摘 要：文章应用TransCAD软件的路径和物流模块解决城市物流配送车辆路线安排的问题，物流配送中心的每辆运输车辆完成配送任务后返回配送中心，通过实例分析为城市物流配送中心配送方案的制定有重要参考意义。
关键词：TransCAD；物流中心；配送
中图分类号：F252.14 文献标识码：A
在城市物流配送中，物流配送中心的配送车辆的选型、车辆配置数量，以及运输路线的选择对城市物流配送都至关重要，而科学实用的统一配送方案应使运输路线最短、运输费用最少、配备的运输车辆数量及车型最优，对降低物流成本、提高配送效益有着重要作用。
1 车辆路径问题（VRP）模型描述
Caliper公司研发的TransCAD软件是地理信息系统和交通结合很好的一个交通地理信息系统，具备了强大的空间分析处理能力，TransCAD软件拥有完善的物流模型，其中的路径和物流模块（Routing/Logistics）可以高效地分析空间物流系统，通过解决车辆路径（VRP）问题，制定科学实用城市物流配送方案，并以表格和地图的形式提供车辆调度时刻表和最优路径。
2 TransCAD中解决VRP应用分析
如图1所示，某城市地区有1个物流配送中心，8个客户点。配送中心拥有多辆配送车辆，多种车型，配送车辆不能超载，配送中心的服务时间为0：00～24：00；各个客户点每天的接货时间有约束，配送需求量已知，需求特征在特定时间相对稳定。各个客户点的服务时间约束，需求量，每单位需求服务时间（卸货时间），最小服务时间的客户需求信息见表1。
当应用TransCAD制定物流配送方案时，需要准备以下工作：
①准备路网地理信息文件。包含道路的等级、各等级道路的车速、路段长度、路段通行时间等字段。
②准备物流配送中心和客户点的数据。物流配送中心包含位置、名字、服务开始时间、关闭时间等字段；客户点包含客户名称、客户位置、客户营业时间、客户需求等字段。
③准备配送车辆数据。包含所属配送中心的编号、车辆类型、容许车辆装载量、配送中心车辆的数目、车辆的购置/运营费用。车辆表格文件格式为*.bin。
路网地理信息文件可以在TransCAD中直接绘制，但更多的作法是在Auto CAD中绘制后，以*.dxf格式导入TransCAD中，还可以从ArcGIS， Mapinfo等软件中导入。物流配送中心和客户点文件以TransCAD的点层形式加载到路网系统，并与适当路网节点连接。
各文件的标准字段名、数据类型和字段含义见表2～表5。
2.1 创建网络系统
由TransCAD绘制或其他软件导入的路网，通过Procedures-Networks/Paths-Create命令创建道路网络系统，道路网络系统的文件格式为*.net。在道路网络系统包含路网的距离、时间信息，一般以路网中各节点的最小间隔时间作为最短路径的权重。
创建道路网络系统后要对网络连通性进行检查，通过Tools-Map Editing-Check Line Layer Connectivity选项进行检查，连通性问题可以TransCAD中修复，也可以在其他软件导入前进行修改，故一般在路网录入基础数据之前进行连通性检查。
2.2 创建路线矩阵
必须准备好以上数据后，才能创建路线矩阵。通过Routing/Logistics-Vehicle Routing 选项来调用Vehicle Routing with Time Windows对话框，选择Matrix-Create Routing Matrix创建，缺省的设置是使用基于道路网络的方法及时间最小化。路线矩阵包含每一个客户点和物流配送中心的距离和出行时间。
2.3 生成配送方案
物流配送方案生成了2条车辆配送路径，TransCAD生成Itinerary Report（*.txt格式）物流配送报告，两条配送路径分别为路径1：从物流配送中心出发，顺序经过客户1、客户2、客户3、客户8，最后回到物流配送中心；路径2：从物流配送中心出发，顺序经过客户4、客户5、客户7、客户6，最后回到物流配送中心。物流配送中心出行方案整理如表6，车辆出行路线图如图2。
3 结束语
TransCAD制定的物流中心配送方案满足所有客户点配送量的需求，同时还满足各个客户点对于服务时间不同的要求。从制定配送方案中，可以高效地安排车辆出行路径，并能获得所需配送车辆的型号和数量。通过实例分析了应用TransCAD制定城市配送方案的有效性，为城市物流配送中心制定配送方案有借鉴意义。
参考文献：
[1] 刘敬青. 基于TransCAD的物流配送VRP解决方案[J]. 物流技术，2006（9）：47-49.
[2] 闫小勇，刘博航. 交通规划软件实验教程（TransCAD 4.X）[M]. 北京：机械工业出版社，2010.
[3] Caliper Corporation. TransCAD transportation GIS software（Routing and Log istics with TransCAD 4.8）[M]. America： Caliper Corporation， 2006.
[4] 江伟. 基于TransCAD的物流设施选址与配送路线优化研究[D]. 西安：长安大学（硕士学位论文），2010.
[5] 杨宁，尚新春，等. 利用TransCAD软件包解决基于时间窗的车辆路径问题[J]. 交通与计算机，2007（1）：113-114，118.
[6] 石季英，李红艳，等. 物流中心选址与动态运输路线选址的研究[J]. 计算机仿真，2007（2）：168-171.
[7] NajmeZehraNaqvi， HarmeenKaurMatheru， KomalChadha. Review Of Ant Colony Optimization Algorithms On Vehicle Routing Problems And Introduction To Estimation-Based ACO[C] // Proceedings of International Conference on Environment Science and Engineering （ICESE 2011）， 2011.
[8] M.WP.SAVELSBERGH. Local Search in Routing Problems with Time Windows[J]. Annals of Operations Research， 1985（6）：285-305.
[9] 符卓，陈斯卫. 车辆路径问题的研究现状与发展趋势[C] // 中国运筹学会第七届学术交流会论文集. 北京：中国运筹学会，2004.
相关热词搜索： 物流配送 城市 研究 TransCAD
