基于改進蟻群算法的應(yīng)急物流車輛路徑問題研究.pdf

1、車輛路徑問題是當前應(yīng)急物流領(lǐng)域研究中的熱點問題，對突發(fā)事件的應(yīng)急救援起著重要作用。國內(nèi)外專家學者的研究主要集中在應(yīng)急物資中轉(zhuǎn)站選址和配送路徑優(yōu)化兩個方面。本文結(jié)合實際情況探討了災(zāi)區(qū)內(nèi)應(yīng)急物資臨時中轉(zhuǎn)站選址與路徑優(yōu)化集成解決的問題，分別構(gòu)建了在靜態(tài)與動態(tài)需求條件下的中轉(zhuǎn)站選址與路徑優(yōu)化模型，并根據(jù)構(gòu)建的模型設(shè)計了改進的蟻群算法進行求解，算例分析和實證研究驗證了模型的有效性與算法的優(yōu)越性。研究結(jié)果對于突發(fā)事件發(fā)生后應(yīng)急管理部門的及時應(yīng)對和有

2、效決策具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。
　　本文的研究主要分為以下幾個部分:
　　第一部分，緒論。主要闡明了應(yīng)急物流車輛路徑問題研究的背景和意義，并在對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行綜述分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)了當前該領(lǐng)域的研究成果和進一步研究空間，提出了本文的研究方法、研究路線及主要的創(chuàng)新之處。
　　第二部分，應(yīng)急物流車輛路徑問題相關(guān)理論概述。結(jié)合我國在應(yīng)急物流領(lǐng)域的相關(guān)研究現(xiàn)狀，對研究所涉及的應(yīng)急物流、車輛路徑問題、蟻群算法、動態(tài)規(guī)劃

3、等理論進行了概括分析，進一步完善和充實了理論基礎(chǔ)。
　　第三部分，靜態(tài)需求條件下應(yīng)急物流中心選址及路徑優(yōu)化。主要研究了帶軟時間窗的多供應(yīng)點多需求點多物資需求的應(yīng)急物流車輛路徑問題。首先，引入應(yīng)急需求最大化覆蓋思想和時間、成本最小化思想，集成構(gòu)建了應(yīng)急物資中轉(zhuǎn)站選址與路徑優(yōu)化的多目標規(guī)劃模型;其次，針對構(gòu)建的多目標規(guī)劃模型，結(jié)合多種智能算法思想，在信息素更新與限制、禁忌表共享、狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率等方面對蟻群算法進行了改進，提高了算法的收斂

4、速度和求解質(zhì)量，并對適用于相應(yīng)模型的改進蟻群算法進行了設(shè)計;最后，通過算例分析驗證了模型的有效性，并通過對比分析顯示了改進算法的優(yōu)越性。
　　第四部分，動態(tài)需求條件下應(yīng)急物流路徑優(yōu)化。在靜態(tài)路徑優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上引入動態(tài)規(guī)劃思想，對比分析靜態(tài)路徑優(yōu)化問題與動態(tài)路徑優(yōu)化問題的特性，提出了本文要解決的動態(tài)路徑優(yōu)化問題;結(jié)合實際情況，重點考慮了出現(xiàn)新的受災(zāi)點、原有受災(zāi)點改變需求信息、原有受災(zāi)點撤銷應(yīng)急需求、道路阻塞等動態(tài)因素，構(gòu)建了動態(tài)需

5、求條件下的路徑優(yōu)化模型;對已有的求解動態(tài)路徑優(yōu)化問題的算法進行分析，結(jié)合本文構(gòu)建的模型做了部分改進，得到了有效的模型求解思路;在算例分析階段利用改進蟻群算法進行了多種動態(tài)事件的模擬分析，驗證了算法的有效性。
　　第五部分，實證分析。以某次地震災(zāi)害為例，探討了靜態(tài)需求與動態(tài)需求條件下的路徑優(yōu)化問題;根據(jù)實際評價和比較分析，指出了應(yīng)急物流車輛路徑模型和相應(yīng)算法在解決實際問題中的局限性;結(jié)合本文研究，針對當前應(yīng)急物流管理中存在的問題，從