基于双层规划理论的中小城市货运交通网络优化与应用研.docx

基于双层规划理论的中小城市货运交通网络优化与应用研究
摘 要
本文针对中小城市货运交通运输的发展现状，对货运交通网络的设计、规划、组织与管理进行优化，对于指导中小城市交通运输业的协调发展，全面提高货物的“点对点”运输效率、合理引导货运市场的发展。从中小城市及其货运交通发展的现实问题出发，采用双层规划的理论方法，根据供需平衡关系，协调货运量和货物运输道路之间的关系，灵活的对不同层次的网络优化问题进行深入分析并不断进行货运网络的调整和优化，提出中小城市货运交通网络优化的基本内容和方法，最终构建并完善高效的城市货运交通网络。另外，选取我国典型中小城市张家港市货运交通规划的实例进行研究分析，运用双层规划的原理进行货运网络的布局优化，建立和完善实例城市的货运交通网络，并提出相应的管理措施。

关键词：物流管理；双层规划；货运交通；交通枢纽
ABSTRACT
In this paper， medium and small urban freight transport development status of the freight transport network design， planning， organization and management optimization， medium and small cities for guiding the coordinated development of the transport industry， and comprehensively improve the goods "point" transport efficiency， a reasonable guide freight market development. Freight traffic from the development of medium and small cities and their practical problems starting， using double-planning theory， based on the balance between supply and demand， coordinate freight and cargo transport between road and flexible for different levels of network optimization problems in depth and continuously adjust and optimize freight network， small and medium urban freight transport network proposed optimization basic content and methods， and ultimately build and sound and efficient urban freight transport network. In addition， select a typical small city of Zhangjiagang City， instances of freight transportation planning research and analysis， the use of the principle of double freight network planning layout optimization， establish and perfect examples of urban freight transport network， and propose appropriate management measures.

Key words： Logistics Management；Bilevel Programming Problem；Freight traffic；Transportation hub

目录
基于双层规划理论的中小城市货运交通网络优化与应用研究 1
摘 要 1
ABSTRACT 2
1、概述 5
1.1选题背景 5
1.2研究意义 6
1.3国内外研究现状 7
2、中小城市货运交通网络优化内容研究 11
2.1我国中小城市货运交通发展现状及趋势的分析 11
2.2中小城市货运交通网络优化的要点、原则、方法及目标 12
2.3资源水平 13
2.4软件设施货运网络优化 14
3、基于双层规划理论的交通网络优化研究 16
3.1中小城市货运站场规划 16
3.2中小城市货运交通环境规划 19
3.3中小城市货运交通的发展趋势 19
3.4双层规划理论概论 20
3.5调整交通需求和交通供给供需平衡 21
3.6优化调整使中小城市货运交通网络效益最大化 23
3.7通过SPSS模拟检验模型的有效性和准确性 24
4、中小城市货运交通网络规划与管理 29
4.1中小城市货运交通最优网络建立 29
4.2中小城市货运交通网络规划与管理 29
5、城市绿色交通物流系统的产生 32
5.1城市绿色交通物流系统的构建过程 32
5.2城市绿色交通物流系统的特征 35
6、中小城市货运交通网络优化实例分析 37
6.1中小城市内部快速交通网络 37
6.2中小城市内部集散交通网络 37
6.3运输枢纽站场系统 38
6.4运输服务保障系统 38
7、结 论 39
参 考 文 献 41

1、概述

1.1选题背景
随着人类社会的不断进步，城市化进程迅速加快，稀缺的土地资源，城市交通拥堵，事故频发，空气污染，噪音的危害等，已成为世界各国面临严重的问题。解决城市交通问题，在实践中，许多城市只集中于城市建设的硬件设施，如通过增加道路，提高现有道路的水平，以满足交通需求。但是，这仅仅是为了扩大和改善供给的方法来满足运输需求，往往落后于城市交通的需求增加量，不能有效地缓解交通运输压力。据当斯定律(Downs Law)： 在政府对城市交通缺乏有效管理的情况下，新建的道路设施会引发新的道路需求，而交通需求总是超过道路供给。
因此，在应对日益严重的城市交通问题，我们必须要合理且科学有效的城市交通规划，妥善处理交通需求的组织和交通管理以及协调，供应和需求之间的交通运输关系，使城市交通的可持续发展得以实现。
二十一世纪，运动商品在中国呈现稳步增长，以每年8％至10％的增长速度增长，从而给中国的国家经济增长提供了一个良好的平台和契机发展物流运输，城市化的进程加速了城市的物流发展，80％在城市物流和货运活动是跨区域的城市物流，据调查，我国当今城市交通基础设施仍处于发展阶段，货运交通稀缺资源，在主要的交通路线和交通节点上，交通拥堵问题亟待解决，效率低，继续装载的货运和货运交通事故频繁引起的混合问题以及环境恶化等问题呈现增长趋势。到目前为止，在中国的城市交通规划减少了针对货运的规划，城市货运交通网络优化货运和城市交通拥堵和环境污染的严重程度也研究较少而且有得到足够的重视，特别是中小型城市。因此，可持续发展，为经济发展创造一个有利的环境和提高城市竞争力的机会，鉴于中小城市货运规划和设计产品的迫切需要城市网络的详细的科学规划和交通管理，城市道路的货运需求相关的研究及货运规划研究，急需给出科学合理的城市交通系统规划方案。
随着城市的不断发展，城市货运的负面影响是不可避免的：城市的主要交通，城市生态环境恶化的负载增加，货物装卸在人行道和主要道路的现象屡屡发生，空气污染，交通旅游不便，城镇居民的不满给物流发展带来了诸多困难，这是不是一个国家在城市化的过程中，货运交通面临着共同的问题，值得我们共同思考，此外，随着城市化进程的加快，环境也面临着日益严重的恶化。因此，在小型货运规划和城市网络设计中，不仅要结合城市土地，道路规划方面的设计，也要考虑生态环境因素对城市网络优化和货运交通的影响，减少污染货运和改善中小城市的物流效率，促进中小城市的经济和城市交通告诉稳定发展。
货物网络负载系统，是一个关键的货物运输因素，这是一个蓬勃发展的城市的流动渠道，提供源源不断的发展动力，所以在中国，由于管理行业分类过细，城市货运一直缺乏一个系统化的解决方案，货运网络设计规划不合理，最终导致货运系统和城市物流规划、建设、经营和管理各方面的发展滞后从而导致城市竞争力的降低，限制城市的快速发展。
双层规划(Bilevel Programming Problem，简称BLPP)是一种具有二层递阶结构的系统优化问题，上层问题和下层问题都有各自的决策变量、约束条件和目标函数。系统编程两个层面上有两个层面的规划和管理(控制)问题：不到某些信息，较少会根据自己的利益做出反应，顶部，然后基于底层的反应进行调整，权益实现顶部和底部遵守最佳的解决方案。
1.2研究意义
由于货运中小型企业在市区网络优化是一个重大的实际决定，在决策过程中，有一个需求(负载)，并提供2个科目(货物运输)和它们之间的相互作用，影响他人。什么是顶级的前景负荷规划，在一定的限制下，使货运网络的货运效率最大化；底层规划是从系统的角度查看供应，在一定的道路资源和环境容量的资源上，还有一些外部因素的影响，限制着运输条件和功耗，使系统的总​​负荷加大，最后，促进中小城市的货物运输，以实现可持续发展的协调。
组织和管理优化中、小城市，中小城市货运发展的状态，指导协调发展运输，提高货运“点对点”的运输效率，合理引导运输市场的发展，对整体提高城市的交通问题具有非常重要的意义。
在小城市货运网络规划的过程中所涉及的因素多而复杂，货运网络的规划和土地利用总体规划城市规划城市道路网络，设施环境规划城市规划城市交通管理，城市规划和城市货运交通发展规划一起硬件和软件设施，预计两点城市交通流动和合理配置，最大限度地提高城市货运交通和城市交通的效率，促进经济快速发展的设计为起点，一个全球性的网络优化研究深度城市货运系统的规划，建设和管理提供了依据和参考。
城市货运优化的研究，将会给城市规划货运增加一倍，及早的规划，城市交通规划商品相关领域的重要问题，具有重大的现实意义和参考价值填补我们的小货运网络规划和城市设计理论空缺，其货运量的发展具有积极有效的作用，改善城市交通问题也起着至关重要的作用。
网络上充分考虑了货运和货运常见的城市可持续发展，结合城市生态环境因素的优化问题，促进节能减排，安全和环保，低碳运输，促进经济思想的发展，指导和促进城市交通规划在货物运输的标准化和现代化。
优化城市货物运输，经济和土地利用的城市，自然的环境和社会成本，以及交通事故的研究和其他方面的较高端明确的总体目标，即：
1)提高土地利用率：公路货运站协调，停车场和配套设施的土地之间的关系；
2)城市经济的发展：城市创造更多的就业机会，促进经济发展；
3)提高货运效率，减少了城市交通成本，提高货运服务；
4)协调发展的货运和货运实现了持续的城市货运和货运的共同发展；
5)改善城市环境：从运输车辆降低能源消耗和废气排放，降低交通噪音和优化城市生活的条件；
6)，以减少交通事故的发生，减少交通负荷引起的交通事故的发生率。
1.3国内外研究现状
国外货运交通网络：货运交通规划与城市经济的发展，提高货运效率，减少交通事故，提高城市的社会环境等等。在上个世纪初，六十年代和七十年代，已被广泛认可。从那时起，西方资本主义国家导致的货运交通规划，采取各种措施，以降低运输成本，提高经济效益。由于运输问题，货运网络优化分配问题和复杂性的机制还不够成熟。
1999年，LewiS在欧洲的不同国家主要城市进行比较，商品规划和规划目标的城市货物运输的建议应着眼于解决城市货运引起的交通拥堵，空气污染，噪音，安全，干扰等不利影响。Mason研究的问题，整合供应链，仓储和运输，包括如何降低运输信息在运输过程中装卸等待时间，降低加工成本和合理的工作。Krolak、Felts和Marble以及Nelson提出合理建议，以解决车辆调度问题。
TnaiguChi利用双层规划理论建立了物流枢纽选址的双层规划模型，并利用遗传算法对模型进行了求解。Meng和Yang利用边际函数将双层规划转化为单层规划问题求解，利用局部收敛的增广拉格朗日乘子法求解等价的连续可微的下层平衡分配问题。同时，股本因素，环境污染，土地使用，可靠性等因素都包括在设计模型编程阶段网络流量分布。CHIOU提出了网络传输水平，更高的效率为目标系统模型，包括重建道路的总行程时间和总成本，降低wordrop模型设计，的连续编程模型问题法律和等价梯度较小的问题得到学习消减的CNDP问题KT点。京都大学的Eiichi Taniguch指出城市物流管理的目的是考虑城市和业务效率，更广泛的利益的基础上实现系统优化城市货运，利用排队论的理论非线性研究物流中心问题的位置和规模，物流中心的位置公众的双重数学模型的设计，随机路由提出了联合分布模型。全球合作组织(OECD)在“分配：21世纪的城市货运的挑战”的报告中指出，货运车辆对城市环境的污染越来越严重，大城市发达国家的交通总流量的10％ - 15％的货运交通对城市环境的污染一直高达40％-50％，因此，最有效的方式，以减轻交通城市运输，环境及其他影响城市规划的商品在发达国家是主要目标。
国内货运交通网络现状：20世纪80年代以来，国内货物导致全国货运业的快速发展，但是迅速发展的同时，日益增加的需求带来了一些交通和环境问题，却没有得到普遍重视，直到20世纪90年代末期，才逐渐意识到的货运交通的必要性和重要性，货运开始进行相关领域的研究。
关于城市货运交通网络优化研究的文献大都是从运货运时间、货运距离、货运成本三个方面对城市网络优化的货物，而在城市的数学模型方面进行宏观的探讨，并对城市货运交通流量进行分析预测和分配。
朱波以中小城市货运交通一体化的理论为基础和集成输运理论为基础，结合武汉城市道路货运信息反映了整合的意义，上下文整合信息系统的设计负荷，运行机制和运作模式，提出并讨论了相关的保障措施。刘冲从中小城市货运交通的空间分布及规模优化出发，从空间分布和货运选址出发，大规模优化运输货物的城市货运系统的成本，以获得适合城市应用的货运中心模型的目标函数，这些模型组合在一起，通过定量分析和迭代计算，计算出最优的中小城市货运网络体系。陈运娟对关系货运网络基础设施数量、货物中心选址及货物运输方式进行综合分析，朱木益对中小城市货运运输网络和货运系统进行了优化研究。申永生、何世伟、王保华和穆美如解释了综合运输体系下，一直在研究的过程中不断变化的过程，构建了运输货物状态的空间分布网络图，对流量优化分配、频度优化设计和动态网络设计三个关键问题深入地优化分析，刘沛用物理形态和数学模型对各类辐射型网络对比分析，不仅整合了现有货运资源、提高了货运资源利用效率、还大幅降低了网络结构的货运成本。赵航、何世伟和宋瑞使用离散的优化方法，研究组代理网络设计优化运输问题之间的货运交通区域内[1]，传输信道和时间通道供给能力之间的相互制约条件，运输通道总成本结构和建设的全面优化投资模型，综合考虑到各种渠道运输单位成本的投资建设费用和建设最优化长度问题。 2003年满淼对快速货运通道的通行能力进行了初步分析，通过对当量车换算系数(PCE)的分析和比较，得到了适用于快速货运通道规划设计的PCE推荐值，设计流量和计算能力的快速货运通道能力讨论的基本部分。 2005年杨倩得出快速物流通道布局规划方法[2]，研究城市内部货运交通快捷键和功能通道和物流通道的设计和提高城市内部货运交通老化之间的关系提高物流领域目标的时效性设置物流渠道优化方法和设计模型，考虑任何容量限制，容量限制，一般有两种情况，并在此基础上，该算法探讨模型。马甜甜和丁凯凯分析了国家提出发展物流网络，山东省的位置物流网络节点模型和路由优化模型分配和使用数学编程软件解析，山东省物流网点和数量的最佳供应商，最好的位置和物流中心以及物流中心和分销给最终用户最优路径，并最终，物流优化问题，山东省网络。刘斌介绍了物流系统的层次网络以及物流网络优化的做法，专注于战略规划和库存物流网络优化，战略和战术，进行了介绍，他们的主要内容，相反存在的主要问题进行了讨论，方法和应用工具等方面，优化物流网络的设计和优化，最后结合在实践中所面临的挑战及建议。李祥义和王亚玲对道路货运信息和专题研究总结信息由公路货运网络初步信息公路的概念实践，形成相对成熟的网络概念、基本功能、目标、管理原则。张国强和张康敏建议提高装载效率，以避免或减少负载的发展过程中的各种浪费资源，降低运输成本，资源的输出单元，包括外部成本运费。
余兴源研究了组织网络化是破解道路货运低效率问题的关键。薛秀清、杜江波和路耀芬结合了循环经济理念和中国的城市物流的现状，给出合理的内部结构，优化了城市交通网络，合理规划城市交通系统协调管理城市货运，建设生态工业园区和改善措施，对其他地区城市物流水平进行了详细分析。狄挺和任刚把结合道路货运的特点，从货运沿革的历程，以及与央视财经频道，专注于物流的角度来看中国的报告提出货运市场无序竞争[3]，互相压价，严重违反了市场规律，是导致车辆严重超载的主要原因之一，为达到运作的道路货物运输网络的重要性。成都货运网络将覆盖220个城市。林浩阳镇和城市货物运输中存在的问题，提出从城市货运可持续发展的三个方面的分析，以提高效率。徐才厚说，物流业作为一个产业振兴的十大发展货运管理是非常重要的。部运输组节能提出了利用信息技术，建立高效的物流网络。
杨龙海、安实和毛科俊优先建设理论联运分配模型的非线性双层规划网络负载，考虑到货物的运输，以确保利益的货主和运输时间和变化的影响使充电器的成本。在的茅科郡层战略运输的托运人和承运人在分析的基础上使用双线性规划模型描述的托运人的实际行为决策，运营商的决策过程及其模型之间的相互影响不能克服了以往实现货运代理应优先确保的利益，和运输子传输时间和成本的影响运营商的决策的变化。李尔涛，唐小菲和胡特仍适用于网络规划的原则，双层规划的物流，物流成本，物流中心的大小和位置的角度进行了优化。银拥有由邓小平，李瑞敏，张建平，魏郭敏欣欣两级调度算法的基础上的网络容量模型优化算法的路径和方法等。
在国内和国外的相关研究不系统和全面的网络集成和研究的实际内容比较单一的框架城市货运交通疏导和优化内容是不完整的，而方法网络优化和货运有限的监管保障一方面，要考虑的因素的影响是不够的。
虽然在城市规划和城市交通物流网络流量模型具有一定的货运城市网络优化方面的研究是一个小的规划和探索，但不是按着之间的矛盾供给和需求，随着单位开展小城镇理论货运网络优化。因此，使用两个编程模型优化研究城市交通网为小级别的方法，完美的补充的规划系统，城市货运，具有一定的现实意义
主要研究内容：
系统城市货运交通是城市交通系统的城市经济持续发展的电力供应的重要组成部分，城市交通网络进行货物配载和运输，城市货运网络设计城市货运影响城市交通发展的基本构建块，而且城市货运和货运量的发展起着至关重要的作用，规划通过双击的理论，从供给和需求，针对不同层次之间的协调，货运交通和货物运输关系和灵活的优化问题的监管网络的深度和持续优化的角度交通网络，中，小城市和货运交通发展中的实际问题，现实中的城市货运发展和不断变化的需求提出了小城镇的货运网络优化基本内容和方法，并最终构建城市交通网络，合理和高效的货运。这项研究的内容有以下主要组件：
中小城市及海外的货运交通的特点和发展趋势，进行深入的分析，并介绍了当前存在城市货运许多问题的条件，但也深刻反思问题总结的问题，以及负责中小城市的发展方向和目标，为城市货运过去，分析当前和未来的研究的发展与未来。
随着城市货运的发展趋势，通过分析中小城市的货运网络的基本情况和主要特点，在目前的条件SWOT分析货物运输和小城镇提出了网络优化要素，原则，方法和目标，以及软件和硬件设施的城市和城市网络优化和运输研究小商品协调小城市和中等货运量和货运量之间的平衡，在现有的运输网络和优化设计缺陷的不足，同时建立信息和支持系统的智能充电平台相关的，小的货运网络初步完善的城市。
使用两个级别的编程，以及小城市元素的货运网络优化的目标和原则，以城市货运交通的基本数据调查，收集到的数据通过分析预测负载需求和货运交通规划模型，在最初的声音分配在网络上的货运量，货运网络优化设计的发型和调整，不断调整商品下层模型的城市交通网络的比例权重，以达到最高的效率，以建立高效节能的城市网络小货运，积极促进经济持续快速发展的城市运输。
制定城市货运交通的管理和保障措施，进一步改善中小型货运城市网络优化中的应用。此外，典型的规划研究，城市货运的小部分例子，例如，城市规划的情况和数据采集系统和货运流量分析，需求预测分析运费，使用双网络规划优化支出的原则，建立和完善城市运输货物的例子，并提出相应的管理。
本文技术研究路线

2、中小城市货运交通网络优化内容研究
2.1我国中小城市货运交通发展现状及趋势的分析
近年来，随着经济全球化发展，市场的不断加快国际化进程，国际贸易和物流量的显著增长，在这机遇与挑战并存时期，但是这个机遇需要更高的要求。须达到以满足客户需求为出发点，从开始到结束的原材料[4]、中间产品库存，最终产品及相关信息流和完全有效的存储服务。其作用是在生产发展的一个综合服务的货运物流，传统的潮流发展到达流，商流，资金流，技术流，信息流的大流通各地，而且联合运输、运输装卸、统一管理、管理技术开发的“门对门”传统的国际集装箱多式联运。基础设施差，缺乏统一的规划，建设和城市货运许多小严重短缺的基础设施投资在最近几年的精确定位，很少有大型充电站和储存设施。随着新的城市规划，实施，新的城市规划也没有包括货运物流中心，这将导致矛盾的发展，在城市建设和规划建设中。建立什么规模，什么样的物流中心等，尚未引起有关部门的重视，仍未进行过系统研究，中小城市乃至全国的现代物流供应链的方法仍停留在经验知识的直观感受，有待提出新的理论指导，进一步科学决策和政策支持。
信息化程度的管理手段陈旧。我们的小城市的物流管理手段落后，设备陈旧，科技程度不高，信息技术等现代手段匮乏等，许多系统仍然用于跟踪的表，卡，票据，票的手动操作模式的过程，和一些大型的、现代化的物流企业已经使用电子数据交换，电子自动订货，配送需求计划，跟踪和跟踪货物服务业务的。如今，中小型企业在中国建立城市物流信息系统的数据采集、统计、分析、预警能力是不够的，是一套基于信息系统管理供应链，实现物流，资金流衔接能力差，难以形成一个“门对门”的物流管理体系。管理系统和智能配电系统大多也处于雏形阶段。
缺少相关货运专业的人才。货运公司的员工整体素质较低，专业的技术不够熟练等原因，日益现代化的城市货运，越来越受到各界人士的关注，因此，对相关货运专业的人才需要量也在随之增加。经过多年的发展，货运员工虽然在一定程度上得到了满足，但是其专业的程度不足，也在制约着货运的发展，其主要表现在这几个方面，人员总数量少，专业人员结构老化，专业能力不突出，尤其缺少现代货运的理念。所以，专业突出的货运人才的缺乏是显而易见的。据相关科学研究表明，迫切需要高层次的管理人才是现在货运公司发展的现状。
现代货运公司经营的模式大多小而全。由于中小城市货运观念相对滞后，而且起步比较晚，硬件设施老化严重，所以，难以形成大规模现代化的货运模式。中小城市的货运公司在货运网络、功能、服务、管理等等方面的整体评定，有竞争力的货运公司十分有限 [5]。在大部分中小城市里，困扰着货运公司的问题有许多，比如：公司规模小、所占市场份额低、专业突出的人才缺乏、货运网络分散、不标准的操作等等一些问题。
缺乏法律意识，体制内的环境不佳。现代的货运行业是跨多部分所集成的一个复合型的行业，其主要负责的是综合服务，这就要求公司内必须要有健全的法律体系，与此同时，还要以信息网作为基础，在此基础上，保证货运运输时的信息能够准确、快速的传递。此外，货运管理体制上的条块分割，也是对现代中小城市货运的发展产生了许多不良的影响。

例：武汉市货运体系图
2.2中小城市货运交通网络优化的要点、原则、方法及目标
货运交通网络优化的要点
加强货运网络的负载能力。优化硬件基础设施的衔接能力，加强货运交通规划的衔接，建立起一套良好的货运交通系统，综合协调不同的运输方式之间以及各种城市货运交通协调与衔接之间的关系。加强高速公路和货运交通枢纽衔接的规划细节。加强中小城市货运铁路枢纽的规划和衔接，促进城际铁路和城市轨道货运交通，城市货运交通系统衔接。加强铁路和货运交通物联网衔接，积极发展铁水联运。改善城市货运交通和城际货运交通和机场规划衔接，提高辐射效率和机场接送服务。
增加综合运输基础设施总量。加紧建设各类运输方式的基础设施[6]，进一步加强综合运输通道以及城市群、都市圈和城镇带城际货运交通通道建设，提高综合运输基础设施网络化水平和运输保障能力。
综合货运交通基础设施，优化网络结构。调整和完善综合货运交通运输网络，为主要功能区的物流货运交通发展战略的全面实施国家战略的规划，根据物流货运交通需求和供给条件下的货运交通资源的结构，以及不同的方式运输的相对优势，加快形成合理的规划，功能有机衔接的综合货运交通运输基础设施网络的安全和环保。
合理分配资源，综合交通资源。专注于综合交通运输和经济发展的主要道路的有机衔接，体现国家的主要功能区规划基础上的支撑作用。优化各种运输方式在运输通道内的资源配置，发挥各自相对优势。加强通道土地资源充分利用，推进公路与铁路或轨道交通共用跨江、跨海通道，以及城际轨道和干线公路合理共用通道资源。
货运交通网络优化的原则
从货运的成本结构上来看， 中小城市货运交通，道路运输的成本比较固定，一般在10% ～30%左右， 其大部分属于日常支出的可变成本。道路运输的成本较低的主要原因是，建设公路系统的资金主要来源于国家财政的公共投资。若公路运输是收费的， 那么还会增加货运公司的运输成本成本。虽然这种成本结构，使得道路运输的规模经济效益不是十分明显， 但是在整车运输个网络运输之间的经济特性，还是有着很大差异的 。如下图所示：

其生产的经济特性在很大程度上受到了道路运输的成本结构、产品特性和生产方式的制约。整车运输的成本结构包括较高的可变成本和较低的固定成本， 固定成本主要是移动设备成本， 一般整车运输固定成本占10%左右， 资产专用性低； 对于网络型货物运输来讲， 需要运输网络集散货物， 固定成本占总成本比重较大， 除包括专用车辆、货运站( 场) 、运输组织与管理技术装备和运输网络( 线路) 外， 还包括货运组织、信息收集、组织管理以及运输单证处理等费用， 就零担运输而言， 固定成本占30% 左右， 资产专用性高。所以，货运交通优化原则要遵循经济特性，按照经济特性来进行优化。
货运交通网络优化的方法
对货运车辆进行信息化管理。计算机技术已经融入到货运行业中来，而互联网货运信息平台的建立更是向传统货运市场发起了冲击。货运企业以及政府货运管理部门都要适应信息化环境，并运用信息化条件为管理工作服务。货运企业要建立互联网信息平台。通过互联网信息平台，用户不仅能 获得海量的货源或车源信息，还能通过其附加功能来优化自己的经营管理，达到高效、省时和节约成本的效果。货运企业 要建立信息化档案。企业通过建立自己的车辆信息档案数据可以对车辆进行分类，对车辆状态进行跟踪这样就可以随时对车辆进行调配和管理。对于一般的货运企业或车主也可以将自己的车辆或有联系的车辆利用信息化工具来进行统计再按照自己的规则来进行分类管理。
货运交通网络优化的目标
随着我国加入WTO以来经济的稳步发展和改革的逐渐深入，如何使货运能力达到布局合理，结构优化，总量适中，充分发挥道路货运机动、灵活、快速，可实现门到门运输的独特优势，提高和其他运输方式的竞争力，为经济的发展提供优质的运输服务，进而形成公开、公平、竞争、有序的货运市场环境是我国中小城市货物运输发展的重要目标。
2.3资源水平
土地资源。统筹利用综合运输通道线位资源和运输枢纽资源，协调通道内各种运输方式的线位走向和技术标准，促进各种运输方式在枢纽节点的有效整合，提高枢纽建设对土地资源的利用率。大力推广节地技术，优化公路工程建设方案，高效利用线位资源，合理确定建设规模和技术标准。鼓励利用旧路改扩建，因地制宜的控制公路建设永久用地和临时用地，提高土地资源综合利用效率。加强对施工临时用地的恢复管理，严格执行工程建设中采取改地、造地、复垦等措施要求，集约节约利用土地资源。完善货运交通岸线使用管理[7]，坚持统筹规划、深水深用、合理开发，保障货运交通岸线资源合理、有序开发利用。鼓励通过提高等级、改进工艺、更新设备、扩大陆域、完善配套等方式，加强技术改造工作，提高中小城市生产能力和技术水平，发展集约化、专业化、现代化的货运网络，提资源利用效率。
道路资源。积极探索交通运输资源循环利用的发展模式，完善相关标准规范和评价指标体系。推广使用交通废弃物(废水)循环利用的新材料、新工艺、新设备，倡导标准化设计及工厂化预制，提高资源再利用水平。加强货运交通、公路等的生产、生活污水循环利用，大力开展路面材料、施工废料、弃渣、货运交通疏浚土等资源的再生和综合利用，建设资源循环利用试点工程。以工程应用急需的高性能材料、工艺和装备为重点，积极推广废旧路面材料冷再生、热再生等循环利用技术和施工工艺。推广航空水资源综合再生利用技术，促进航空垃圾资源化利用。
环境资源。优化道路建设路线，合理避开生态开发区。公路建设尽量拟合原地形，减少高填深挖，采取水土保持、动物通道设置、植物和湿地保护等有效措施，减少公路建设对生态环境的影响，对生态敏感路段，注重生态修复建设，有效改善公路路域生态环境功能。强化货运交通工程的生态保护。货运交通建设过程中尽量避免或减少对水生动植物生存环境的改变、湿地破坏、等生态问题，注重湿地保护、生态缓冲带建设以及重大货运交通工程的生态修复等工作。
交通管控资源。运输需求结构和消费结构升级，必须提升交通服务水平，加快转变发展方式，加快产业结构，产品结构的优化升级，高附加值产品，进一步增加流量，这就需要提供一个安全的，快速和可靠的货运服务，打造低成本，高效率的现代物流系统，以满足运输速度，质量，服务质量等新要求。随着人民生活水平的不断提高，家庭轿车进入老百姓的家里，一般的生活步伐的加快，货运的需求逐渐增加的货运交通运输服务的基础设施的发展将是一项艰巨的任务。因此，完善的设施和服务，加强市场管理，优化运输组织，提高运输效率，拓展服务领域，提高运输服务质量。充分发挥科技的主导作用，不断提高交通运输技术和信息，科学技术的进步和信息技术水平的快速发展的势头，在技术创新，网络，云计算，大数据，新一代信息技术，这将极大地推动了人类社会的发展和进步的过程中。科技创新加快转变，提高经济稳定，经济发展，发挥了重要的支撑作用，加快转变发展方式，促进现代交通，科学和技术的不断实施强有力的外交战略，提高科学技术对物流思想的指导作用，促进信息技术在交通运输行业的综合应用，充分发挥科技优势，大大提高了交通基础设施和运输装备现代化的带动作用。因此，交通运输部门应重点加强科技创新体系，提高自主创新能力，大力推进信息技术升级水平进一步提高信息技术和运输[8]。
2.4软件设施货运网络优化
货运网络规划体系，以促进国家和城市内部货运交通信息服务平台建设，促进物流信息网络建设服务的综合物流服务的供应和需求的信息资源，政府公共信息的供给，交易信息和物流信息服务的附加值。促进信息货运交通平台建设，智能管理运输业务调度，监控和分析整个操作。智能系统，以促进城市货运交通的建设，开展城市公交和轨道交通规划和管理化智能，停车引导系统学等智能应用。在10个试点城市进行货车服务信息管理系统。
智能货运信息平台的建立，为了发展不同层次的政府部门的货运管理信息系统，建立面向公众的货运信息服务系统，初步实现了社会各界提供全方位，多模式，跨区域一条龙式的货运信息查询服务[9]。
3、基于双层规划理论的交通网络优化研究
3.1中小城市货运站场规划
中小城市货运站场规划包括对外货运规划，枢纽型中转站点规划，货物配送中心规划以及中小城市装卸点规划。在中小城市规划调查和分析的负载流量预测结果的基础上，根据对外货运中心站点规划，并充分利用中小城市的土地资源规划，协调城市中心的站点规划。综合各枢纽之间地理位置优势，建立多级级联运输网络，从而提高运输效率，降低运输成本，减少车辆在城市中运输效率低的问题，在中小城市内部货运站点进行统一的调度，规划分布中小企业的货物配送中心，既可以实现中小城市货运一体化，也为企业之间的自愿合作，开展联合运输提供了基础。
3.1.1中小城市货运站场的选址方法
中小城市货运站场的选址规划处于较新的研究领域之中，也正因如此，现在没有完善的统一的总体规划方法。最常见的方法有如下几种：
（1）利用这些方法的连续性特点，物流节点的示范点在直角坐标系中任何位置。目前尚未统一的选址方法，本文利用重力法进行求解，将物流结点与零售店之间的直线距离乘其对应的需要量，当乘积最小时，则得到最优解。当然，如果该模型是一个单一的模型扩展到多个这样的节点，情况就更为复杂。这种方法的好处是有限的一些特定的位置候选选择的灵活性。然而，更大的自由度的情况下，就应当考虑到中小城市的地理环境，应该将计划和实际道路情况相结合进行综合分析，因此，可以选择得到更为适宜的节点位置[10]。虽然将公路考虑成直线是欠妥当的，但是可以将弯曲的公路分成若干直线部分，通过微分方法进行若干次求解。
（2）离散性模型选址方法，将配送中心选定为几个地点通过整数规划法、ELSON模型法、鲍姆尔一沃尔夫法等方法，确定总管理费用，但想要确定成本中心建立一个精确的成本函数，仍如大量计算得出，这种方法在现在被认为是行而有效的，方法是目前正在使用的物流规划，仍有许多数据量大，计算复杂的弊端。
（3）层次分析法此法，由美国运筹学教授T．L．Satty提出，灵活、实用的决策方法，能根据其性质，旨在实现全面解决局部问题，将根据各因素之间从属关系形成因素分层的层次结构模型，然后按层分析，最终获得最低层因素对于最高层因素(总目标)的重要性权值，或者进行优劣性排序，最终也能得出最低层因素对于最高层因素(总目标)的重要性权值．相比于上述啊两种方法，运用层次分析法无需掌握单纯寻求复杂的数学分析和计算必要技巧。没有单方面注重逻辑推理和决策的定性描述的行为。对于很多的不确定性，模糊性，涉及到随机因素及其相互关系的时候，将定性分析和定量分析相结合做出决策，联合简要分析的结构，从而降低了定量计算的工作负担和难度，因此，结合层次分析法的基本思想，对道路货运适站系数、站点数量进行总体预测，对货运站场的选址、布局进行分析。
3.1.2中小城市货运通道规划
中小城市货运通道规划与中小城市总体规划应该是相协调的，公共交通规划的使用和协调，与小型城市相结合，合理规划最优货运的路线，减少重复、曲折的路程，合理分工，运输综合化、集约化，可有效降低运输成本。根据中小城市交通的货物（包括在中小城市和过境交通的起点和终点）的类型特点，结合小城市道路特点，桥梁的层次结构和能力，考虑到对环境其他要求、废气和噪音等环境保护要求，为中小城市重新划分成不同的区域，确定不同层次的网络负载货运交通流量。然而，由于历史、经济、文化等方面的影响，我们的道路系统建设在货运交通需求情况之后，道路拥堵的交通状况、环境恶化、运输困难等问题和矛盾亟待解决[11]。可持续发展战略是基于文明和生态和谐城市基于节约资源，保护环境的想法，以及中小城市交通的可持续发展，需要协调的人民货运需求，道路基础设施供给情况，小城市环境质量同社会经济发展之间的关系，中小城市货运交通发展应符合以下原则：
（1）平等原则：当代人和后代人