【多式联运企业运输路径的选择优化】运输路径的优化方法
时间:2019-01-06 06:33:30 来源:星星阅读网 本文已影响 人
[摘要] 本文分析多式联运企业运输路径选择的影响因素,应用主成分分析法对运输路径进行评选,最后用实例表明了该算法的有效性和实用性。 [关键词] 多式联运 运输路径 主成分分析法
在多式联运系统优化研究中,合理的运输路径能节省运输时间、降低运输成本、提高运输质量、安全快捷的将货物运至终点。由于选择运输路径影响因素很多且各因素具有相关性,本文采用主成分分析法对其进行优选。
一、运输路径选择的影响因素分析和指标选取
运输路径的选择中运输费用、运输时间、运输质量、运输服务水平的高低是几个重要因素。运输费用包括各段的运费、中转费、仓储费。运输时间包括各区段的运输时间、中转站的中转时间、仓储时间。服务水平主要包括设施条件、手续便捷度、运输信息畅通度和港口、场站的服务质量等。
建立联运通路时由于不同城市经济发展水平、交通软硬件条件、管理部门协作能力等相关因素存在差异,必须对备选城市的具体情况进行分析。根据系统性、层次性、可比性原则,节点城市主要考虑的要素为经济发展水平、交通条件、商贸环境。经济发展水平指标主要从固定资产投资总额和工业总产值、GDP来衡量,交通条件主要从运输成本、运输安全性、运输便捷性、铁路货运量、公路货运量和水路货运量等方面考虑,商贸环境从企业数量和社会消费的零售总额两方面来考虑。
二、针对评价指标收集数据
针对各评价指标收集原始数据,原始数据为,其中n为样本容量即被评价的运输路径方案的个数,p为评价运输路径指标个数。
三、利用主成分分析法选择运输路径
主成分分析法在指标权重选择上克服了主观因素的影响,能综合客观反映企业的各项信息。
1.数据的标准化处理。由于各评价指标有不同的量纲、不同的数量级,需要对指标的数值进行标准化处理,以消除其量纲数量级上的差异,标准化数据的公式是:
(1)
其中(2)(3)
2.计算样本相关系数矩阵。
(4)
求取该矩阵的特征值和特征向量,并将特征向量单位正交,得到相应单位正交向量。
3.计算主成分的贡献率和主成分的表达式。定义为第k个主成分的贡献率,为前m个主成分的累计贡献率,如果前m个主成分的累计贡献率超过85%以上,就可以用其代替所有的原始评价指标。
4.计算主成分值。将标准化的数据带入,分别得到每个运输路径方案的前m个主成分值,计算综合指标的值,值越大的运输路径方案越优。
四、算例
某联运企业欲在市A至市B之间建立一多式联运通道,两市间可供选择城市为:城市1、城市2、城市3,试优选3种方案:运输路径1:A―1―B;运输路径2:A―2―B;运输路径3:A―3―B。
1.选取指标为:X1运输成本,X2 运输时间,X3全社会固定资产总投资,X4运输安全性,X5铁路货运量,X6社会消费总额,X7公路货运量,X8水路货运量,X9运输便捷性,X10工业总产值
2.根据评价指标和联运企业提供的数据可得样本矩阵如下:
用公式(1)对样本进行标准化处理,并求解出标准化矩阵X*
3.使用SPSS统计软件对数据进行分析,可知第一主成分特征值为6.6163,贡献率为66.163%,第二主成分的特征值为3.384,贡献率为33.837%。取累计贡献率为85%时前2个主成分。主成分Z1由X1、X2、X4、X9,反映城市交通条件方面的信息。主成分Z2由X3、X6,反映社会经济发展方面的信息。
4.构造评价综合指标=0.6616Z1+0.3384Z2=0.6616(0.372X1+0.389X2+0.071X3+0.372X4+0.285X5+0.189X6+0.363X7+0.285X8+0.389X9+0.295X10)+0.3384[-0.159X1+(-0.009X2)+0.534X3+(-0.159X4)+0.370X5+(-0475X6)+0.196X7+0.370X8+(0.009X9)+(-0.353X10)]
由上式计算各个方案的综合评价得分为:城市1为1.78、城市2为0.45、城市3为-1.153,即运输路径1(A―1―B)是最优选择。
五、总结
本文利用主成分法分析了影响运输路径选择的各个因素,在将复杂的原始变量转变为主成分的过程中,形成了反映主成分和指标包含信息量的权数,最后得到了对于运输路径选择的评价结果,为选择合适节点城市作为多式联运的通道提供了定量化的参考意见。
参考文献:
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[2]向东进李宏伟刘小雅:实用多元统计分析[M].中国地质大学出版社,2005年