基于協(xié)作的車輛路徑問題研究.pdf

1、車輛路徑問題(VRP)是根據(jù)需求約束條件和物流系統(tǒng)的設(shè)備、設(shè)施條件,對一系列有服務(wù)需求的顧客點,安排費用最小(時間、里程等)的車輛配送線路,是物流配送的關(guān)鍵內(nèi)容之一.由于合理的路徑規(guī)劃能減少物流服務(wù)成本,提高服務(wù)質(zhì)量,從而提高自身競爭力,因此VRP的研究得到了研究人員和物流企業(yè)的高度重視.已有的VRP文獻中,絕大部分采用的是車輛不協(xié)作的路徑策略,即車輛在運輸時,都是獨立運輸,車輛之間沒有協(xié)作.當物流配送的顧客和道路信息為不確定信息時,不

2、協(xié)作的路徑策略可能會帶來巨大的資源浪費,而車輛相互協(xié)作運輸不但能充分利用途中車輛的運輸能力,還能縮短顧客的服務(wù)時間,從而減少運輸成本,提高服務(wù)質(zhì)量.隨著通訊技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展,車輛實時調(diào)度成為未來的發(fā)展趨勢,基于協(xié)作的VRP也將成為研究趨勢之一.本文以不確定信息下的物流配送問題為研究對象,提出了若干車輛協(xié)作的路徑策略,對這些策略進行了理論分析和計算試驗,證明了這些策略的有效性.全文主要內(nèi)容如下: 提出了一系列基于車輛協(xié)作的路徑

3、策略,包括基于兩輛車、基于三輛車、基于四輛車的路徑策略,并給出了策略的路徑里程、裝卸載次數(shù)和運輸時間的數(shù)學分析.用仿真實驗的方法對策略的使用效果進行了對比分析. 探討了大規(guī)模車輛路徑問題的改進的SWEEP協(xié)作路徑策略,提出了策略的車輛任務(wù)分配目標規(guī)劃模型和啟發(fā)式解法,采用模擬的方法對不協(xié)作策略和改進SWEEP策略的車輛數(shù)量、路徑里程進行了對比分析. 提出了大規(guī)模車輛路徑問題的全局協(xié)作策略,策略分為兩階段,第一階段用SWE

4、EP算法分組,并在組內(nèi)協(xié)作；第二階段不同組之間進行協(xié)作.理論分析和計算結(jié)果顯示了該策略的有效性. 探討了交通線路可能被毀壞情況下的路徑?jīng)Q策問題,提出了基于不協(xié)作和基于協(xié)作的兩階段優(yōu)化模型,給出了不同決策準則下的決策方法. 鑒于車輛路徑問題求解的復雜性,有針對性地研究了基于協(xié)作的車輛路徑問題的啟發(fā)式算法,設(shè)計了不同策略下的禁忌搜索算法、遺傳算法,并對算法的適用性進行了比較分析. 通過全文研究發(fā)現(xiàn):與不協(xié)作策略比較,