基于城市物流联合配送的车辆路径优化建模研究

发布时间：2017-07-16 17:02

  本文关键词：基于城市物流联合配送的车辆路径优化建模研究

  更多相关文章： 交通限行 联合配送 城市物流 多配送中心 自适应遗传算法

【摘要】：城市物流与城市的发展以及人民的生活息息相关,随着需求的增加,物流量也不断攀升,进入城市的货运车辆日益增加,这不仅导致了城市交通拥堵,还严重污染了城市空气,大大降低了空气质量,为了缓解交通压力,减少城市污染,交通限行政策已经由北上广等一线城市开始实施,并且向其他城市推广开来。交通限行造成城市物流配送网络被条块化分隔,不再具有连贯性,给城市物流配送带来了诸多问题。交通限行造成城市配送只能在规定的时间段和路段进行,并且配送车辆受到诸多限制,而城市配送需求的产生却不受时间和地域的约束。因此针对这一问题现状,提出了跨区域联合配送的策略。首先,分析了城市物流配送的基本结构,并针对交通限行条件下的城市物流配送中的现实问题,提出了多阶段跨区域联合配送的策略,同时分析了城市物流对环境的影响,将环境因素作为一项影响因子,考虑到优化的目标函数中。其次,在联合配送中结合客户的需求和时间窗划分客户,并采取分时段分阶段提供配送服务的方式,将传统的多配送中心问题,转化为网络化多阶段跨区域联合配送问题,建立了面向交通限行的多阶段跨区域联合配送的数学模型;在充分考虑配送距离、车载率、行驶速度等多种因素的基础上,设计了以油耗为可变成本和车辆启动费用为固定成本之和最小的优化目标。最后,针对模型的特征,利用聚类方法与扫描方法相结合的方式,生成了初始种群,设计了自适应交叉与变异概率,改进主要遗传算子,设计了更适应本文的自适应遗传算法。利用MATLAB编程语言对所设计的算法进行编程求解,通过算例进行验证,本文提出的模型可以有效的节约里程、减少配送路径、节约成本,算法方面也取得了良好的效果。
【关键词】：交通限行 联合配送 城市物流 多配送中心 自适应遗传算法
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U492.22;F252
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 研究背景和意义10-11
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意义11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-14
• 1.2.3 文献评述14
• 1.3 研究内容与结构14-16
• 1.3.1 研究内容14-15
• 1.3.2 研究的技术路线15-16
• 1.4 论文创新点16-17
• 第2章 相关理论基础17-28
• 2.1 城市物流配送概述17-19
• 2.1.1 城市物流的含义17-18
• 2.1.2 城市物流配送的概述18-19
• 2.2 车辆路径问题概述19-23
• 2.2.1 车辆路径问题的描述19-20
• 2.2.2 车辆路径问题构成要素20-21
• 2.2.3 车辆路径问题的数学模型21-22
• 2.2.4 车辆路径问题的分类22-23
• 2.3 车辆路径问题的求解方法概述23-27
• 2.3.1 禁忌搜索算法概述24-26
• 2.3.2 蚁群算法概述26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 城市物流配送网络和多配送中心车辆路径问题28-37
• 3.1 引言28
• 3.2 城市物流配送网络28-32
• 3.2.1 城市物流配送网络概念28-29
• 3.2.2 城市物流配送网络特征29-30
• 3.2.3 城市物流配送网络组成30-31
• 3.2.4 城市物流配送网络现状31-32
• 3.3 城市物流对环境的影响分析32-34
• 3.4 多配送中心车辆路径问题34-36
• 3.4.1 多配送中心车辆路径问题描述34-35
• 3.4.2 多配送中心车辆路径问题的数学模型35-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第4章 城市物流联合配送问题建模研究37-44
• 4.1 引言37-38
• 4.2 联合配送38-39
• 4.2.1 联合配送的定义及特点38
• 4.2.2 联合配送在交通限行背景下的适用性及作用38-39
• 4.3 联合配送模型建立39-43
• 4.3.1 问题描述39-41
• 4.3.2 选择优化目标41-42
• 4.3.3 建立数学模型42-43
• 4.4 本章小结43-44
• 第5章 城市物流联合配送模型求解及仿真实验44-55
• 5.1 引言44
• 5.2 基本遗传算法44-47
• 5.3 算法设计47-50
• 5.3.1 编码结构与初始种群生成47
• 5.3.2 解码算子47-48
• 5.3.3 选择操作48
• 5.3.4 自适应交叉与变异概率设置48-49
• 5.3.5 交叉操作49
• 5.3.6 变异操作49-50
• 5.3.7 终止条件50
• 5.4 实验仿真50-54
• 5.4.1 联合配送模型的仿真50-53
• 5.4.2 算法性能仿真 153-54
• 5.4.3 算法性能仿真 254
• 5.5 本章小结54-55
• 第6章 结论与展望55-58
• 6.1 结论55
• 6.2 展望55-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-63
• 附录63-64
• 攻读学位期间取得的科研成果64

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本文编号：549627