物流行業(yè)發(fā)展面臨著激烈的市場競爭壓力和消費(fèi)者服務(wù)要求不斷升級的挑戰(zhàn)。物流企業(yè)要在如此激烈的競爭環(huán)境中生存,提高企業(yè)的核心競爭力,物流車輛路徑規(guī)劃是物流管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,優(yōu)化物流車輛路徑規(guī)劃對于減少運(yùn)營成本和提高服務(wù)質(zhì)量至關(guān)重要。由于車輛路徑規(guī)劃問題屬于組合優(yōu)化的NP難問題,該問題的求解存在諸多的困難,如算法的收斂速度慢,求解目標(biāo)過多,問題約束苛刻等。為了平衡問題求解的時空復(fù)雜度,本文基于演化計(jì)算方法,對物流車輛路徑規(guī)劃問題進(jìn)行研究。主要內(nèi)容如下:（1）針對帶時間窗多車輛路徑規(guī)劃問題,提出基于骨干鏈與大鄰域局部搜索的多因子多目標(biāo)模因算法,對路徑長度、車輛使用數(shù)兩個目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。在多因子算法的隱性信息交換的基礎(chǔ)上,提出基于骨干鏈顯性信息交換方法,通過對骨干鏈進(jìn)行修復(fù)和拼接,將其重組成一個候選解并運(yùn)用于大鄰域局部搜索中。利用大鄰域搜索的方法,對個體解進(jìn)行深度搜索,加速算法的收斂并提高解的質(zhì)量。利用Solomon的數(shù)據(jù)集進(jìn)行測試,并將本文提出的算法與多因子模因算法（MFMA）、多因子進(jìn)化算法（MFEA）以及多目標(biāo)遺傳算法（MOGA）算法進(jìn)行對比,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,骨干鏈和大鄰域搜索的結(jié)合能夠在... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

18年中國社會物流總費(fèi)用構(gòu)成

基于模因算法的帶時間窗多車路徑規(guī)劃研究16務(wù)間顯性信息交換的方法——骨干鏈，并將得到的信息應(yīng)用于大鄰域局部搜索中，從而進(jìn)一步加速算法的優(yōu)化并提高解的質(zhì)量。本章重點(diǎn)優(yōu)化路徑長度和車輛數(shù)兩個目標(biāo)。算法的有效性將利用Solomon的數(shù)據(jù)集進(jìn)行測試。3.3問題定義與數(shù)學(xué)建模本節(jié)對帶時間窗的車輛路徑規(guī)劃問題進(jìn)行定義，如圖2所示，一個多車帶時間窗的車輛路徑規(guī)劃問題是在某一特定區(qū)域，多輛具有相同載重的運(yùn)輸車從一個倉庫出發(fā)，對該區(qū)域內(nèi)的所有服務(wù)點(diǎn)進(jìn)行服務(wù)，為每輛運(yùn)輸車規(guī)劃出一條成本最低并且合法的服務(wù)路徑，最后返回原倉庫。在規(guī)劃的過程中，每個服務(wù)點(diǎn)都具有一個開始服務(wù)時間1和結(jié)束服務(wù)時間2，運(yùn)輸車輛只有在規(guī)定的時間窗[1，2]內(nèi)進(jìn)行服務(wù)才是合法的。每一個服務(wù)點(diǎn)有且僅有一輛車對其服務(wù)，同時每一輛車所服務(wù)的節(jié)點(diǎn)都是不重復(fù)的。圖2.帶時間窗多車輛路徑規(guī)劃圖示在求解帶時間窗的車輛路徑規(guī)劃問題前，需要對問題進(jìn)行數(shù)學(xué)定義。描述如下：集合={1,2,3,…,}表示載重為的輛運(yùn)輸車，無向圖=(，)表示某一特定區(qū)域，由服務(wù)節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)間的連線組成的網(wǎng)絡(luò)，集合={1,2,3,…,}表示個顧客和一個倉庫，集合={1,2,3,…,}表示節(jié)點(diǎn)間連線所形成的邊。車速為1。服務(wù)節(jié)點(diǎn)由一個三元組(，，)組成，分別代表服務(wù)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，坐標(biāo)以及貨物重量。服務(wù)節(jié)點(diǎn)和的距離通過兩者的坐標(biāo)(,)和(,)進(jìn)行計(jì)算。每個服務(wù)節(jié)點(diǎn)的時間窗為[,]，是開始服務(wù)時間，是結(jié)束服務(wù)時間。車輛到達(dá)服務(wù)節(jié)點(diǎn)的時間為。候選路徑表示為={,+1,+2,…,+}，表示節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。問題求解的目標(biāo)分別是總的

基于模因算法的帶時間窗多車路徑規(guī)劃研究18公式(14)表示運(yùn)輸車輛必須在服務(wù)節(jié)點(diǎn)規(guī)定的時間窗內(nèi)進(jìn)行服務(wù)。A表示車輛到達(dá)服務(wù)節(jié)點(diǎn)的時間。該約束針對硬時間窗函數(shù)而言。()={(A)0(AO),A≤,≤A≤O,O≤A(15)其中()表示懲罰函數(shù)，和分別表示單位時間早到和晚到的懲罰系數(shù)，若運(yùn)輸車輛按時到達(dá)服務(wù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行服務(wù)則懲罰成本為0。在規(guī)定的時間內(nèi)對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行服務(wù)既是客戶的需求，同時也能為物流公司節(jié)約成本。因此，若在服務(wù)的過程中運(yùn)輸車存在早到或晚到的現(xiàn)象，則會產(chǎn)生一定的懲罰成本。由于車輛早到而導(dǎo)致需要等待服務(wù)點(diǎn)開始服務(wù)，因此降低了物流公司的配送效率，但沒有影響到服務(wù)點(diǎn)的服務(wù)質(zhì)量，因此懲罰系數(shù)只針對物流公司本身，所以取值較校而對于車輛晚到而導(dǎo)致服務(wù)節(jié)點(diǎn)無法及時進(jìn)行服務(wù)，從而影響了客戶的服務(wù)質(zhì)量，同時也影響了物流公司的配送效率和信譽(yù)，因此懲罰系數(shù)既針對了物流公司本身，同時物流公司也要支付一定的損失給客戶，所以取值較懲罰系數(shù)大。3.4基于骨干鏈與大鄰域搜索的多目標(biāo)多因子模因算法框架本小節(jié)將著重介紹基于骨干鏈與大鄰域局部搜索的多目標(biāo)多因子模因算法框架（multi-objectivemulti-factorialmemeticalgorithm,MOMFMA）。流程簡述如圖3所示。圖3.基于骨干鏈與大鄰域搜索的多目標(biāo)多因子算法框架

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于模因算法的物流車輛路徑規(guī)劃問題求解及實(shí)現(xiàn)[D]. 楊彥明.深圳大學(xué) 2018



本文編號：3599936