高速鐵路食品供應(yīng)鏈的分銷網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與分配計劃編制研究.pdf

1、高速鐵路的食品配送服務(wù)(Catering service for high-speed railway,CSHRs)。是客運服務(wù)產(chǎn)品的重要組成。優(yōu)良的CSHRs依賴于合理的“物流分銷網(wǎng)絡(luò)設(shè)計”和“產(chǎn)品流分配”。CSHRs作為一類特殊的時間敏感物流服務(wù):一方面，受到高速鐵路運輸組織的多方面影響，另一方面，由于產(chǎn)品的特殊性，物流配送過程受到嚴格的保質(zhì)期限制，配送服務(wù)需要滿足不確定與時變的餐飲需求。故本文以CSHRs實際業(yè)務(wù)中面對的現(xiàn)實問題為

2、研究出發(fā)點，旨在為CSHRs涉及的一系列物流決策提供高效合理的理論方法，實現(xiàn)滿足CSHRs特殊物流要求的分銷網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，并且在該物流網(wǎng)絡(luò)上進行合理的產(chǎn)品流布置。從理論與實踐上深化對時間敏感物流服務(wù)的不確定性管控技術(shù)與時間管控技術(shù)的理解。本論文的主要工作如下:
　　1)第2章研究了高速鐵路食品配送的備選服務(wù)車站選擇問題(Service station selection problems for CSHRs，SSSP-CSHRs)。

3、SSSP-CSHRs是求解高速鐵路食品配送服務(wù)的分銷網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題的準備工作，它要求在不確定信息條件下，對可能發(fā)生餐飲配送服務(wù)的備選服務(wù)車站進行宏觀決策。作為前期決策，SSSP-CSHRs需要面對各類不同的不確定性:一方面，由于備選服務(wù)車站具備哪些基本要求很難精確描述，因此SSSP-CSHRs往往具有模糊性;同時，由于SSSP-CSHRs屬于前期宏觀戰(zhàn)略決策，決策者們的觀點很難達成一致，相同決策者在不同時間也會有不同觀點，因此決策過程具有

4、隨機變化的特性，這對決策的魯棒性提出了較高的要求?；隰敯粜苑治鲆约澳：|(zhì)量功能展開過程，本章建立兩階段魯棒性模糊優(yōu)化模型，提出生成具有魯棒性的備選服務(wù)車站集合的方法，由此克服前期宏觀多準則群體決策中不可避免的隨機性與模糊性。模型通過混合交叉熵算法求解。本文通過實驗，驗證了模型與算法的有效性，并通過京滬高速鐵路通道的大規(guī)模案例對方法進行了驗證。
　　2)在第2章生成的“備選服務(wù)車站集合”的基礎(chǔ)上，第3章研究高速鐵路食品配送服務(wù)的分

5、銷網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題(Distribution network design problem for CSHRs，DNDP-CSHRs)。由于冷鏈食品具有嚴格的保質(zhì)期約束，故本章將分銷中心選址優(yōu)化決策與冷藏車的路徑優(yōu)化問題整合起來，由此提出“考慮時間窗約束與保質(zhì)期約束的三層選址-路徑問題”(Three-echelon location routing problem with time windows and time deadline co

6、nstraints，3E-LRPTWTDC)的優(yōu)化模型。該模型優(yōu)化了物流分銷中心能力布局與選址，并且確定了各車站配送的列車，確定各分銷中心向各供應(yīng)商采購量以及向各車站的配送量;進一步，該模型預(yù)估了冷藏車的走行路徑，并在路徑選擇時考慮列車時刻表施加的時間窗約束（保證食品能夠在列車發(fā)車前配送到達）以及冷鏈食品的保質(zhì)期約束。由于3E-LRPTWTDC是具有非線性約束與非線性目標的混合整數(shù)規(guī)劃模型，非常難以求解，本文通過對模型進行約束松弛，提出

7、3E-LRPTWTDC的下界松弛模型，并采用混合交叉熵求得3E-LRPTWTDC模型的可行解。本文基于京滬高速鐵路通道以及我國高速鐵路全網(wǎng)絡(luò)的案例，驗證算法的有效性與實用性，并對重要參數(shù)進行了靈敏度分析。
　　在上兩章基礎(chǔ)上，四、五章在給定高速鐵路食品分銷網(wǎng)絡(luò)中進行產(chǎn)品流分配。稱為高速鐵路食品配送服務(wù)的分配計劃編制問題(Distribution planning problems for CSHRs，DPP-CSHRs)。配送食品

8、分為兩類:冷鏈食品以及常溫食品。
　　3)第4章研究了高速鐵路冷鏈食品的分配計劃編制問題(DPP-CSHRs for cold chain food products，CF-DPP-CSHRs)。問題通過變分不等式進行建模。為了應(yīng)對高速鐵路食品銷售的特點，該變分不等式通過“報童模型”描述列車上（在給定銷售價格條件下的）不確定餐飲需求。針對冷鏈產(chǎn)品特點，利用Dirac delta函數(shù)，在變分不等式中建立了流變交付時間情況下的食品保質(zhì)

9、期約束。通過整合歐拉算法以及增廣拉格朗日算法，本章對變分不等式進行了求解。本章不僅針對小規(guī)模案例進行了參數(shù)靈敏度分析，并且基于京滬高速鐵路通道大規(guī)模案例對方法的有效性與可應(yīng)用性也進行了相關(guān)驗證。
　　4)第5章進一步研究高速鐵路常溫食品的分配計劃編制問題(DPP-CSHRs for ambient food products，AF-DPP-CSHRs)。針對常溫食品特點，基于批量網(wǎng)絡(luò)，本章構(gòu)建了具有非線性成本函數(shù)以及能力約束的多商

10、品批量模型。該模型試圖對多種常溫產(chǎn)品的列車批量配送進行決策，并且控制列車上常溫食品的庫存補給策略，由此滿足列車運行過程中的旅客時變的餐飲需求。本文應(yīng)用非線性擁堵函數(shù)描述配餐作業(yè)與車站行人流線的相互影響，并利用拉格朗日替代方法將非線性問題分解為線性混合整數(shù)規(guī)劃問題以及一系列單變量凹最大化問題，由此獲得模型上界。并進一步通過啟發(fā)式方法獲得可行下界解，利用次梯度算法改進解的質(zhì)量。本章基于京滬高速鐵路通道對方法的有效性與可應(yīng)用性進行了驗證，實驗