基于改進(jìn)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(dāng)前應(yīng)急物流領(lǐng)域研究中的熱點(diǎn)問題，對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急救援起著重要作用。國(guó)內(nèi)外專家學(xué)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(gè)方面。本文結(jié)合實(shí)際情況探討了災(zāi)區(qū)內(nèi)應(yīng)急物資臨時(shí)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(dòng)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(jì)了改進(jìn)的蟻群算法進(jìn)行求解，算例分析和實(shí)證研究驗(yàn)證了模型的有效性與算法的優(yōu)越性。研究結(jié)果對(duì)于突發(fā)事件發(fā)生后應(yīng)急管理部門的及時(shí)應(yīng)對(duì)和有

2、效決策具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文的研究主要分為以下幾個(gè)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(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)了當(dāng)前該領(lǐng)域的研究成果和進(jìn)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(guó)在應(yīng)急物流領(lǐng)域的相關(guān)研究現(xiàn)狀，對(duì)研究所涉及的應(yīng)急物流、車輛路徑問題、蟻群算法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃

3、等理論進(jìn)行了概括分析，進(jìn)一步完善和充實(shí)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(shí)間窗的多供應(yīng)點(diǎn)多需求點(diǎn)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(shí)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(biāo)規(guī)劃模型;其次，針對(duì)構(gòu)建的多目標(biāo)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(duì)蟻群算法進(jìn)行了改進(jìn)，提高了算法的收斂

4、速度和求解質(zhì)量，并對(duì)適用于相應(yīng)模型的改進(jìn)蟻群算法進(jìn)行了設(shè)計(jì);最后，通過(guò)算例分析驗(yàn)證了模型的有效性，并通過(guò)對(duì)比分析顯示了改進(jìn)算法的優(yōu)越性。
　　第四部分，動(dòng)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(dòng)態(tài)規(guī)劃思想，對(duì)比分析靜態(tài)路徑優(yōu)化問題與動(dòng)態(tài)路徑優(yōu)化問題的特性，提出了本文要解決的動(dòng)態(tài)路徑優(yōu)化問題;結(jié)合實(shí)際情況，重點(diǎn)考慮了出現(xiàn)新的受災(zāi)點(diǎn)、原有受災(zāi)點(diǎn)改變需求信息、原有受災(zāi)點(diǎn)撤銷應(yīng)急需求、道路阻塞等動(dòng)態(tài)因素，構(gòu)建了動(dòng)態(tài)需

5、求條件下的路徑優(yōu)化模型;對(duì)已有的求解動(dòng)態(tài)路徑優(yōu)化問題的算法進(jìn)行分析，結(jié)合本文構(gòu)建的模型做了部分改進(jìn)，得到了有效的模型求解思路;在算例分析階段利用改進(jìn)蟻群算法進(jìn)行了多種動(dòng)態(tài)事件的模擬分析，驗(yàn)證了算法的有效性。
　　第五部分，實(shí)證分析。以某次地震災(zāi)害為例，探討了靜態(tài)需求與動(dòng)態(tài)需求條件下的路徑優(yōu)化問題;根據(jù)實(shí)際評(píng)價(jià)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(shí)際問題中的局限性;結(jié)合本文研究，針對(duì)當(dāng)前應(yīng)急物流管理中存在的問題，從