第三方配送帶軟時(shí)間窗車輛路徑問題的模型與禁忌算法研究.pdf

1、隨著電子商務(wù)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，物流產(chǎn)業(yè)開始逐步升級(jí)，物流活動(dòng)在企業(yè)所有的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)中所呈現(xiàn)出來的重要性越來越明顯。然而社會(huì)物流成本逐年攀升居高不下，特別是其中的運(yùn)輸配送成本，占著極大的比重。對(duì)車輛路徑問題的研究有助于提高企業(yè)的運(yùn)行效率、降低企業(yè)的物流成本。以往對(duì)車輛路徑問題的研究側(cè)重于考慮某個(gè)求解問題，而對(duì)現(xiàn)實(shí)的配送模式考慮略有欠缺。目前，物流運(yùn)輸配送的模式主要包括自營配送、第三方配送和共同配送，其中以第三方配送模式最為常見。此外，用戶

2、對(duì)企業(yè)的配送服務(wù)要求也越來越多，特別是軟時(shí)間窗要求。因此，研究第三方配送下帶軟時(shí)間窗的車輛路徑問題更具有現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文嘗試研究在第三方配送下帶軟時(shí)間窗的車輛路徑問題，既考慮了第三方配送的多配送中心特征，又考慮了用戶的軟時(shí)間窗要求。在分析目前物流配送的發(fā)展背景、第三方配送特點(diǎn)和運(yùn)作模式、用戶的軟時(shí)間窗特點(diǎn)、車輛路徑問題的要素和分類及國內(nèi)外關(guān)于帶軟時(shí)間窗的車輛路徑問題的研究的基礎(chǔ)上，提出了該問題的數(shù)學(xué)模型，并構(gòu)造了禁忌搜索算法求

3、解該問題，最后使用實(shí)驗(yàn)分析的方法比較了帶軟時(shí)間窗問題與不帶軟時(shí)間窗問題的結(jié)果區(qū)別，不同算法的結(jié)果比較。本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新成果如下：
　?。?）本文介紹了目前物流配送的發(fā)展背景，引出第三方配送背景下的具有軟時(shí)間窗的車輛路徑問題。對(duì)第三方配送和車輛路徑問題進(jìn)行了詳細(xì)介紹，分析了各自的特征和分類。在詳細(xì)描述第三方配送背景下的帶軟時(shí)間窗車輛路徑問題的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)的分析和總結(jié)了國內(nèi)外關(guān)于帶軟時(shí)間窗車輛路徑問題的研究方向、研究方法和最主要的

4、研究成果。
　?。?）對(duì)求解第三方配送帶軟時(shí)間窗車輛路徑問題的算法（精確算法和近似算法）進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，著重介紹了本文將使用的禁忌搜索算法的基本思想、構(gòu)成要素和基本過程。
　　（3）研究了第三方配送帶軟時(shí)間窗車輛路徑問題的模型及求解思路
　　考慮第三方配送下多配送中心和多車型的特點(diǎn)以及待服務(wù)用戶軟時(shí)間窗特征，根據(jù)問題的約束條件，設(shè)立配送中心最少、等待時(shí)間和遲到時(shí)間總和最少的雙目標(biāo)，目標(biāo)通過權(quán)重參數(shù)設(shè)置權(quán)重。然后根據(jù)約束

5、條件和目標(biāo)，建立多下標(biāo)變量的混合整數(shù)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型。
　　考慮該模型是帶多配送中心特征的，本文設(shè)計(jì)了最近距離分配原則的求解策略，將其轉(zhuǎn)化為具有多個(gè)單配送中心特征的問題，而不是進(jìn)行統(tǒng)一的路徑分配。
　　（4）研究了第三方配送帶軟時(shí)間窗車輛路徑問題的禁忌搜索算法
　　本文為轉(zhuǎn)化成多個(gè)單配送中心的帶軟時(shí)間窗車輛問題設(shè)計(jì)了禁忌搜索算法，該算法利用用戶直接排列的編碼方式，將生成的初始解帶入約束判斷是否滿足約束來計(jì)算評(píng)價(jià)值。這使得一

6、種編碼方式其對(duì)應(yīng)所需派出的車輛可能有多輛，這與確定了車輛數(shù)量的編碼方式及采用罰函數(shù)法的求解方式相比，大大提高了得到最優(yōu)解的概率。
　?。?）實(shí)驗(yàn)分析
　　本文利用相關(guān)文獻(xiàn)中關(guān)于軟時(shí)間窗車輛路徑問題的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)本文所設(shè)計(jì)的禁忌搜索算法進(jìn)行了matlab編程實(shí)驗(yàn)計(jì)算，并與相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了結(jié)果上的比較。通過帶軟時(shí)間窗和非帶軟時(shí)間窗的算法結(jié)果比較，說明本文說設(shè)計(jì)的算法不僅能在精度上有所提高，而且滿足了用戶的軟時(shí)間窗需求，從而提高了用