開放式車輛路徑問題及其應用研究.pdf

1、交通運輸是國民經(jīng)濟的動脈,它對社會經(jīng)濟發(fā)展和人民生活起著極為重要的作用.各種運輸方式在日常運輸營運管理工作中都要面對這樣一個共同的問題:如何為其載運工具(汽車、列車、輪船和飛機,以下統(tǒng)稱為車輛)確定行駛路線及其時刻表,才能有效地運送各站點間的旅客和貨物.運籌學界將此類問題統(tǒng)稱為車輛路徑問題.可見,車輛路徑問題是運輸組織優(yōu)化中的核心問題.在過去三十年間,以物流配送運輸線路優(yōu)化選擇為背景的車輛路徑問題得到了廣泛的研究,并取得了豐富的研究成果

2、.該文將首先對此類問題的特點、分類以及求解算法的研究現(xiàn)狀等進行綜述.開放式車輛路徑問題,是另一種類型的車輛路徑問題,同時也是交通運輸運籌學的一個新的研究領域,有著廣泛的應用前景.它與基本的車輛路徑問題的主要不同點是不要求車輛完成運輸任務后返回原出發(fā)點,或者是若要求返回原出發(fā)點,則沿原去程路線返回.該文對帶路程長度和裝載能力約束的開放式車輛路徑問題從理論上進行了研究.通過利用所研究的問題的特點,提出了新的鄰域結(jié)構(gòu)、并在搜索過程中引入一種隨

3、機多樣性等,從而構(gòu)造了一個求解該問題的禁忌搜索算法.在理論研究的基礎上,對帶裝載能力約束的開放式車輛路徑問題的一個案例,校車路徑問題進行了研究.通過分析,將該問題歸結(jié)為一個多目標組合優(yōu)化問題.根據(jù)問題的特殊結(jié)構(gòu),提出了求解該問題的一個基于最優(yōu)化方法的啟發(fā)式算法.用香港的一所幼兒園的數(shù)據(jù)對算法進行了測試,結(jié)果表明,用該算法所求出的校車線路與現(xiàn)有的手工方法相比,學生所花費的總乘車時間減少了29％;校車載有學生時的總行駛時間平均縮短22.8％