试析基于随机Petri网的铁路集装箱运输流程优化研究

杨辉

摘 要：随着我国目前经济的飞速发展，在一定程度上也促进了运输系统的不断发展，随着现阶段经济全球化速度的不断加快，我国和其他国家的交流变得越来越频繁，传统的运输方式已经不可以满足我国目前的货物流通，新型的集装箱运输具有快速、安全、高效的特点，可以很大程度上满足运输多样化的国际形势，这种方式不仅仅可以促进国家的经济繁荣，同时还可以促进国家经济贸易的不断发展。本篇文章就分析了基于随机Petri网的铁路集装箱运输方式，希望有关人士可以一起探讨。

关键词：铁路集装箱;流程优化;性能分析;Petri网

一、Petri网的相关理论以及综述

目前，随着我国社会经济的飞速发展，我国与其他国家的货物交流越来越频繁，为了满足新时代发展背景下运输需求，集装箱运输就利用自身快速、安全、高效的特点，提高了运输的速度和运输的安全性，集装箱运输指的是在运输过程中，利用飞机、船只、火车对货物进行运输，由于集装箱是封闭的，在运输过程中，装卸作业小，因此，人力的输出少。除此之外，在运输过程中由于减少了货物的人工搬运，使得货物的周转时间大大下降，有利于实现货物运输的多式联动效果。再者，由于货物集装箱运输具有运费低、运量大、能耗小的特点，可以利用先进的运输装置为人们提供综合性的铁路集装箱运输网，是目前我国和国际接轨不可或缺的重要环节之一。

虽然集装箱运输方式具有许多的优点，可以为企业和人们带来极大的便利，但是随着铁路集装箱自身独特的优点和客观条件的不断成熟，给铁路运输的发展带来了很大的挑战，由于我国目前的铁路集装箱作业流程比较烦琐，实际工作时的流程管理模式还是以传统的工作方式为主，管理层面的员工进行基础管理工作时，也是采用传统的管理方法，比较典型的例子就是使用人工管理模式进行业务管理，这就导致我国集装箱作业大大下降。因此，为了提高集装箱运输业务的效率，相关企业就应该探究业务流程当中低效的环节，对这些环节加以改正。

二、铁路集装箱运输业务的流程与问题

（一）铁路集装箱运输业务的流程分析

集装箱运输业务流程：发送、中转、达到，即集装箱发送阶段集装箱中转阶段和集装箱到达阶段。这三个阶段中，存在装箱与掏箱作业，依据该作业是否在站内进行这一标准，可以将集装箱货物运输的到达和发送流程改为站到站运输方式，这种方式的主要内容就是，每当用户需要使用集装箱进行货物运输时，用户可以直接向集装箱运输的主要负责人提出申请，支付相关的费用之后，进行集装箱货物运输。

（二）现行集装箱工作流程中的问题分析

集装箱作业可以有效提高货物运输的效率，但是，分析整合运输流程后，我们可以发现流程中存在很多问题。首先，管理流程异常复杂，集装箱作业管理模式归属于整车管理模式下的一个分支，这种管理模式与现阶段新型的集装箱货物运输方式极其不符，二者之间较大的差异就导致集装箱作业的工作流程变得十分复杂。除此之外，近几年我国铁路发展十分迅速，铁路逐渐成为人们生活当中不可或缺的部分，但是由于铁路运输的思想不能紧跟时代的发展需求，导致人们的运输手续越来越复杂，再加上工作人员服务不到位，服务意识薄弱，窗口的手续办理工作效率低。这样，铁路集装箱运输流程中明细出现3个共性的问题：信息不规范、不统一，运输信息化程度较低。有人认为，反正集装箱站办理的业务不同于其他业务流程，问题不大。但是由于铁路的信息化程度不一致，在进行货物运输的时候不可以及时掌握信息，对集装箱进行实时的调度，另外，信息系统功能的利用率也比较低，不可以真正意义上提高集装箱运输的综合效率。由于集装箱尾门到门的运输，发送作业为主，各个铁路站集装箱堆场管理不是很完善，如有大货量进场，堆场场地有一定概率会错放集装箱，一时找不到集装箱而来带不必要的延误，并且很容易出现差错，然而，这些问题都是可以通过先进的技术来简化代替的。

（三）集装箱门到门运输的优势

集装箱门到门运输方式大多数都是以单元化、标准化、模块化的运输为，单元化体现在运输方式的模块化管理，标准化体现在管理一般会按照相关标准进行，这种较为系统的管理方式不仅仅可以保证运输的效率，同时也很大程度上节约了包装材料，有利于实现公路铁路的联合运输方式，进而实现了全程物流的理念。除此之外，集装箱货物运输有利于货物运输的安全性。由于铁路集装箱运输装箱和掏箱工作都在发货人和收货人指定的地点进行，这一过程就相当于顾客上门取货并配送到门，有效地提高了货物运输的安全性，有利于提高集装箱办理站的工作效率。由于铁路集装箱门到门运输可以减少集装箱内进行必要生产工作时发生的交叉干扰，有效提高了集装箱办理站的工作效率。最后，集装箱门到门运输有利于提高运输市场的份额，由于铁路大力发展门到门运输，可以有效提高货物运输的质量，那收货人提供优质并全面的运货服务，从而可以吸引更多的顾客选择铁路进行货物运输。

三、基于随机Petri网的铁路集装箱门到门运输流程建模

目前，我国已经在实行的集装箱门到门运输模型基本结构当中，主要有串行结构、并行结构、循环结构以及选择结构，串行结构当中只有一条没有任何分支的通路，可以用这种结构来描述一系列不变的顺序执行活动在串行结构当中，各个事件都是一次进行的，并且不可以有任何的交叉。对于并行结构来说，表示的是几个事件可以同时进行，因为这些事件是并行存在的，所以事件之间互不影响，每个分支的变迁激活不会使其他分之几或受到影响，这些分支都完成之后才可以进行后续的事件。对于循环结构来说，可以用来描述一系列需要重复执行的活动，而对于选择结果来说，可以用来描述两个任务执行必须是二选一的分支活动。

在进行铁路集装箱运输建模时，首先要分析目前我国铁路集装箱运输业务需要的具体流程，然后将这些流程当中的关键因素和Petri网中的流程元素进行一一对应，在建模的数据库当中，车站的各种人员以及各种作业都用数据库当中的资源进行状态表示，将实现过程当中的流程与Petri网中的基本元素一一对应，确定作業流程的基本工作，当分析好作业流程之后，就应该确定模型当中的各个结构，对数据库当中的变迁之间的逻辑关系进行梳理，保证建立起来的模型可以如实反映现实中的流程。最后要对Petri网模型进行效果分析，在这一过程当中，需要确认建立的模型是否简洁，是否可以正确表达流程的正常运行，确定模型逻辑之间的关系是否合理。利用先进的基本理论知识，达到对模型有效性的验证工作。如表1

四、基于随机Petri网的铁路集装箱门到门运输流程优化

（一）铁路集装箱运输流程的优化措施

大力发展铁路电子商务。从广义上来看，铁路电子商务是通过互联网技术实现铁路运输的相关业务流程。大力发展铁路电子商务，可以有效地提高铁路货运电子商务之间的传递效率，将各种复杂的铁路集装箱业务进行精简处理，减少运输过程当中不必要的环节，提高货物运输的流畅性以及有效性。除此之外，铁路货物电子商务可以提高货物运输的信息化水平，减少客户等待的时间，使客户货物运输办理的时间变得简便。

加快并完善信息技术。由于集装箱运输的速度决定了集装箱运输企业的效益，所以一个企业如果想要提高自己的经济效益，就应该引进先进的科学技术，不断加快和完善信息技术的应用，优化集装箱运输的流程，可以使用GPS、GIS等信号采集系统提高货物在运输过程当中的衔接效率。

优化集装箱运输货物流程结构。在集装箱信息系统建立并完善的基础之上，还应该实现集装箱运输部门之间的数据传递速度，将数据传递流程和实际货物办理流程分开，缩短甚至消除没有增值的流程。

结语

总而言之，随着我国经济水平的不断发展，经济全球化速度的不断加快，传统的货物运输方式已经不可以满足我国现阶段的货物流通，为了提高货物流通的速度和效果，有关企业就应该利用先进的铁路集装箱运输方式进行货物运输，本篇文章就主要分析了集装箱运输作业中发送与到达作业流程，并建立了相关模型。

参考文献：

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