带二维装箱约束的需求可拆分车辆路径问题模型及算法研究

车辆配送计划时通常会考虑货物易损、易碎的可能性,以及如何充分利用有限的运输资源对货物进行配送以满足顾客的需求。在车辆有限、货物易损坏、顾客需求可进行拆分等环境下,实现车辆配送总路径最短,即考虑二维装箱约束的客户需求可拆分的车辆路径问题。对问题进行详细定义,建立了2L-SDVRP模型。将遗传算法与BLF算法的结合求解模型;并用数值案例验证算法有效性。     

基于同时送取货电动车选址路径问题优化研究

针对电动汽车同时送取货问题,在考虑车辆容量与电量约束情况下,建立以总成本最低为目标的数学模型并通过模拟退火-蚁群算法对模型进行求解。首先,根据实际配送过程中出现的同时送取货约束和时间窗约束建立其选址路径数学模型;其次,通过加入回火操作和高斯变异设计了改进的混合模拟退火-蚁群优化算法对模型求解,并将提出的算法与蚁群算法、禁忌搜索算法以及自适应大领域搜索算法进行对比,证明算法优越性;最后,与送取分离的配送策略进行对比。基于不同规模算例检验算法性能,实验结果表明,提出的算法以及配送策略能得到较低的成本费用。     

遗传算法求解物流配送中带时间窗的VRP问题

用遗传算法求解第三方物流企业物流配送中带时间窗的车辆路径问题. 建立了一个配送优化调度模型, 使配送计划的编制在任何情况下都能归约为求解某种车辆路径问题.     

连锁经营企业物流配送的集成库存-车辆路线问题

从库存-车辆路线集成规划的角度,研究了由单个配送中心及其所服务的多个分布在给定区域内的门店组成的连锁经营企业二层物流配送系统的配送计划制定.为有效求解实际规模,并考虑更多的实际复杂约束,建立了基于固定划分策略的集合划分模型和各独立配送区域的配送计划优化模型,并给出了求解实际规模的有效启发式算法.通过算例验证了模型及算法的有效性.     

时变路网环境下多温冷链配送路径优化研究

【目的】生鲜产品在冷链物流配送过程中的新鲜度及货损成本与配送行程所耗时间密切相关,而配送车辆在城市路网中不同时段行驶的速度不同,基于此在考虑了道路交通状况的时变路网特性之后研究配送的优化问题。【方法】针对时变路网环境下的多温区产品配送车辆调度问题,考虑载重质量与车厢容积及时间窗约束,建立由运输成本、货损成本及制冷成本构成的目标为总配送成本最小的数学优化模型,设计基于模拟退火算法的求解程序,并用MATLAB对实例进行求解。【结果】与以往研究中用平均速度方法求解出时间变量的方法不同,通过时变路网理论及模型求解,验证了时变路网环境下冷链配送路径优化模型及算法的有效性。【结论】结合时变路网,改进了货损成本中腐败函数的时间变量求解方法,刻画了各配送车辆每完成一个客户的配送后,车辆剩余货物在余下配送时间里货损成本继续发生的动态过程。     

同时考虑配送与安装需求的带时间窗车辆路径问题

电商企业经销的家电分为两类:一类是不需要安装的小型家电,如洗衣机、微波炉等;第二类是需要专业安装人员上门安装的大型家电,如空调、热水器等。家电对于安装、售后维修等综合服务有着很高的要求。以家电企业配送与安装物流作业问题为场景,研究同时考虑配送与安装两种需求的车辆路径问题,以总成本最小为目标,考虑配送车辆的软时间窗约束与安装车辆的服务水平约束,不同车型的最大工作时间约束,建立带时间窗的混合整数规划模型。基于遗传算法与粒子群算法基本原理,设计求解模型的混合遗传算法。该算法采取对配送车辆和安装车辆的访问路径同时进行编码、解码、交叉、变异等操作,又针对遗传算法的局部搜索能力不强的问题,将种群分为精英层和普通层,精英层利用种群中已经搜索到的优秀个体的信息指导进一步的搜索过程,普通层保证种群的多样性。仿真实验结果表明,混合遗传算法可以有效地求解带时间窗的配送与安装车辆路径问题。     

多需求点间车辆调度模型及优化算法混合求解研究

为解决多需求点间同时集送货问题,建立考虑需求拆分和转运的车辆路径模型.在模型中,加入车辆装载量动态变化约束、节点可多次访问约束和需求可拆分转运约束,提高问题的普遍性.在模型的优化算法中,算术、蚁群优化算法混合求解.通过算术蚁群算法嵌套优化模式,外层算术优化算法得到配送车辆的任务量,内层蚁群算法优化路径,并将结果反馈给外层算法继续更新求解,直至达到终止条件.同时,添加概率系数、增加算子位置更新公式和更新动态禁忌矩阵对混合算术蚁群算法改进,增加解的多样性,提高算法的求解效率.最后通过实例验证并与混合鲸鱼算法等比较,改进的算法解决本文问题效果更好.     

基于禁忌搜索算法的物流系统车辆路径优化

增强物流企业的市场竞争力,提高配送效率、优化配送车辆路径、降低配送成本、增强客户满意度是关键。考虑到物流系统配送的现状,在传统配送路径模型的基础上加入软时间窗约束、配送车辆额定工作时间约束来分别反映客户的满意度、车辆的工作状态,以运输费用、非时间窗内服务产生的惩罚成本、车辆超时工作的折损成本、车辆启动成本4部分之和为目标函数,构建了带软时间窗的物流系统车辆路径模型。针对问题,在禁忌搜索算法的基础上,设置4种邻域变化规则来改进局部搜索;在有无时间窗条件下,分别用MATLAB对算例求解,比较配送路径的最佳方案与最低成本,验证模型和算法的有效性。     

考虑碳交易的多车型运输车辆配送路径优化

为降低成本,减少温室气体排放,提出碳交易环境下固定车辆数的多车型车辆配送路径优化问题.考虑碳交易市场机制对运输企业收益成本的影响,建立具有固定车辆数多车型车辆低碳路径混合整数规划模型.针对问题性质,设计禁忌搜索算法进行仿真实验,同时对碳交易限额及交易价格等参数进行敏感性分析.分析表明,碳交易环境下合理安排运输车辆和配送路径,企业可以从碳交易中获得经济收益降低成本并减少碳排放.实验结果表明禁忌搜索算法在该问题求解上的有效性.     

需求可拆分车辆路径优化模型与BLF-GA算法设计

生活中,零售商或者顾客需求通常由具有一定尺寸的多件货物构成,这就使得车辆配送不仅应考虑车辆载货重量的限制,还应考虑车辆载货容积的限制.而多件货物构成的需求在很多情况下是允许多台车辆配送来满足,即需求可拆分.基于以上现实情况,笔者建立了考虑二维装箱约束的需求可拆分车辆路径优化模型,给出了模型解的特征.以改进的遗传算法为基础,结合BLF算法,设计了BLF-GA算法.数值案例表明:不考虑装箱约束得到的最优路线存在不满足装箱约束的情况,考虑装箱约束得到的最优值大于不考虑装箱约束的最优值,这说明货物尺寸对车辆路径产生了影响,在车辆路径优化中考虑装箱约束.     

考虑同时取送货的城市快递共同配送路径优化

针对快递企业的配送车辆在城市配送过程中空载严重的问题,在多家快递企业实施共同配送的前提下,考虑车辆同时取送货对车辆装载率的影响,以配送系统总成本最小化为优化目标,建立考虑同时取送货的城市共同配送路径优化模型,并设计改进遗传算法进行求解,最后通过算例分析验证了模型和算法的实用性与有效性。     

考虑多车型软时间窗的成品油二次配送库存-路径问题

针对成品油二次配送库存-路径问题(inventory routing problem, IRP),考虑了随机需求、多车型多隔舱等因素,以车辆配送成本、违反时间窗等惩罚成本之和最小化为目标,建立了混合整数规划模型。设计了求解模型的两阶段启发式算法,第一阶段根据各加油站的期初库存量、销量的概率分布等确定补货量和时间窗;第二阶段利用遗传算法和C-W节约算法确定配送车辆和配送路径。通过模拟计算并与单阶段算法和Gurobi直接求解模型的结果进行对比,验证了两阶段算法的有效性。结果显示利用本文方法确定成品油二次配送计划,在避免加油站缺货的同时,有效降低了车辆的配送成本。     

基于顾客时间满意度的车辆路径问题

考虑到普通带时间窗约束的车辆路径问题(vehicle routing problem with time windows,VRPTW)模型不能真正反映顾客对时间的偏好,故在车辆路径优化模型的基础上,结合顾客时间满意度函数,同时放松需求点经过即被服务的约束限制,允许多次经过同一需求点的情况发生,而需求点只能被同一辆车服务一次,建立了基于顾客时间满意度的车辆配送(vehicle routing problem with satisfaction,VRPWS)模型,并利用模拟退火算法编程求解.为验证VRPWS模型的有效性进行了数值实验.实验结果表明:与传统的带软时间窗约束的车辆路径优化(vehicle routing problems with soft time window,VRPSTW)模型和VRPTW相比,VRPWS模型配送效益提升了170.0%和3.2%.分析结果表明该工作在一定程度上有助于物流企业在配送过程中提高顾客满意度和降低运输成本.     

考虑订单优先级带时间窗的多车型开放式车辆路径问题研究

针对物流运输中具有优先级的配送订单情况以及新能源车辆、燃油车辆混合配送的车辆路径优化问题,同时考虑车辆可行驶区域限制、车辆载重量、客户送货时间需求、新能源车辆充电约束,构建以碳排放成本、货运成本和时间窗惩罚成本总和最小的目标函数。根据订单优先配送特征设计带有优先策略的粒子群算法求解问题,并基于条件采用适应性算例进行实验,验证算法对考虑优先级订单序列带有时间窗的多车型开放式车辆路径问题的有效性。     

考虑GIS的物流配送区域划分与路径规划算法

针对大规模VRP配送问题,提出一种配送区域划分的启发式-模拟退火混合搜索算法.针对GIS中实际路网建立路网数学模型,并在大规模VRP路径规划问题研究中与实际GIS路网相融合.对配送路径规划问题提出一种结合GIS模型约束的启发式路径搜索算法.对杭州市某配送区域实际问题求解并与另一种启发式算法对比,验证了算法的有效性.     

时变需求环境下同时取送货的车辆路径问题优化研究

针对客户需求随时间实时变化且存在同时取送货的车辆路径优化问题,构建最小化配送总成本的优化模型.考虑动态路径优化问题的处理策略,提出滚动周期型动态调度优化方法,将问题划分为一系列静态车辆路径问题进行求解.通过在蚁群算法中引入遗传算法的交叉、变异操作设计混合蚁群遗传算法对问题进行优化.算例表明:文章所构建的模型及动态调度优...     

基于改进遗传算法的末端共同配送车辆路径优化

为解决共同配送路径优化问题,提出一个具有可操作性的共同配送策略,基于此构建了以考虑车辆使用成本、车辆行驶成本和碳排放成本最小化为目标的共同配送车辆路径模型,用K-means聚类方法对客户节点进行分区聚类,确定各末端配送网点所服务的客户,并在此基础上利用基于节约里程算法的遗传算法对该模型进行求解.通过利用公共数据集实验验证设计的CW-GA算法的优越性,发现相较于传统GA,本文算法具有良好的求解性能.利用本文算法仿真分析共同配送前后相关成本的变化以及不同配送模式下的燃料消耗、行驶距离变化,结果表明共同配送能够有效降低物流总成本.     

大规模车辆配送/收集问题的求解框架

大规模车辆配送/收集问题是供应链末端的日常商品配送和逆向物流前端的废品收集过程中的典型问题,存在着车辆载重、工作时间和车辆服务区域固定等约束,属于扩展的有载重约束的车辆路径问题。该文对该类车辆问题进行了描述和特点分析,提出了一个3阶段的求解框架:采用基于主干道的网格法对客户进行区域化整合;采用车流模型和C-W、3-opt相结合的算法完成客户区域对车辆的分配;采用旅行商问题求解方法对区域内车辆路径进行优化。案例研究的结果证明了该求解框架的实用性和有效性。     

基于混合遗传算法的应急物资配送路径优化

为解决突发事件下应急物资的配送路径优化问题,以配送车辆的固定成本、运输成本、违反最大载重量以及右时间窗的惩罚成本之和最小为目标,构建了带时间窗约束的应急物资配送路径优化模型;通过将遗传算法与节约算法、大规模邻域搜索算法相结合,设计出了一种混合遗传算法对模型进行求解;最后用算例仿真验证了模型和算法的可行性。实验结果表明:设计的混合遗传算法在求解过程和求解结果上都比标准遗传算法更优,可见能够为解决应急物资的配送路径优化问题提供科学的决策依据。     

改进蚁群算法优化车辆路径问题的研究

研究采用改进的蚁群算法优化带约束的车辆路径的问题。考虑的约束条件包括路径约束、时间窗约束和容量约束。主要目的是提出一种改进的蚁群算法进行车辆路径优化,构建配送车辆行驶路线,实现配送路线总成本的最小化。从三方面对蚁群算法进行了改进：对参与条件转移概率的候选节点列表进行预处理减少路线构建过程计算的时间复杂度;提出插入式节约算法用于改进蚁群初始配送路线提高寻优精度;基于蚁群系统对信息素更新策略进行改进,加快算法收敛速度。基于Solomon基准数据集,与近年来已取得的研究成果展开对比实验,证明提出的改进算法在提高求解精度和搜索效率方面的有效性,在优化带约束条件的车辆路径问题时的实用性,拓展了蚁群算法的应用领域。