基于雙層規(guī)劃的應(yīng)急物資郵政運輸模型優(yōu)化方法研究
發(fā)布時間:2021-06-24 18:32
應(yīng)急物流是在發(fā)生重大突發(fā)事件時保障人員、物資和資金需求的一項特殊物流活動。在應(yīng)急物資郵政運輸模型中,如何快速準確地將應(yīng)急物資運送至需求點是應(yīng)急物流面臨的巨大挑戰(zhàn)。雙層規(guī)劃方法可以在滿足需求點對應(yīng)急物資需求的情況下,使整個物流過程中的物流成本最低,物流時間也最短。構(gòu)建了一個以上層物流成本最低、下層物流時間最短為目標的雙層規(guī)劃模型,并設(shè)計了一種混合禁忌搜索遺傳算法(HTSGA, hybrid tabu search genetic algorithm)求解模型,解決了災(zāi)后應(yīng)急物流的運輸路徑優(yōu)化問題。最后,實驗結(jié)果對比驗證了所提模型和算法的有效性。
【文章來源】:物聯(lián)網(wǎng)學(xué)報. 2020,4(03)
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
HTSGA流程ix
廢叨加龐謁?鬩糯?惴ā?HTSGA求解路徑、雙層遺傳算法求解路徑分別如圖2、圖3所示。圖2表示HTSGA求解的最佳配送路線,圖2中A、C表示應(yīng)急物資配送中心,車輛運輸路線分別為A-12-2-1-13-3-A、A-6-18-15-16-8-A以及C-5-4-11-20-C、C-17-7-10-19-9-14-C。圖3表示雙層遺傳算法求解的最佳配送路線,圖3中A、B表示應(yīng)急物資配送中心,車輛運輸路線分別為A-3-13-1-2-12-A、A-8-16-7-15-18-6-A以及B-4-11-20-B、B-5-17-B和B-10-19-9-14-B。圖2HTSGA求解路徑圖3雙層遺傳算法求解路徑利用雙層遺傳算法和HTSGA仿真得出迭代次數(shù)與總成本的關(guān)系曲線,算法收斂對比如圖4所示,表5HTSGA求解最優(yōu)分配車輛運輸路徑應(yīng)急物資配送中心編號車輛運輸路線總成本(包含設(shè)施成本)/元總時間/hAA-12-2-1-13-3-AA-6-18-15-16-8-A46930.7441.84CC-5-4-11-20-CC-17-7-10-19-9-14-C表6雙層遺傳算法求解最優(yōu)分配車輛運輸路徑應(yīng)急物資配送中心編號車輛運輸路線總成本(包含設(shè)施成本)/元總時間/hAA-3-13-1-2-12-AA-8-16-7-15-18-6-A47043.9642.09BB-4-11-20-BB-5-17-BB-10-19-9-14-B
求量為0~50件,需求點分布較密集,其中,每輛運輸車輛的容量為1000件,在平面上選擇一個應(yīng)急物資配送中心,對周邊100個需求點進行配送,100個需求點的配送路徑如圖5所示。由圖5可見,6條路線表示應(yīng)急物資配送中心派出6輛運輸車輛進行配送,100個需求點的最優(yōu)分配車輛運輸路徑如表7所示,表7中車輛運輸路線一列中數(shù)字0表示應(yīng)急物資配送中心,其他數(shù)字表示100個需求點的編號,即配送車輛由應(yīng)急物資配送中心出發(fā),經(jīng)過各個需求點最終回到應(yīng)急物資配送中心。圖5100個需求點的配送路徑表7100個需求點的最優(yōu)分配車輛運輸路徑路線車輛運輸路線120-92-94-93-71-72-38-37-35-36-40-43-44-42-39-41-54-96-81-00-68-61-70-1-3-5-45-4-46-8-7-79-73-78-60-6-2-100-5-030-69-98-53-88-040-66-050-90-82-99-52-9-13-15-16-17-47-14-12-11-10-86-74-87-59-97-75-58-77-25-23-21-48-18-19-49-20-22-24-57-83-65-060-80-91-95-84-51-85-63-76-89-33-32-30-28-26-27-29-31-34-50-64-56-67-62-06結(jié)束語本文針對應(yīng)急物流的時效性和物流成本研究了災(zāi)后應(yīng)急物資郵政運輸問題,通過使用雙層規(guī)劃方法構(gòu)建了一個上層以整個應(yīng)急物流過程的總成本最低、下層以配送過程所耗費時間最短為目標的數(shù)學(xué)模型。針對雙層規(guī)劃模型中上、下層目標決策者既相互獨立又相互影響的特點,設(shè)計了一種帶禁忌搜索的遺傳算法HTSGA求解模型,最后通過一個簡單的算例和對比算法驗證了本文所提算法和模型的有效性與可行性。本文僅利用單一的車輛進行運輸,未來可以對多種車型混合配送的多聯(lián)式車輛運輸問題以及車輛返回時是否出現(xiàn)空載現(xiàn)象等方面進行研究,提高車輛使用效率。本文暫?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]應(yīng)急物流LRP魯棒雙層優(yōu)化模型研究[J]. 劉波,楊興全,李硯. 數(shù)學(xué)的實踐與認識. 2017(23)
[2]應(yīng)急物流系統(tǒng)LRP的雙層規(guī)劃模型及算法[J]. 樓振凱. 中國管理科學(xué). 2017(11)
[3]震后應(yīng)急物流動態(tài)選址-聯(lián)運問題的雙層規(guī)劃模型[J]. 鄭斌,馬祖軍,周愉峰. 系統(tǒng)管理學(xué)報. 2017(02)
[4]基于禁忌遺傳算法的郵政運輸車輛調(diào)度問題[J]. 王永,楊曉潔,胥冬川,羅建鋼. 系統(tǒng)工程. 2014(08)
[5]基于雙層規(guī)劃的震后初期應(yīng)急物流系統(tǒng)優(yōu)化[J]. 鄭斌,馬祖軍,李雙琳. 系統(tǒng)工程學(xué)報. 2014(01)
本文編號:3247619
【文章來源】:物聯(lián)網(wǎng)學(xué)報. 2020,4(03)
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
HTSGA流程ix
廢叨加龐謁?鬩糯?惴ā?HTSGA求解路徑、雙層遺傳算法求解路徑分別如圖2、圖3所示。圖2表示HTSGA求解的最佳配送路線,圖2中A、C表示應(yīng)急物資配送中心,車輛運輸路線分別為A-12-2-1-13-3-A、A-6-18-15-16-8-A以及C-5-4-11-20-C、C-17-7-10-19-9-14-C。圖3表示雙層遺傳算法求解的最佳配送路線,圖3中A、B表示應(yīng)急物資配送中心,車輛運輸路線分別為A-3-13-1-2-12-A、A-8-16-7-15-18-6-A以及B-4-11-20-B、B-5-17-B和B-10-19-9-14-B。圖2HTSGA求解路徑圖3雙層遺傳算法求解路徑利用雙層遺傳算法和HTSGA仿真得出迭代次數(shù)與總成本的關(guān)系曲線,算法收斂對比如圖4所示,表5HTSGA求解最優(yōu)分配車輛運輸路徑應(yīng)急物資配送中心編號車輛運輸路線總成本(包含設(shè)施成本)/元總時間/hAA-12-2-1-13-3-AA-6-18-15-16-8-A46930.7441.84CC-5-4-11-20-CC-17-7-10-19-9-14-C表6雙層遺傳算法求解最優(yōu)分配車輛運輸路徑應(yīng)急物資配送中心編號車輛運輸路線總成本(包含設(shè)施成本)/元總時間/hAA-3-13-1-2-12-AA-8-16-7-15-18-6-A47043.9642.09BB-4-11-20-BB-5-17-BB-10-19-9-14-B
求量為0~50件,需求點分布較密集,其中,每輛運輸車輛的容量為1000件,在平面上選擇一個應(yīng)急物資配送中心,對周邊100個需求點進行配送,100個需求點的配送路徑如圖5所示。由圖5可見,6條路線表示應(yīng)急物資配送中心派出6輛運輸車輛進行配送,100個需求點的最優(yōu)分配車輛運輸路徑如表7所示,表7中車輛運輸路線一列中數(shù)字0表示應(yīng)急物資配送中心,其他數(shù)字表示100個需求點的編號,即配送車輛由應(yīng)急物資配送中心出發(fā),經(jīng)過各個需求點最終回到應(yīng)急物資配送中心。圖5100個需求點的配送路徑表7100個需求點的最優(yōu)分配車輛運輸路徑路線車輛運輸路線120-92-94-93-71-72-38-37-35-36-40-43-44-42-39-41-54-96-81-00-68-61-70-1-3-5-45-4-46-8-7-79-73-78-60-6-2-100-5-030-69-98-53-88-040-66-050-90-82-99-52-9-13-15-16-17-47-14-12-11-10-86-74-87-59-97-75-58-77-25-23-21-48-18-19-49-20-22-24-57-83-65-060-80-91-95-84-51-85-63-76-89-33-32-30-28-26-27-29-31-34-50-64-56-67-62-06結(jié)束語本文針對應(yīng)急物流的時效性和物流成本研究了災(zāi)后應(yīng)急物資郵政運輸問題,通過使用雙層規(guī)劃方法構(gòu)建了一個上層以整個應(yīng)急物流過程的總成本最低、下層以配送過程所耗費時間最短為目標的數(shù)學(xué)模型。針對雙層規(guī)劃模型中上、下層目標決策者既相互獨立又相互影響的特點,設(shè)計了一種帶禁忌搜索的遺傳算法HTSGA求解模型,最后通過一個簡單的算例和對比算法驗證了本文所提算法和模型的有效性與可行性。本文僅利用單一的車輛進行運輸,未來可以對多種車型混合配送的多聯(lián)式車輛運輸問題以及車輛返回時是否出現(xiàn)空載現(xiàn)象等方面進行研究,提高車輛使用效率。本文暫?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]應(yīng)急物流LRP魯棒雙層優(yōu)化模型研究[J]. 劉波,楊興全,李硯. 數(shù)學(xué)的實踐與認識. 2017(23)
[2]應(yīng)急物流系統(tǒng)LRP的雙層規(guī)劃模型及算法[J]. 樓振凱. 中國管理科學(xué). 2017(11)
[3]震后應(yīng)急物流動態(tài)選址-聯(lián)運問題的雙層規(guī)劃模型[J]. 鄭斌,馬祖軍,周愉峰. 系統(tǒng)管理學(xué)報. 2017(02)
[4]基于禁忌遺傳算法的郵政運輸車輛調(diào)度問題[J]. 王永,楊曉潔,胥冬川,羅建鋼. 系統(tǒng)工程. 2014(08)
[5]基于雙層規(guī)劃的震后初期應(yīng)急物流系統(tǒng)優(yōu)化[J]. 鄭斌,馬祖軍,李雙琳. 系統(tǒng)工程學(xué)報. 2014(01)
本文編號:3247619
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