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1、2004年8月系统工程理论与实践第8期 文章编号:100026788(2004)0820124206交通运输网络通道排斥性和依存性的识别研究与实证分析汪传旭(上海海事大学经济管理学院,上海200135)摘要:研究交通运输网络中运输通道之间的排斥性和依存性问题,旨在为交通运输网络规划和交通运输投资决策提供科学的参考依据.根据某一运输通道运费的变化对另外一条运输通道运量的影响,结合线性规划和运输经济学理论建立交通运输网络通道排斥性和依存性的分析理论模型,推出具有参考价值的结论,并对结论进行了实例分析.关键词:交通运输;线性规划;
2、排斥性;依存性中图分类号:U1161.1;F252文献标识码:AAnalysisonExclusionsandDependencesamongRoutesinTransportationNetworkWANGChuan2xu(ShanghaiMaritimeUniversity,Shanghai200135,China)Abstract:Westudyexclusionsanddependencesamongroutesintransportationnetwork.Basedontheimpactofachangeinth
3、eunittransportationcostforonerouteontheamountofcargotransportatedviaanotherroute,combinedwithlinearprogrammingandtransportationeconomicstheories,thispaperpresentsaanalysismodelonexclusionsanddependencesamongroutesintransportationnetwork,anddrawssomemeaningfulconclu
4、sions.Finally,anumericalexampleisgiven.Keywords:transportation;linearprogramming;exclusion;dependence1 引言交通运输网络中各个运输通道之间存在着相互影响的关系,主要体现为相互排斥或相互依存的关系L交通运输工程项目具有投入巨大、资金回收期长、社会经济效益显著等特点,缺乏科学论证和系统决策的[1]交通运输规划将会导致严重的不良后果L而准确地识别交通运输网络中运输通道之间的相互关系,有助于为交通运输网络规划提供前期科学依据,提高交
5、通运输网络投资的合理性L如果运输通道之间存在排斥性,则在建设某一条通道的同时,尽量减少另外通道的投资额;如果运输通道之间存在依存性,则在建设某一条通道的同时,尽量增加另外通道的投资额L目前,我国交通运输网络通道从总体上还远远不能适应国民经济发展的需要,但从局部看,又存在着运输资源分布不平衡、运输通道之间竞争激烈等现象L如何识别我国交通运输网络中运输通道的排斥性和依存性,也是我国交通运输网络规划中所急需解决的问题L本文在文献[2]所提出的模型基础上,运用线性规划及运输经济学理论建立一套交通运输网络通道排斥性和依存性的识别模型,
6、并进实证分析,旨在为交通运输部门正确地制定交通运输网络规划和合理地安排交通运输网络投资提供科学的参考依据L2 交通运输网络问题描述本文研究的交通运输网络如图1所示L在图1中,起始地集合为O={1,2,⋯,i,⋯,m},转运地集合为T={1,2,⋯,j,⋯,n},目的地集合收稿日期:2003209208资助项目:上海市高等学校科学技术基金(02JK12);上海市社科基金(01JBJ009)©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第8期交通运输
7、网络通道排斥性和依存性的识别研究与实证分析125图1 交通运输网络结构[3]为D={1,2,⋯,k,⋯,o}并对上述运输网络作如下设定:1)不存在起始地之间、装运地之间、目的地之间的运输,不存在起始地与目的地之间的直达运输;2)从各个起始地发出到某转运地的运量总和等于该转运地发出到各个目的地的运量总和;我们令xij,aij分别为从起始地i到转运地之j间的运量和运费;yjk,bjk分别为从转运地j到目的地k[4]之间的运量和运费Z则上述交通运输网络问题构成如下的线性规划问题目标函数66aijxij+66bjkyjk,(1)ij
8、jk约束条件6xijFOii∈{1,2,⋯,m},(2)j6yjkEDkk∈{1,2,⋯,o}(3)j6xij=6yjkj∈{1,2,⋯,n},(4)ikxijE0,yjkE0其中Oi为起运地i的货物生产量,Dk为目的地k的货物需求量.3 交通运输通道排斥性和依存性的数学描述我们在对交通运
