原則選取一個配送中心，即配送中心點，以及十五個客戶點。由于每個客戶的開始接

13、貨和不接貨時間及固定服務量要求不一樣?？蛻舻母黜椈緮?shù)據(jù)屬性值如表3-1所示。</p><p>　　在配送中心，還需選擇運力，這就要考慮車輛型號、車輛的運輸能力以及運輸成本等相關因數(shù)，根據(jù)運輸成本分析可知運輸成本跟運輸距離等因素有關，并且配送車輛所裝載的貨物不得超過車輛的最大裝載標準，即要選擇合適的運輸能力的車輛來進行貨物的運送。本此課程設計設計進行了是單車輛單配送中心的車輛路徑選擇，因此選擇運輸能力大于或等于所

14、有配送站點的需求量之和，即一輛車就能完成所有的配送站點的報紙運輸任務。配送中心的各項基本數(shù)據(jù)屬性值如表3-2所示。</p><p>　　表3-1客戶的各項基本數(shù)據(jù)屬性值</p><p>　　表3-2配送中心的各項基本數(shù)據(jù)屬性值</p><p><b>　　物流路線規(guī)劃</b></p><p><b>　　配送區(qū)

15、域地圖的構建</b></p><p>　　打開名為Vrptw.map的地圖，并截取其中一部分作為研究對象，并輸出，存為street.dbd，如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 截取Vrptw.map地圖其中一部分作為研究對象</p><p>　　打開street.dbd，顯示所隱藏的節(jié)點，如圖3-2所示。</p><p&g

16、t;　　圖3-2 打開street.dbd，顯示所隱藏的節(jié)點</p><p>　　選擇其中一點為配送中心點，并輸出，存為delivery.dbd，如圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3 選擇其中一點為配送中心點</p><p>　　在street.dbd文件中，個之前沒有選擇的節(jié)點作為客戶點，存為customer.dbd，如圖3-4所示。</p>

17、<p>　　圖3-4隨機選擇15個客戶點</p><p>　　在原圖層上，添加delivery.dbd和customer.bdb圖層，并修改兩個圖層的樣式、標簽、名字。</p><p>　　delivery.bdb圖層的修改如3-5至3-7所示。</p><p>　　圖3-5 delivery圖層樣式修改 圖3-6 delivery圖

18、層標簽修改</p><p>　　圖3-7 delivery圖層名字修改</p><p>　　customer.bdb圖層的修改如圖3-8至3-10所示。</p><p>　　圖3-8 customer圖層樣式修改 圖3-9 customer圖層標簽修改</p><p>　　圖3-10 customer圖層名字修改</p&

19、gt;<p>　　修改后效果如圖3-11所示。</p><p>　　圖3-11修改后街道效果</p><p>　　選擇delivery圖層，單擊new dataview，并編輯表格屬性，新增列，并保存，如圖3-12所示。</p><p>　　圖3-12編輯delivery圖層表格屬性</p><p>　　輸入配送中心數(shù)據(jù)如圖，并

20、保存，如圖3-13所示。</p><p>　　圖3-13 配送中心數(shù)據(jù)表格</p><p>　　選擇customer圖層，單擊new dataview，并編輯表格屬性，新增列并保存，如圖3-14所示。</p><p>　　圖3-14編輯customer圖層表格屬性</p><p>　　輸入客戶數(shù)據(jù)如圖，并保存，如圖3-15所示。</p&

21、gt;<p>　　圖3-15客戶數(shù)據(jù)表格</p><p>　　勾選procedures菜單下的Networks/Paths 選項和 Routing/Logistics選項，如圖3-16所示。</p><p>　　圖3-16 勾選Networks/Paths 選項和 Routing/Logistics選項</p><p>　　創(chuàng)建網(wǎng)絡圖，并保存，如圖3-

22、17所示。</p><p>　　圖3-17創(chuàng)建網(wǎng)絡圖</p><p>　　選擇Routing/Logistics 菜單下的 Vehicle Routing選項，編輯路徑運力，如圖3-18所示。</p><p>　　圖3-18 選擇Vehicle Routing選項</p><p><b>　　配送運輸網(wǎng)絡的構建</b>&

23、lt;/p><p>　　運力設置下的模式選項卡，屬性如圖3-19所示。</p><p>　　圖3-19模式選項卡屬性</p><p>　　配送中心選項卡，選擇各個屬性所對應的值，如圖3-20所示。</p><p>　　圖3-20配送中心選項卡屬性</p><p>　　客戶選項卡，選擇各個屬性所對應的值，如圖3-21所示。&

24、lt;/p><p>　　圖3-21客戶選項卡屬性</p><p>　　矩陣選項卡，創(chuàng)建并編輯路徑矩陣屬性，保存，如圖3-22所示。</p><p>　　圖3-22創(chuàng)建并編輯路徑矩陣屬性</p><p>　　保存成功，如圖3-23所示。</p><p>　　圖3-23路徑矩陣保存成功</p><p>

25、　　創(chuàng)建并編輯運力表，保存，如圖3-24所示。</p><p>　　圖3-24創(chuàng)建并編輯運力表</p><p>　　各項屬性編輯完成，單擊GO，程序運行成功，如圖3-25所示。</p><p>　　圖3-25程序運行成功</p><p><b>　　車輛路徑設置</b></p><p>　　選擇D

26、isplaying Routes, 單擊 Network，編輯網(wǎng)絡設置,如圖3-26所示。</p><p>　　圖3-26編輯網(wǎng)絡設置</p><p>　　返回地圖窗口，觀察TransCAD設計出來的路線，如圖3-27所示。</p><p>　　圖3-27TransCAD設計出來的路線</p><p><b>　　結果分析</

27、b></p><p>　　運行成功后生成了VRPTW_IT.TXT文檔。文檔如下。</p><p>　　Itinerary Report</p><p>　　Route # : 1 Tot Time: 2:25 Capacity : 40.0 </p><p>　　Veh. Ty

28、pe: 1 Tot Dist: 1.0 Depart Load: 30.0 </p><p>　　No. Name Arrival-Depart Dist Delivery</p><p>　　---------------------------------------

29、-------------------------------</p><p>　　n/a 6:59am </p><p>　　1 客戶14 7:00am- 8:29am 0.4 23.0</p><p>　　

30、2 客戶4 8:29am- 9:24am 0.1 7.0</p><p>　　END n/a 9:24am 0.3 </p><p>　　-----------------</p><p>　　Total

31、 1.0 30.0</p><p>　　Route # : 2 Tot Time: 4:08 Capacity : 40.0 </p><p>　　Veh. Type: 1 Tot Dist: 0.8

32、 Depart Load: 27.0 </p><p>　　No. Name Arrival-Depart Dist Delivery</p><p>　　----------------------------------------------------------------------</p&

33、gt;<p>　　n/a 5:59am </p><p>　　1 客戶9 6:00am- 9:05am 0.3 20.0</p><p>　　2 客戶13 9:05am-10:

34、07am 0.2 7.0</p><p>　　END n/a 10:07am 0.1 </p><p>　　-----------------</p><p>　　Total

35、 0.8 27.0</p><p>　　Route # : 3 Tot Time: 2:33 Capacity : 40.0 </p><p>　　Veh. Type: 1 Tot Dist: 0.6 Depart Load: 17.0 </p>

36、<p>　　No. Name Arrival-Depart Dist Delivery</p><p>　　----------------------------------------------------------------------</p><p>　　n/a

37、 10:39am </p><p>　　1 客戶1 10:40am-12:00pm 0.2 10.0</p><p>　　2 客戶7 12:00pm- 1:12pm 0.2 7.0</p><

38、p>　　END n/a 1:12pm 0.1 </p><p>　　-----------------</p><p>　　Total 0.6 17.0</p><p&g

39、t;　　Route # : 4 Tot Time: 4:35 Capacity : 40.0 </p><p>　　Veh. Type: 1 Tot Dist: 0.8 Depart Load: 38.0 </p><p>　　No. Name

40、 Arrival-Depart Dist Delivery</p><p>　　----------------------------------------------------------------------</p><p>　　n/a 9:29am

41、</p><p>　　1 客戶3 9:30am-12:51pm 0.4 22.0</p><p>　　2 客戶15 12:51pm- 2:04pm 0.2 16.0</p><p>　　END n/a

42、 2:04pm 0.1 </p><p>　　-----------------</p><p>　　Total 0.8 38.0</p><p>　　Route # : 5 Tot Tim

43、e: 2:54 Capacity : 40.0 </p><p>　　Veh. Type: 1 Tot Dist: 0.3 Depart Load: 18.0 </p><p>　　No. Name Arrival-Depart Dist De

44、livery</p><p>　　----------------------------------------------------------------------</p><p>　　n/a 7:29am </p><p>　　1 客戶2

45、 7:30am-10:24am 0.1 18.0</p><p>　　END n/a 10:24am 0.1 </p><p>　　-----------------</p><p>　　Total

46、 0.3 18.0</p><p>　　Route # : 6 Tot Time: 8:00 Capacity : 60.0 </p><p>　　Veh. Type: 2 Tot Dist: 1.0 Depart Loa

47、d: 52.0 </p><p>　　No. Name Arrival-Depart Dist Delivery</p><p>　　----------------------------------------------------------------------</p><p>　

48、　n/a 9:29am </p><p>　　1 客戶11 9:30am-11:39am 0.2 13.0</p><p>　　2 客戶12 11:39am- 1:14pm 0.2

49、 14.0</p><p>　　3 客戶10 1:14pm- 5:29pm 0.1 25.0</p><p>　　END n/a 5:30pm 0.3 </p><p>　　-----------------&l

50、t;/p><p>　　Total 1.0 52.0</p><p>　　Route # : 7 Tot Time: 8:10 Capacity : 60.0 </p><p>　　Veh. Type: 2

51、 Tot Dist: 1.2 Depart Load: 58.0 </p><p>　　No. Name Arrival-Depart Dist Delivery</p><p>　　-----------------------------------------------

52、-----------------------</p><p>　　n/a 8:29am </p><p>　　1 客戶8 8:30am-12:00pm 0.3 30.0</p><p>　　2 客戶6

53、 12:00pm- 2:33pm 0.4 16.0</p><p>　　3 客戶5 2:34pm- 4:40pm 0.0 12.0</p><p>　　END n/a 4:40pm 0.3

54、 </p><p>　　-----------------</p><p>　　Total 1.2 58.0</p><p>　　根據(jù)文檔，分析如下：</p><p>　　路線1：配送車輛于6:59am到達客戶14，并于7:00am開始

55、卸貨，卸貨完畢后前往客戶4。配送車輛于8:29am到達客戶4，并開始卸貨，卸貨完畢后于9:24am返回配送中心。總配送時間：2:25，卡車類型：1，卡車容積：40.0m³，實際配送容積：30.0 m³，總配送距離：1.0km。</p><p>　　路線2：配送車輛于5:59am到達客戶9，并于6:00am開始卸貨，卸貨完畢后前往客戶13。配送車輛于9:05am到達客戶13，并開始卸貨，卸貨完畢

56、后于10:07am返回配送中心。總配送時間：4:08，卡車類型：1，卡車容積：40.0m³，實際配送容積：27.0 m³，總配送距離：0.8km。</p><p>　　路線3：配送車輛于10:39am到達客戶1，并于10:40am開始卸貨，卸貨完畢后前往客戶7。配送車輛于12:00pm到達客戶7，并開始卸貨，卸貨完畢后于1:12pm返回配送中心?？偱渌蜁r間：2:33，卡車類型：1，卡車容積：4

57、0.0m³，實際配送容積：17.0 m³，總配送距離：0.6km。</p><p>　　路線4：配送車輛于9:29am到達客戶3，并于9:30am開始卸貨，卸貨完畢后前往客戶15。配送車輛于12:51pm到達客戶15，并開始卸貨，卸貨完畢后于2:04pm返回配送中心。總配送時間：4:35，卡車類型：1，卡車容積：40.0m³，實際配送容積：38.0 m³，總配送距離：0.8

58、km。</p><p>　　路線5：配送車輛于7:29am到達客戶2，并于7:30am開始卸貨，卸貨完畢后于10:24am返回配送中心?？偱渌蜁r間：2:54，卡車類型：1，卡車容積：40.0m³，實際配送容積：18.0 m³，總配送距離：0.3km。</p><p>　　路線6：配送車輛于9:29am到達客戶11，并于9:30am開始卸貨，卸貨完畢后前往客戶12。配送車

59、輛于11:39am到達客戶12，并開始卸貨，卸貨完畢后前往客戶10。配送車輛于1:14pm到達客戶10，并開始卸貨，卸貨完畢后于5:29pm返回配送中心?？偱渌蜁r間：8:00，卡車類型：2，卡車容積：60.0m³，實際配送容積：52.0 m³，總配送距離：1.0km。</p><p>　　路線7：配送車輛于8:29am到達客戶8，并于8:30am開始卸貨，卸貨完畢后前往客戶6。配送車輛于12:

60、00pm到達客戶6，并開始卸貨，卸貨完畢后前往客戶5。配送車輛于2:33pm到達客戶5，并開始卸貨，卸貨完畢后于4:40pm返回配送中心。總配送時間：8:10，卡車類型：2，卡車容積：60.0 m³，實際配送容積：58.0 m³，總配送距離：1.2km。</p><p>　　根據(jù)文檔內容，提取出數(shù)據(jù)生成表格如表4-2所示。</p><p>　　表4-2TransCAD運

61、行結果表格</p><p>　　總配送距離：1+0.8+0.6+0.8+0.3+1+1.2=5.7km</p><p>　　總配送時間：32:45</p><p>　　總配送物品體積：30+27+17+38+18+52+58=240 m³</p><p>　　配送物品所用車輛：No.vehs1 5臺 No.vehs2 2臺

62、</p><p>　　配送車輛固定成本：300*5+500*2=2500元</p><p><b>　　總 結</b></p><p>　　TransCAD軟件能按照既定的物流配送中心基礎數(shù)據(jù)和客戶的位置等基礎數(shù)據(jù)信息，依據(jù)客戶的需求和要求配送的時間，再根據(jù)配送中心本身的運營時間和所擁有運力，對配送路線及車輛裝載進行設計。</p>

63、<p>　　這次課程設計，讓我掌握了TransCAD軟件的基本用法。進一步加深了我們在課堂上學習到的知識，讓我們掌握了另一種軟件的使用方法，掌握了用計算機軟件來設計最優(yōu)運輸路線和配送運力的方法，并對比我們之前掌握的手動算法，看出計算機算法的簡潔和快速方便。</p><p>　　在這期間，我們剛開始是不會用TransCAD軟件，全靠鄧老師的教導，才讓我們掌握了軟件的基本使用方法。而在之后的軟件使用過程中

64、，或多或少也遇到一些問題，全靠同學們的相互幫助和自己的努力，才把錯誤給排除。這次課程設計的經(jīng)驗非常的寶貴，我會好好珍惜的。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]俞仲文，陳文芬.物流配送技術與實務.北京：人民交通出版社，2010</p><p>　　[2]蘇文桂.倉儲及配送中心設計技術課程設計指導書，廣西大學機

65、械工程學院物流工程系</p><p>　　[3]李海峰.TransCAD在物流運輸規(guī)劃中的應用.北京：交通部規(guī)劃研究院，2006</p><p>　　[4]汪偉.基于TransCAD的物流選址與配送路線優(yōu)化研究：長安大學，2010</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在本次課程設計過程當中，得