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[摘 要 ] 本文以运输企业之间的合作问题入手,引入并建立各种运输方式运输企业之间的协同运输（Co-operation Transportation Management,以下简称CTM)理念和经营管理模式.结合GIS信息技术,分析指出求解最短路可以采用的智能算法,分析研究运输企业相互间进行协同运输过程合作的技术与方法.协同运输有利于建设综合运输网络,有利于综合运输体系的建设与发展.
[关 键 词 ] 协同运输 智能算法 多Agents系统
引言
近年来,我国运输业从事各种方式运输的企业数量众多,规模普遍不大,管理水平有待提高,加上一些个体运输的存在,企业之间竞相压价,加之来自国外物流企业的竞争,运输市场秩序亟待整理.2008年3月中国交通运输部成立,各种运输方式的企业逐渐区域统一管理,现有的各方式运输企业如何建构相互之间的竞争关系、如何改善运输经营状况和提高管理水平是目前运输业健康发展必须要解决的问题.文献叙述了从物流的角度出发,供应链合作的新概念即CTM,文献和提出现代物流与综合运输需协同发展以及基于马尔柯夫链的供应链协同计划,文献则分别对遗传算法和供应链过程进行了讨论.
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本文结合我国当前运输业现状,以运输企业之间的合作问题入手,引入各种运输方式运输企业之间的协同运输理念和经营管理模式.结合GIS（Geography Information System,以下简称GIS）信息技术,分析研究运输企业相互间进行业务合作的技术与方法,以提高企业的经营管理水平,降低运输经营成本,整合企业与社会间的资源,优化综合运输体系,创造更好的社会效益.
一、CTM含义
协同学中的核心概念协同与协调、合作、协作等词义大体相近,但CTM却有如下含义：
1.系统中子系统之间的协同合作,客观存在于系统中,即存在于系统自发的独立运动,又存在于因它们之间的相互作用而形成的关联运动.
当系统外界控制参量尚未达到一定的阈值前,子系统之间关系较弱,独立运动占据着主导地位,系统则呈现出无序状态.当控制参量不断接近阈值时,子系统之间的关联运动开始逐渐占据主导地位、当控制参量达到阈值时,相互关联代替相对独立、相互竞争占据主导地位,从而表现出协调、合作,其整体效应增强,系统从无序状态走向有序状态,即协同导致有序,系统的协同效应得以形成,系统的宏观有序结构便因此而出现.由此可见,子系统之间的协同效应决定着系统的有序性.
2.运输协同包括运力协同和运量协同,就是协同企业为了降低运输成本,提高服务水平和服务质量,把需要协同的订单及各企业运力、运量信息在网络中进行优化,确定最合理的运输设备和运输路径,实现综合运输服务的最优化.
运输企业间的CTM是运输企业为了提高市场竞争力,提高服务质量和服务水平,维持和扩大市场份额而寻求与其他运输企业合作的一种新型的经营管理模式.协同强调的是协同效应,因此CTM伙伴之间必然是优势互补的协调与合作,不拥有相同的市场,借助的是信息系统的支撑,是以计算机网络、通信设备为基础,将企业难以胜任的或难以高效完成的运输服务包给协同伙伴.这样企业CTM可以理解为两个或多个运输企业,为完成某项运输任务相互分工合作,共同完成整个运输,实现货物空间位置上的转移的运输方式.它可以是各种不同运输方式的组合,也可是同种运输方式在不同地理位置的接力.
二、CTM过程特点
1.特点
(1)由多个具有自主性Agent构成,这些Agent可以是性质不同的实体,且每个Agent可能都有各自的目标和行为模型；
(2)每个Agent只具有有限的信息资源和问题求解能力,缺乏实现协作的全局观点,知识和数据分散,决策过程是异步执行的；
(3)Agent通过交互求解问题,系统不存在全局控制,即控制是分布的.多个Agent构成的复杂系统的原理和Agent之间的协调与交互机制,以使Agent能选择有利于系统联合目标的行为.
2.在根据运单需求确定需要协同的任务目标后,其协同过程如下：
(1)协同规划及求解协同结构,进行任务的分解；
(2)寻求协同伙伴,进行任务的分配,选择协同方案；
(3)任务的实施,具体实现目标.
三、GIS在CTM中的功能
GIS在CTM中的最突出的功能就是进行网络分析.它包括以下几个方面：
1.路径分析.路径分析是网络分析中的基本功能,其核心是对最短路径和最佳路经的求解.最短路径的产生基于网线的阻碍强度,最佳路径就是网络中两点间阻碍强度最小的路径.如果要找最快路径,阻碍强度要预先设定为通过网线或在节点处滞留所花费的时间,如果要找费用最小的路径,阻碍强度就是费用.
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2.资源分配.资源分配就是为网络中的网线和节点按阻碍强度的大小来寻找确定最近的中心进行资源发散或汇集的地方.这里的资源分配就是运输任务的分配,车辆的调度等.
3.流分析.所谓流,就是将资源有一个地点运送到另一个地点.流分析的问题主要是按照某种最优化标准比如：时间最少、费用最低、路程最短或运送量最大等设计运送方案.
在运输协同中,GIS充当着信息系统的角色,在车辆导航定位和监控调度管理中独树一帜.G1S集中车辆行驶交通通达性信息系统和被管理目标主题信息于一体,不但能够借助电子地图迅速准确地为车辆驾驶员和系统管理员提供各种信息的查询,灵活方便地为车辆在运输网络任意两节点间选择最佳行驶路线,并且能够通过监控中心与管理车辆之间的双向通讯,对车辆实行跟踪和调度管理.
四、CTM分析
1.CTM是我国运输企业为了提高市场竞争力,提高服务质量和服务水平,维持和扩大市场份额而寻求与其他运输企业合作的一种新型的经营管理模式.其目的是建立长期的、稳定的合作关系,达到双赢的效果,在目前交通运输成立的政策背景下,可以预见,不同运输方式的运输企业之间的CTM发展将越来越多.
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2.运输协同组织是虚拟组织.它是协同伙伴在共同合作的基础上,由各成员共同组建协同小组,借助于网络技术和信息系统,对CTM任务以协同体的成本最小为原则进行统一分配,并用GIS决策技术指定最短行驶路线,对协同运力实行统一
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3.协同伙伴的选择有一定的选择标准,需要对潜在协同对象的兼容性、互补性、能力等匹配性或兼容性进行研究和考察.兼容性包括企业间在战略发展、企业文化、管理理念与模式、财务方面相互适应,彼此匹配,是否存在冲突和具有良好的合作性.同时企业之间在市场上的互补和信息技术的共享是协同的必要条件.在考察潜在伙伴的能力时,通过对潜在伙伴市场能力、技术能力、运输网络方面考察,研究通过CTM,协同双方是否能实现较好的经济效益.
4.以G1S为运输协同体的信息平台利用Agent设计理论和网络算法理论,开发针对多企业CTM的软件系统,以实现对CTM调度的可视化和人工智能管理.调度的最优化包括对运输任务的合理化分解、分配、运力的合理化调度与最短运输路线的规划.
5.要实现有效的和最优化的CTM,运输协同体的信息管理系统在数据库的处理过程中必须有其自身的系统特性和工作系统控制规则,包括技术要求、同步机制、协作机制与安全机制等.
6.目前尚有待进一步研究CTM信息系统数据库开发、协同利益分配问题、协同体协调机制、协同成员的制约机制等.
参考文献：
[1]徐冠杰:供应链合作新概念-协同运输管理(CTM) .物流技术,2006(2)73～76
[2]李爱国:现代物流与综合运输需协同发展.中外物流,2006(5)29～31
[3]张炜:基于马尔柯夫链的供应链协同计划及运作周期研究.同济大学硕士论文,2006.6
[4]戴红杨兆升 肖萍萍:交通流诱导与控制协同优化模型的遗传算法求解.吉林大学学报(工学版),2006(1) 157～160
[5]耿雪霏刘凯吕广显:协同运输管理：新型供应链管理模式.综合运输,2007（1）39～42
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