遺傳算法在物流配送車路徑規(guī)劃上的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛，社會(huì)的快速發(fā)展，物流作為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的基礎(chǔ)，被稱為社會(huì)發(fā)展的“加速器”和企業(yè)的“第三利潤(rùn)源泉”，越來(lái)越受到各行業(yè)的重視。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的數(shù)據(jù)，近年來(lái)我國(guó)物流業(yè)發(fā)展迅速，而物流運(yùn)輸費(fèi)用過(guò)大也逐漸突顯出來(lái)，2016年我國(guó)社會(huì)物流總費(fèi)用11.1萬(wàn)億元，社會(huì)物流總費(fèi)用與GDP的比率為14.9％，其中運(yùn)輸費(fèi)用為6.0萬(wàn)億元，占社會(huì)物流總費(fèi)用的比重接近54.1%。因此降低企業(yè)運(yùn)輸成本，優(yōu)化物流運(yùn)輸，是物流企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力的

2、重要途徑。
　　合理分配任務(wù)以及優(yōu)化物流配送車的路線以達(dá)到降低企業(yè)總運(yùn)輸成本是本文研究車輛路徑規(guī)劃問(wèn)題的初衷。車輛路徑規(guī)劃問(wèn)題的求解較復(fù)雜。目前解決這類組合優(yōu)化問(wèn)題主要使用各種智能優(yōu)化算法。其中遺傳算法憑借它的隱并行性、較好的全局尋優(yōu)能力和自適性的搜索能力等特點(diǎn)讓其在車輛路線優(yōu)化研究方面有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。車輛路徑問(wèn)題分類很多，本文研究的是帶能力約束的車輛路徑問(wèn)題（Capacitated Vehicle Routing Probl

3、em,CVRP）。
　　本文為相關(guān)物流配送作業(yè)提供決策支持為目標(biāo)，對(duì)物流配送車路徑規(guī)劃問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)分析。首先介紹了物流配送車輛路徑問(wèn)題的研究現(xiàn)狀，針對(duì)物流配送車路徑規(guī)劃問(wèn)題的特點(diǎn)，本文通過(guò)研究和對(duì)比分析多種車輛路徑規(guī)劃算法，如模擬退火算法、禁忌搜索算法等，確定采用遺傳算法解決車輛路徑問(wèn)題。然后著重闡述了遺傳算法。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的分析，確定了基于遺傳算法的路徑規(guī)劃工作流程，針對(duì)路徑規(guī)劃流程分解闡述如何求解CVRP的最優(yōu)路徑

4、。對(duì)CVRP進(jìn)行分析，建立了其數(shù)學(xué)模型，接著介紹了遺傳算法在求解該問(wèn)題的幾個(gè)關(guān)鍵步驟，重點(diǎn)是對(duì)遺傳算法染色體的編碼、初始種群的生成、評(píng)價(jià)函數(shù)的構(gòu)造以及遺傳算子的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化。其中設(shè)計(jì)整數(shù)編碼的方式對(duì)染色體進(jìn)行編碼；為了加快算法的收斂速度，采用隨機(jī)而又有約束的方法生成初始種群；算法的評(píng)價(jià)函數(shù)考慮兩個(gè)因素：總的路程和配送貨物的重量，以油耗成本最少作為最優(yōu)；設(shè)計(jì)了獨(dú)特的遺傳算子，以保證種群的多樣性和算法的快速收斂。根據(jù)系統(tǒng)的總體架構(gòu)，最后