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(shí)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(guó)家頒布了相關(guān)環(huán)境保護(hù)法律，規(guī)定企業(yè)必須對(duì)其產(chǎn)品的使用和處理負(fù)重要責(zé)任，鼓勵(lì)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(shí)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(shí)的特例，但對(duì)裝卸一體化車輛路徑問題來說，由于車輛在整個(gè)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(shì)，而是無規(guī)律的波動(dòng)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(shí)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(duì)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(shí)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?jī)?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。考慮單車場(chǎng)、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(duì)問題進(jìn)行求解。最后，通過A

4、ugerat標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試集的仿真計(jì)算及結(jié)果對(duì)比證明了構(gòu)建模型及求解算法的有效性。
　　(2)帶時(shí)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(shí)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(duì)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(cè)試集的仿真計(jì)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(chǎng)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(shí)，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(duì)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(cè)度計(jì)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(huì)約束規(guī)劃模型，提出一種求解該問題的組