裝卸一體化車輛路徑問題優(yōu)化模型及算法研究.pdf

1、隨著可利用自然資源的日趨減少，人們的環(huán)保意識逐漸增強(qiáng)，物質(zhì)的回收利用越來越受到政府及企業(yè)的重視。許多國家頒布了相關(guān)環(huán)境保護(hù)法律，規(guī)定企業(yè)必須對其產(chǎn)品的使用和處理負(fù)重要責(zé)任，鼓勵并促進(jìn)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品回收再利用。物流運(yùn)輸是物流系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，運(yùn)輸路線是否合理直接影響到配送成本和服務(wù)質(zhì)量。為了有效降低配送成本提高服務(wù)質(zhì)量，避免單獨(dú)實(shí)施正向物流或回收物流造成車輛運(yùn)輸能力浪費(fèi)，產(chǎn)品回收企業(yè)通?？紤]集成相應(yīng)的裝載和卸載操作，同時實(shí)施產(chǎn)品配送和廢舊產(chǎn)

2、品回收，從而產(chǎn)生了裝卸一體化車輛路徑問題。雖然車輛路徑問題可看作是裝卸一體化車輛路徑問題當(dāng)所有客戶節(jié)點(diǎn)處送貨或取貨需求為0時的特例，但對裝卸一體化車輛路徑問題來說，由于車輛在整個服務(wù)過程中車上裝載量不再呈現(xiàn)單調(diào)的遞增或遞減趨勢，而是無規(guī)律的波動狀態(tài)，因而不能沿用車輛路徑問題的模型及求解方法。實(shí)際應(yīng)用中通常受到客戶服務(wù)時間和車輛最大行程的限制、以及客戶需求模糊不確定等方面的影響，使得裝卸一體化車輛路徑問題的求解更加困難。因此，本文旨在通過

3、對裝卸一體化車輛路徑問題的優(yōu)化模型及求解算法進(jìn)行較為深入地研究，以在一定時間內(nèi)尋找到滿意解，進(jìn)而為產(chǎn)品回收企業(yè)管理者提供物流配送決策支持。論文的研究內(nèi)容如下:
　　(1)基本裝卸一體化車輛路徑問題的優(yōu)化模型與算法研究?？紤]單車場、車輛容量一定、車輛最大行程受限的基本裝卸一體化車輛路徑問題，以最小化總成本為優(yōu)化目標(biāo)，建立包含車輛指派成本和配送路徑成本的數(shù)學(xué)模型，并提出一種基于雙種群策略的自適應(yīng)并行遺傳算法對問題進(jìn)行求解。最后，通過A

4、ugerat標(biāo)準(zhǔn)測試集的仿真計算及結(jié)果對比證明了構(gòu)建模型及求解算法的有效性。
　　(2)帶時間窗裝卸一體化車輛路徑問題的優(yōu)化模型與算法研究。進(jìn)一步考慮客戶及物流中心具有時間窗約束的裝卸一體化車輛路徑問題，并考慮車輛指派成本及配送路徑成本的相對重要性，以最小化帶權(quán)重總成本為優(yōu)化目標(biāo)，建立相應(yīng)的混合整數(shù)規(guī)劃模型，提出一種混合離散粒子群算法以求解該問題。最后，通過Solomon標(biāo)準(zhǔn)測試集的仿真計算分析，證明了所構(gòu)建模型與求解算法的有效性

5、。
　　(3)模糊需求下多車場裝卸一體化車輛路徑問題的優(yōu)化模型及算法研究。當(dāng)客戶取貨需求為模糊變量時，車輛按規(guī)劃路徑提供服務(wù)過程中可能出現(xiàn)客戶實(shí)際需求超出車輛承載范圍的“路徑失敗”現(xiàn)象?？紤]不同管理者的主觀決策對規(guī)劃路徑“失敗”可能性的影響，引入駕駛員偏好指數(shù)和分配員偏好指數(shù)，并詳細(xì)討論討其可信性測度計算公式。在此基礎(chǔ)上，以最小化車輛行駛總距離為優(yōu)化目標(biāo)，建立客戶取貨需求為三角模糊變量的模糊機(jī)會約束規(guī)劃模型，提出一種求解該問題的組