基于混合遺傳算法的航運(yùn)集裝箱空箱調(diào)運(yùn)優(yōu)化研究.pdf

1、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡導(dǎo)致貿(mào)易流不平衡，使得集裝箱空箱的供給與需求嚴(yán)重不均，因此帶來(lái)了巨大數(shù)量的集裝箱空箱調(diào)運(yùn)，每年的空箱運(yùn)量占據(jù)了全部集裝箱運(yùn)量的五分之一。同時(shí)，航運(yùn)企業(yè)的各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)成本之中，集裝箱管理成本已成為僅次于港口使用費(fèi)的第二大成本，而集裝箱管理成本一半以上是空箱調(diào)運(yùn)成本和與空箱調(diào)運(yùn)密切相關(guān)的租箱成本。因此，有效的組織和調(diào)配空箱流動(dòng)，降低集裝箱空箱的調(diào)運(yùn)成本對(duì)所有航運(yùn)企業(yè)都是至關(guān)重要的。但是，空箱調(diào)運(yùn)問(wèn)題本身的復(fù)雜性成為問(wèn)題解決的瓶頸

2、。遺傳算法是模擬自然界生物進(jìn)化機(jī)制發(fā)展起來(lái)的隨機(jī)全局搜索優(yōu)化算法，它借鑒了達(dá)爾文的進(jìn)化論和孟德?tīng)柕倪z傳學(xué)說(shuō)。其本質(zhì)是一種高效、并行、全局搜索的方法，它能在搜索過(guò)程中自動(dòng)獲取和積累有關(guān)搜索空間的知識(shí)。但它自身也有不足的地方，如容易出現(xiàn)過(guò)早收斂，局部搜索能力不強(qiáng)等。同時(shí)，傳統(tǒng)的優(yōu)化算法如最速下降法，雖然全局搜索能力較弱，但具有較好的局部搜索能力。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了混合遺傳算法。即在遺傳算法進(jìn)化的過(guò)程中引入局部搜索的最速下降法，彌補(bǔ)遺傳算法較弱

3、的局部搜索能力的同時(shí)改善其易早熟缺陷。 本文將上述混合遺傳算法應(yīng)用于航運(yùn)集裝箱空箱調(diào)運(yùn)問(wèn)題。首先根據(jù)空箱調(diào)運(yùn)問(wèn)題的特點(diǎn)，提出將班輪公司空箱調(diào)運(yùn)流程分為“制定空箱調(diào)運(yùn)任務(wù)計(jì)劃”的第一階段和“調(diào)運(yùn)空箱到任務(wù)計(jì)劃出發(fā)港口”的第二階段。針對(duì)第二階段建立空箱調(diào)運(yùn)數(shù)學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于整數(shù)編碼的混合遺傳算法來(lái)求解模型。最后，通過(guò)一系列的試驗(yàn)結(jié)果表明，此算法在解決復(fù)雜空箱調(diào)運(yùn)問(wèn)題，尋找最優(yōu)(近似最優(yōu))調(diào)運(yùn)策略上有很好的尋優(yōu)效果。研究