裝載與車輛路徑聯(lián)合多目標(biāo)優(yōu)化問題研究.pdf

1、在電子商務(wù)進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)+時代的今天，物流服務(wù)業(yè)務(wù)的精準(zhǔn)化和效率化運(yùn)營成為電子商務(wù)企業(yè)重要的核心競爭力。做為物流配送運(yùn)營的重要理論基礎(chǔ)，車輛路徑問題始終是物流配送領(lǐng)域的核心問題之一，它對于提高物流配送效率至關(guān)重要，因而自其問世以來得到了學(xué)術(shù)界及企業(yè)界的高度關(guān)注。但隨著物流服務(wù)精準(zhǔn)化的要求，人們對作為服務(wù)資源的車輛的管理問題也提出了更高的要求，連同與其密切相關(guān)的車輛裝載問題。當(dāng)今社會日益關(guān)注道路擁堵、車輛尾氣排放等社會環(huán)境問題，隨著車輛維護(hù)、

2、人員成本的日益增長，減少車輛數(shù)量，提高裝載效率成為物流企業(yè)降低運(yùn)營成本、提高資源利用率的重要手段。因而，車輛路徑問題與裝載問題聯(lián)合的物流配送管理成為當(dāng)前及今后物流配送領(lǐng)域的新熱點。為此，本文將裝載問題與車輛路徑問題這兩個NP難問題聯(lián)合考慮，對該聯(lián)合問題的多目標(biāo)優(yōu)化建模與求解算法進(jìn)行深入探索與研究，主要研究工作如下:
　　(1)裝載與車輛路徑聯(lián)合多目標(biāo)優(yōu)化問題的建模及求解
　　本文將多目標(biāo)決策的理論與方法應(yīng)用于車輛路徑問題中，

3、針對基本的裝載與車輛路徑聯(lián)合問題建立了多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，并針對pareto解集中較為關(guān)注解，提出其精簡模型——面向不同目標(biāo)偏好的CVRP多目標(biāo)模型。該模型中有三個多目標(biāo)偏好結(jié)構(gòu)，分別是:聯(lián)合優(yōu)化偏好、絕對最小車輛數(shù)偏好及路徑優(yōu)化偏好。為此，本文建立了有效的算法架構(gòu)解決這三個偏好子問題。在算法實現(xiàn)中，本文也深入研究了與其密切相關(guān)的路徑優(yōu)化問題及裝箱優(yōu)化問題的求解，并進(jìn)行相關(guān)算法設(shè)計。
　　(2)具有目標(biāo)偏好的三維裝載與車輛路徑聯(lián)合

4、多目標(biāo)優(yōu)化問題研究
　　針對具有更為一般條件下的三維貨箱需求的車輛路徑問題，本文建立了三維裝載與車輛路徑問題聯(lián)合的多目標(biāo)優(yōu)化模型(3LCVRPMO)。并提出了一個包括多階段/分層的不同求解策略的有效算法架構(gòu)，權(quán)衡裝箱與路徑兩個優(yōu)化過程的平衡，對路徑優(yōu)化偏好的3LCVRPMO問題進(jìn)行有效求解。本文對現(xiàn)有三維裝箱算法進(jìn)行了相關(guān)研究并進(jìn)行改進(jìn)，使其更適宜求解裝載與車輛路徑聯(lián)合優(yōu)化問題。對聯(lián)合優(yōu)化偏好及絕對最小車輛數(shù)偏好的3LCVRPMO

5、子問題，本文也提出了算法設(shè)計思想。
　　(3)考慮時間窗的聯(lián)合多目標(biāo)優(yōu)化問題研究
　　建立了三維裝載與時間窗車輛路徑問題(CVRPTW)聯(lián)合的多目標(biāo)優(yōu)化模型(3LCVRPTWMO)，提出了求解該問題的一個有效算法架構(gòu)連同相關(guān)具體算法。以往對時間窗車輛路徑問題的求解，主要注重于路徑總距離最短的目標(biāo)函數(shù)，本文在此基礎(chǔ)之上，給出其對應(yīng)的配送車輛數(shù)及等待時間結(jié)果，使CVRPTW問題可以更好地實現(xiàn)對各種資源、服務(wù)的多目標(biāo)優(yōu)化。