物流配送中的車輛路徑與車輛裝載整合優(yōu)化問題研究.pdf

1、隨著物流業(yè)的快速發(fā)展，配送在整個物流系統(tǒng)中所起的作用變得越來越重要。國內(nèi)外許多研究者用現(xiàn)代的思維與方法對配送中的許多問題展開了大量研究，以此來提高配送效率、降低配送成本、更好的服務(wù)客戶。車輛路徑問題（Vehicle Routing Problem，VRP）和車輛裝載問題（Vehicle Filling Problem，VFP）作為物流配送中的兩個核心問題自然成為了研究熱點。本文在概述國內(nèi)外VRP研究和VFP研究的基礎(chǔ)上，將這兩個在配送過

2、程中相互聯(lián)系、相互制約的問題結(jié)合在一起考慮，進(jìn)行整合問題研究，從而來達(dá)到同時優(yōu)化車輛配送路徑與車輛裝載方案的目的。本文的研究重點有兩個：
　?。?）建立起新型的VRP&VFP整合優(yōu)化模型；
　?。?）用改進(jìn)遺傳算法設(shè)計出適合于求解VRP&VFP整合優(yōu)化模型的算法，并用它來求解相應(yīng)的問題。
　　本文首先概述了VRP與VFP的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及物流配送的基礎(chǔ)理論，并選擇出了將要整合的VRP與模型與VFP與模型。其中，VRP

3、為非滿載的VRP，VFP為二維VFP。在此基礎(chǔ)上，分析和解決了整合過程中遇到的問題，提出了VRP&VFP整合優(yōu)化問題，建立了VRP&VFP整合優(yōu)化模型。在說明求解該模型的總體思路后，對基本遺傳算法進(jìn)行了一系列改進(jìn)，設(shè)計出了適合于求解該模型的算法。
　　然后，對算法中的每個步驟進(jìn)行了具體而詳細(xì)設(shè)計。設(shè)計主要針對VRP改進(jìn)遺傳算法部分和VFP改進(jìn)遺傳算法部分進(jìn)行。在設(shè)計過程中，為了讓算法簡潔、高效且適合于求解該整合優(yōu)化模型，我們對遺傳

4、算法的許多步驟作出了改進(jìn)，例如：在引入保優(yōu)操作；在VRP算法的解碼過程中，采用按質(zhì)量約束和體積約束同時解碼的方法；針對目前VFP求解中同時追求質(zhì)量裝載率最大化和容積裝載率最大化這個關(guān)鍵性難點，設(shè)計質(zhì)量和體積兩個適應(yīng)值函數(shù)，并結(jié)合保優(yōu)操作來解決這個難題等。在設(shè)計完成后，這兩部分算法被有機(jī)的結(jié)合在一起，共同構(gòu)成求解算法。在求解整合問題的過程中，它們相互聯(lián)系與制約，不可分割。同時，在設(shè)計過程中，還采用MATLAB軟件編寫了程序，對設(shè)計的算法進(jìn)