我們已經(jīng)知道,不同的亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )結構將形成不同的O-D流運輸方式。樞紐航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通過(guò)樞紐機場(chǎng)匯集運輸流,然后再分運到目的地,形成了中轉運輸方式。這是一種通過(guò)在樞紐機場(chǎng)中轉來(lái)完成各O-D對運輸任務(wù)的運輸組織方式。 樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)化設計問(wèn)題在學(xué)術(shù)界又稱(chēng)為樞紐選址問(wèn)題(hub location problem),主要包括以下4個(gè)問(wèn)題:
①確定樞紐機場(chǎng)的個(gè)數;
②確定樞組機場(chǎng)的具體位置:
③確定輪輻機場(chǎng)和樞紐機場(chǎng)的連接(分配)方式;
④所有OD流的具體路徑安排。
其中問(wèn)題①和問(wèn)題③一般在優(yōu)化前就會(huì )確定,問(wèn)題②和問(wèn)題④是經(jīng)過(guò)優(yōu) 化得到的。
1.樞組亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的分類(lèi)
盡管樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )都具有中轉運輸的特點(diǎn),但其結構各不相同。下面介紹幾 種樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的分類(lèi)方法。
(1)按照樞紐機場(chǎng)個(gè)數不同,可以分為單樞紐和多樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。一般地,剛 開(kāi)始組建的樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )可能是單樞紐的,隨著(zhù)運輸規模的不斷擴大和樞紐運行 經(jīng)驗的積累,會(huì )發(fā)展成為多樞紐的。一般地,亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )不會(huì )超過(guò)5個(gè)樞紐。
(2)按照每個(gè)輪輻機場(chǎng)和樞紐機場(chǎng)之間允許連接(分配)數的不同,可以分為 單分配和多分配的樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。單分配是指一個(gè)輪輻機場(chǎng)只能和一個(gè)樞紐機場(chǎng) 相連接,流進(jìn)、流出該輪輻機場(chǎng)的客/貨流都必須經(jīng)過(guò)與其連接的那一個(gè)樞紐機場(chǎng) 進(jìn)行中轉運輸;多分配是一個(gè)輪輻機場(chǎng)可以和多個(gè)樞紐機場(chǎng)相連接,該輪輻機場(chǎng)的 客/貨流可以經(jīng)過(guò)不同的樞紐機場(chǎng)進(jìn)行中轉運輸。多分配的連接方式使得運輸路 徑的選擇方案更多,因此可以得到運輸成本更小的亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化 設計大多采用多分配方式。分別給出了單分配和多分配樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )A、B、C 表示樞紐機場(chǎng),1、2以及其他未標注的點(diǎn)表示輪輻機場(chǎng),實(shí)線(xiàn)表示干線(xiàn),虛線(xiàn)表示輪輻航節。
(3)按照亞馬遜頭程航線(xiàn)或者樞紐機場(chǎng)是否有容量的限制,可以分為有容量限制和無(wú)容 量限制的樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。有容量限制是在某一個(gè)時(shí)間段內通過(guò)某條亞馬遜頭程航線(xiàn)或某個(gè)樞 紐機場(chǎng)的客/貨流量不能超過(guò)其容量。對于無(wú)容量限制的樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化設計 問(wèn)題,每個(gè)O-D對只需要選擇一條最短路徑即可,在樞紐機場(chǎng)和航節選定后,可以 用最短路(成本最小路線(xiàn))算法得到各O-D對的最優(yōu)運輸路徑。當亞馬遜頭程航線(xiàn)或者樞紐 機場(chǎng)有容量限制時(shí),有些O-D對可能需要選擇兩條甚至兩條以上的運輸路徑,此 時(shí)樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化設計問(wèn)題是多商品網(wǎng)絡(luò )流問(wèn)題,需要設計多商品流問(wèn)題的優(yōu) 化算法。
(4)按照輪輻機場(chǎng)之間是否允許直接連接,可以分為嚴格的樞組亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和 非嚴格的樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),嚴格的樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )要求輪輻機場(chǎng)之間不直接連接,它們之間的客/貨流需要經(jīng)過(guò)樞紐機場(chǎng)中轉運輸。非嚴格的樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )允許輪輻機場(chǎng)之間進(jìn)行直接連接,當 輪輻機場(chǎng)直接連接的亞馬遜頭程航線(xiàn)發(fā)展到一定程度時(shí),將可能演變成蛛網(wǎng)式亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。 此外,樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的設計問(wèn)題還可能涉及中轉次數以及是否考慮亞馬遜頭程航線(xiàn)開(kāi)辟成本等問(wèn)題。目前,對于客運亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),一般要求中轉不超過(guò)2次,對于貨運的航 線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )則沒(méi)有中轉次數的限制;樞紐亞馬遜頭程航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )設計時(shí)一般都不考慮亞馬遜頭程航線(xiàn)開(kāi)辟成本, 但可能考慮樞紐機場(chǎng)的建設成本。