發(fā)布時間：2017-12-15 17:29

  本文關(guān)鍵詞：考慮送提一體的網(wǎng)購物流城市共同配送問題及算法研究

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【摘要】：隨著電子商務(wù)發(fā)展的市場環(huán)境與技術(shù)平臺的日益完善,網(wǎng)絡(luò)購物作為一種全新的購物方式因其便利性、便捷性以及良好購物體驗備受全民青睞。作為網(wǎng)絡(luò)購物的支撐和落地環(huán)節(jié),城市配送正隨著網(wǎng)購市場的快速發(fā)展呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。然而,不同于傳統(tǒng)的城市配送,網(wǎng)購物流城市配送呈現(xiàn)出顯著的廣分布、多品類、多批次、小批量、個性化及需求不確定的特征,這些特征使得網(wǎng)購物流城市配送成為電商供應(yīng)鏈成本最高、效率最低且污染最嚴(yán)重的環(huán)節(jié)。此外,傳統(tǒng)粗放的單兵作戰(zhàn)帶來嚴(yán)重的資源重復(fù)配置、交通擁擠及噪聲污染等環(huán)境問題。因此,網(wǎng)購物流城市配送受到了國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界廣泛關(guān)注。然而,當(dāng)前針對網(wǎng)購物流城市配送問題的研究主要集中在配送模式、管理策略及服務(wù)體系上,運作優(yōu)化層面上的研究大都缺乏對網(wǎng)購物流特征的深入考慮,對實踐的指導(dǎo)性不足。本文主要從網(wǎng)購物流配送的服務(wù)個性化、成本優(yōu)化與環(huán)境友好的視角出發(fā),開展同時考慮送貨上門與客戶自提兩種服務(wù)方式下的共同配送問題研究,主要包括:(1)針對單個配送企業(yè),從配送的個性化與經(jīng)濟性出發(fā),同時考慮送貨上門和客戶自提兩種服務(wù)方式(送提一體)、自提點容量等級以及雙環(huán)路配送策略,開展送提一體的多容量終端選址-雙環(huán)路車輛路徑問題研究。在該問題中,首先根據(jù)網(wǎng)購客戶空間分布特征,采取客戶分群策略,并設(shè)計基于自提點位置的二元服務(wù)選擇模型來描述送貨上門和客戶自提兩種服務(wù)需求。此外,提出改進的連續(xù)近似模型來描述客戶群內(nèi)部的車輛路徑問題。通過分析模型特點,設(shè)計模擬退火遺傳算法對模型求解,并結(jié)合大量實驗對模型和算法的有效性進行驗證。(2)在提出的送提一體配送模式的基礎(chǔ)上,從配送的經(jīng)濟性與實施的可行性出發(fā),提出自提點共享模式下的多主體共同配送問題。在該問題中,自提點可同時為不同配送主體的客戶提供自提服務(wù),且任意自提點均可同時被來自不同配送中心的車輛訪問。針對該問題建立了基于送提一體與自提點共享的選址-路徑模型。針對模型特點,設(shè)計混合進化搜索算法求解。該算法利用局部搜索提高種群進化過程中新生成的解,并設(shè)計有效的初始解與初始種群生成算法以及有效的個體評價、交叉和變異操作來提高進化和搜索效率。基于實際案例的對比實驗和基于標(biāo)準(zhǔn)算例庫的算法測試分別對模型的有效性和和算法性能進行驗證。(3)鑒于雙層配送系統(tǒng)在解決城市配送問題上的有效性,研究第二層共配模式下的雙層選址-路徑問題�？紤]中轉(zhuǎn)站及所屬車輛共享、兩個配送層級間的車型組合與協(xié)同等要素,構(gòu)建了基于資源共享的雙層共配選址-路徑模型。針對模型特點及求解的復(fù)雜性,在前文提出的混合進化搜索算法的基礎(chǔ)上,設(shè)計雙種群平行進化算法來求解問題。算法通過對可行解和不可行解的獨立管理實現(xiàn)雙種群的平行進化,并通過變概率交叉機制實現(xiàn)兩種群的基因交換。基于實際案例,開展不同的車型組合和配送模式下的成本和碳排放對比分析,并結(jié)合生成算例對算法的求解性能進行驗證。(4)從整個城市配送系統(tǒng)的集成優(yōu)化角度出發(fā),同時考慮送貨上門和客戶自提兩種服務(wù)方式、中轉(zhuǎn)站共享、第二層車輛共享以及自提點共享等核心要素,構(gòu)建基于資源共享和送提一體的雙層共配車輛路徑模型。針對問題求解的高度復(fù)雜性,在設(shè)計的雙種群平行進化算法的基礎(chǔ)上,提出混合多種群平行進化算法對問題求解。在該算法中,多個可行解和一個不可行解種群平行進化。算法的核心思想是通過可行解種群之間最優(yōu)解共享提高算法求解效率以及可行解與不可行解的變概率交叉拓展搜索空間。另外,針對問題的高維約束特征,提出三階段啟發(fā)式算法構(gòu)造合理的初始可行解。最后,基于實際案例和生成算例的大量實驗對模型和算法和有效性進行驗證,并得出有益的實踐啟示。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：F724.6;F252.1

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本文編號：1292831