探究成品油配送中时间窗的确定及运输的安排刘鹏

探究成品油配送中时间窗的确定及运输的安排刘鹏

刘鹏

中国石油天然气股份有限公司辽宁销售分公司辽宁沈阳110031

摘要：按照销售公司“物流优化年”和沈阳物流优化会议的工作部署，销售公司开展了东部地区成品油物流整体优化工作。物流的优化需要寻找一种合适的车辆路径规划方案，在满足现阶段加油站配送需求的基础上，车辆运输应用最低的成本费用，建立一种基于订单领域系统化的成品油配送车辆路径数据模型，实现对物流网络中各种资源的合理优化配置。

关键词：成品油配送；时间窗；运输安排

配送是现代物流活动进行的核心性业务，成品油是整个石油工业物流体系发展中最为复杂和难以管理的一部分，如果没有形成统一化的物流营销网络，就很容易出现油品供应不足的问题。现阶段发达国家主要应用的是先进的配送制，通过配送至实现加油站的统一采购、统一配送和统一核算。网络技术的发展使得成品油主动配送发展成为可能。在网络化技术的应用下，合理安排网络的配送任务能够在最大限度上减少物流运输成本费用，实现成品油供应链管理的高效化发展。

成品油配送网络概述

成品油配送过程所涉及到的各种资源组成了一个较为复杂的运输配送网络系统，在这个运输网络系统中包含了很多个分布在不同区域范围内的油库和分布范围较广的零售网点。这些零售网点的成品油主要是由统一的成品油配送中心运输部门来完成，配送中心能够对油田的零售网点进行统一化的管理。配送网络主要包含以下几个方面：

第一，零售网点。零售网点是成品油加油站配送网络的最后一个环节，面对的成品油销售的最终用户。零售网点的加油站一般能够经营管理各种型号的汽油、柴油等，且每个品种的汽油、柴油拥有自己独立的存储设施。具体的成品油的输送量需要根据成品油储罐的容量和加油站的实际销售情况来进行确定。第二，油库。油库是成品油配送重要组成部分，在油库中具备加油站发展所需要的多种类型的油品资源，能够向运输车辆发送不同种类的成品油。在一般情况下，一个配送中心会具备很多个油库，这些油库被安排在不同的区域位置上。第三，成品油的运输部门。成品油经过专业化的运输部门来完成配送，不同的运输部门配有各种型号的车辆，且每辆车所消耗的运输成本费用不一，总体上运输部门的运输能力需要满足成品油的发展需要。

成品油配送问题描述

成品油的配送网络一般会分布在不同区域的多个油库和加油站中，车辆被均匀地安排在油库的两边，受配送中心的统一调度，油库提供的油品和油罐车会被配送到加油站。成品油运输配送过程如下：第一，了解各个加油站的配送需求、第二，保证油库和加油站、各个加油站之间的位置关系固定。第三，油库具备车场的功能，能够将油罐车从原来的油库中装配好适当的油品，在配载之后发车完成相应的油品运输。第四，实现不同类型加油站油品的混装处理，并要保证每个加油站中的油品需求量不能超过车型中车辆仓位的最大容量。第五，油库的内部要拥有一定数量的油品，并要保证具备足够的运输能力完成相应的运输管理。第六，成品油油罐车所消耗的油量需要和它的载重情况成正比关系。

成品油配送订单聚类分析

成品油的订单配送管理对加油站的位置进行了明确的规定，时间窗｛ei,li｝代表加油站i能够运输的配送时间范围，体现了订单的时空分布特点。不同的成品油配上项目需要不同型号的油罐车来完成运输。应用三维空间代表五种订单中加油站和油库O的时间、空间以及配送项目特性具体如图一所示。在图一中，横纵轴代表的是加油站的空间位置，t轴代表的是加油站运输配送的时间范围，不同的线则是代表不同油品的配送项目。

图一成品油订单特征的属性

成品油配送运输的优化需要对油品的订单时间、订单空间和配送项目进行聚类分析，尽可能将在同一位置上的订单安排在同一个油罐车的配送管理中，具体如图二所示。通过这种规划能够尽可能地节省成品油的配送时间和配送距离。传统的VRP方法只是对成品油订单空间距离对运输成本费用影响问题进行了考虑，文章在此基础行实现成品油配送订单时间、空间和配送项目的聚类，形成了成品油ONS，在ONS应用的同时构建了成品油配送管理数学模型。

图二聚类之后的成品油订单

订单的距离

成品油配送订单距离需要对订单空间的远近问题、服务时间安排问题以及订单配送项目内容进行反映。成品油的订单距离计算公式如（1）所示.Dij代表的是订单i和l之间配送加油站的空间距离，Tij代表的是加油站服务时间差，Cij代表的是订单配送项目的类似程度。W是权重系统，均大于0.

（1）

订单时间距离计算

假设油罐车对i、j加油站进行成品油的配送，两个加油站所对应的卸油作业时间窗分别是[a,b]和[c,d]，其中a比b小，c比d小，a比c小。如果油罐车到达加油站的时间t在a和b的范围内，加油站i所需要的服务时间是Si，从i加油站到j加油站行驶的时间是tij。油罐车到加油站的时间和加油站服务时间窗的关系问题具体可以分为四种情况，具体如图三所示。

图三成品油运输订单时间距离示意图

订单配送项目的相似度分析

每一个成品油的配送订单一般包含的是一种油品的配送任务，需要多种类型的罐车来满足要求。配送项目的相似度计算能够对配送油品是否需要同一罐车进行检测分析。相同类型配送油品的相似值是1。这种情况下的配送项目一般由一个罐装车完成。如果两个订单所需要配送的成品油种类不同，不能应用一次装载油罐车装载两种油品。文章在队油品项目和油罐车车型进行考虑的基础上，确定订单配送项目的相似度具体表示如下：1代表配送的油品相同以及配送油品不同，但是能够应用同一车型的油品。0代表其他。

订单之间的领域系统

订单的时间、空间和配送项目之间存在一定的相似性，需要将距离相似的订单安排在同一个油罐车中，提出了ONS的理念。第一，指出成品油的订单意见领域NiT，j，，空间领域NiS，j以及相应的配送项目NiC，j的具体含义，具体如（2）、（3）、（4）所示。

结束语

综上所述，地区成品油的配送管理涉及到成品油的运输、存储和零售等方面问题，且受到市场发展的影响很大，是一种存在多种不确定因素的供应链运输产业链问题。传统的加油站采用的是一种各个系统相互独立的经营管理方式，对成品油的运输成本问题考虑充分，但是很少能够从成品油运输管理的整体概念上考虑问题。在社会主义市场经济激烈竞争下，地区成品油配送发展逐渐完善，未来成品油的运输发展需要进行统一化的运输管理。文章基于地区成品油配送网络，基于ONS的概念对成品油配送订单聚类进行分析，包含时间成本、空间成本等，旨在通过运输网络化管理促进地区成品油的运输管理发展。

参考文献

[1]宋洁蔚,荣冈.成品油配送中时间窗的确定及运输的安排[J].系统工程理论与实践,2003,04:63-69+81.

[2]林宇肖.考虑油品隔离的成品油城市配送路径优化[D].大连海事大学,2015.

[3]郭会朋.基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D].西安电子科技大学,2015.

[4]李敏,倪少权,周凌,黄强.基于订单邻域的成品油二次配送中带时间窗车辆路径规划问题[J].计算机集成制造系统,2015,08:2158-2169.

[5]魏航.服务备件供应链选址问题的克隆免疫算法[D].哈尔滨理工大学,2014.

[6]杨永勤,王晓深,周强,戴俊源.成品油配送环节中的库存控制与时间窗[J].石油库与加油站,2008,01:11-13+46.