基于物流运输成本的多车型车辆规划方法研究
发布时间：2021-01-23 16:16
车型车辆规划问题是指将货物从仓库点配送至各货物需求点时,如何选择各车型的车辆组合问题。当前多车型车辆规划问题的研究多以单一车型为主,基于装载率优先进行车辆规划,而基于装载率的车辆规划只包含车辆装载率约束,不考虑分区配送和车辆运输距离,车辆规划时多集中于小车型的选择,导致整体物流运输费用增加。因此,本文依据分区配送,结合距离和油耗成本,规划出更合理的车辆组合,从而降低物流运输成本。分区配送是指将整个区域按照某种约束划分为各个小区域进行物流配送。在一般基于成本的车辆路径问题（Vehicle routing problem,VRP）中,车辆组合计算涉及到车型选择、车型数量、车辆装载率、车辆油耗和行驶距离,且车辆组合结果与车辆配送距离能同时得到。而本文基于物流运输成本的多车型车辆规划问题中,将区域内的客户需求点作为整体配送,在车辆行驶距离未知的情况下,首先以行政规划作为分区配送标准,采用多车型配送;其次在分区配送中,车辆行驶距离分为内部配送距离和外部配送距离。外部配送距离计算简单,而区域内因需求点的位置以及需求点之间的距离未知,所以先依据TSP距离估算模型计算区域内部总配送距离,再计算区域内平...
【文章来源】：湖南科技大学湖南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
左侧为凸集Fig.2.1Theleftisaconvexseta
-12-存在，从初始基本可行解开始，引入非基变量代替某一基变量，求取另一基本可行解，迭代计算直到最优解出现。图2.2单纯法求解步骤Fig.2.2Simplemethodsolvingstep后续数学家提出改进单纯形法，改进计算方式，减少迭代累积误差，求解质量更高。单纯形法的优点在于收敛快，适用广，改进之后全局搜索能力好，在Matlab软件的线性规划求解方法lineprog封装函数中，默认选择方法为单纯形法。2.2.2整数规划整数线性规划问题（IntegerLinearProgramming,ILP）即为所有的决策变量均为整数的一类线性规划问题。ILP问题与上述一般LP问题的不同之处在于，决策变量不存在中间状态，属于离散型变量。如图2.3所示，在二元一次函数方程组中，当解在可行域时，在函数的某条边界或者某个顶点处可以取得目标极值。而当可行域变得狭窄，函数最优值有可能不存在或者不可取，例如添加整数约束上，在蓝色可行域里面有可能包含某些整数坐标点，也可能不存在任何一个整数坐标值。拓宽到三维坐标系，依旧可以通过画图求解。在更多变量
-13-时，可以把由每个可行解构成的点集看成一个可行解集合，每个可行解中都是各个变量的有序排列组合。图2.3二元一次方程组及可行域Fig.2.3Binaryequationsandfeasibledomains整数线性规划问题的一般形式为：0minTTz=Cx+Dy(2.14)subAx+By=b(2.15)x≥0,y≥0(2.16)在式(2.14)-式(2.16)中，A、B、C、D、b各向量中的元素均为整数，x、y均为整数变量，当B为零矩阵，且D为零向量时，上述形式表示为纯整数线性规划问题，当每个变量只能取零或一时，又表述为0-1规划问题。0-1规划问题和纯整数规划问题可以互通，0-1规划问题是整数规划问题的特例，例如在基于物流运输成本的多车型车辆规划问题上，将某一车型的所有车辆数看成一个变量考虑，变量的取值范围为车型车辆数的上下限，也可以将单个车辆逐一划分考虑，某个车辆在规划时要么选择，要么不选择，这时多车型车辆规划问题变成0-1多车型车辆规划问题。ILP问题在实际生活中非常重要，比如在货物运输时车辆分配问题、针对人力管理时人员调度问题。相较于LP问题，增加整数约束之后，尽管形式上两者差别不明显，但是ILP问题理论发生变化，导致ILP问题在求解时也所不同，在n维欧式空间内部，若所有坐标均为整数，则称此点为一整点，那么ILP问题求最优解就是在这些整点集中搜寻最优整点，不排除不存在最优整点的可能性。在整数规划问题的求解中，涉及到一些常见算法，例如切割平面法：
【参考文献】：
期刊论文
[1]油耗最小化多车型车辆路径问题研究[J]. 何小年,彭琼. 计算机时代. 2019(02)
[2]单一生产商单一零售商供应链中最优生产与运输协调策略研究[J]. 李清瀑,刘雅. 运筹与管理. 2019(01)
[3]基于车公里成本的多车型车辆规划方法[J]. 王兆锐,林剑,张俊丽,官静萍. 物流技术. 2019(01)
[4]基于整数线性规划的合乘出租车调度模型[J]. 李辉春,李哲民,毛紫阳. 交通运输研究. 2018(05)
[5]蚁群算法研究与应用的新进展[J]. 覃远年,梁仲华. 计算机工程与科学. 2019(01)
[6]实际约束条件下多配送中心物流车辆调度优化[J]. 王绍光. 科学技术与工程. 2018(36)
[7]时变路网下多配送中心多车型联合配送[J]. 王杨,鲁晓春. 科学技术与工程. 2018(36)
[8]动态车辆路径问题的研究进展及发展趋势[J]. 周鲜成,王莉,周开军,黄兴斌. 控制与决策. 2019(03)
[9]基于粒子群算法的单仓储多车物流配送优化[J]. 胡小宇,刘庆,贺文宁,马炫. 计算机应用. 2018(S2)
[10]多车型绿色车辆路径问题优化模型[J]. 何东东,李引珍. 计算机应用. 2018(12)
硕士论文
[1]第三方整车物流配载优化建模及算法研究[D]. 钱丹.南昌大学 2015
本文编号：2995517
【文章来源】：湖南科技大学湖南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
左侧为凸集Fig.2.1Theleftisaconvexseta
-12-存在，从初始基本可行解开始，引入非基变量代替某一基变量，求取另一基本可行解，迭代计算直到最优解出现。图2.2单纯法求解步骤Fig.2.2Simplemethodsolvingstep后续数学家提出改进单纯形法，改进计算方式，减少迭代累积误差，求解质量更高。单纯形法的优点在于收敛快，适用广，改进之后全局搜索能力好，在Matlab软件的线性规划求解方法lineprog封装函数中，默认选择方法为单纯形法。2.2.2整数规划整数线性规划问题（IntegerLinearProgramming,ILP）即为所有的决策变量均为整数的一类线性规划问题。ILP问题与上述一般LP问题的不同之处在于，决策变量不存在中间状态，属于离散型变量。如图2.3所示，在二元一次函数方程组中，当解在可行域时，在函数的某条边界或者某个顶点处可以取得目标极值。而当可行域变得狭窄，函数最优值有可能不存在或者不可取，例如添加整数约束上，在蓝色可行域里面有可能包含某些整数坐标点，也可能不存在任何一个整数坐标值。拓宽到三维坐标系，依旧可以通过画图求解。在更多变量
-13-时，可以把由每个可行解构成的点集看成一个可行解集合，每个可行解中都是各个变量的有序排列组合。图2.3二元一次方程组及可行域Fig.2.3Binaryequationsandfeasibledomains整数线性规划问题的一般形式为：0minTTz=Cx+Dy(2.14)subAx+By=b(2.15)x≥0,y≥0(2.16)在式(2.14)-式(2.16)中，A、B、C、D、b各向量中的元素均为整数，x、y均为整数变量，当B为零矩阵，且D为零向量时，上述形式表示为纯整数线性规划问题，当每个变量只能取零或一时，又表述为0-1规划问题。0-1规划问题和纯整数规划问题可以互通，0-1规划问题是整数规划问题的特例，例如在基于物流运输成本的多车型车辆规划问题上，将某一车型的所有车辆数看成一个变量考虑，变量的取值范围为车型车辆数的上下限，也可以将单个车辆逐一划分考虑，某个车辆在规划时要么选择，要么不选择，这时多车型车辆规划问题变成0-1多车型车辆规划问题。ILP问题在实际生活中非常重要，比如在货物运输时车辆分配问题、针对人力管理时人员调度问题。相较于LP问题，增加整数约束之后，尽管形式上两者差别不明显，但是ILP问题理论发生变化，导致ILP问题在求解时也所不同，在n维欧式空间内部，若所有坐标均为整数，则称此点为一整点，那么ILP问题求最优解就是在这些整点集中搜寻最优整点，不排除不存在最优整点的可能性。在整数规划问题的求解中，涉及到一些常见算法，例如切割平面法：
【参考文献】：
期刊论文
[1]油耗最小化多车型车辆路径问题研究[J]. 何小年,彭琼. 计算机时代. 2019(02)
[2]单一生产商单一零售商供应链中最优生产与运输协调策略研究[J]. 李清瀑,刘雅. 运筹与管理. 2019(01)
[3]基于车公里成本的多车型车辆规划方法[J]. 王兆锐,林剑,张俊丽,官静萍. 物流技术. 2019(01)
[4]基于整数线性规划的合乘出租车调度模型[J]. 李辉春,李哲民,毛紫阳. 交通运输研究. 2018(05)
[5]蚁群算法研究与应用的新进展[J]. 覃远年,梁仲华. 计算机工程与科学. 2019(01)
[6]实际约束条件下多配送中心物流车辆调度优化[J]. 王绍光. 科学技术与工程. 2018(36)
[7]时变路网下多配送中心多车型联合配送[J]. 王杨,鲁晓春. 科学技术与工程. 2018(36)
[8]动态车辆路径问题的研究进展及发展趋势[J]. 周鲜成,王莉,周开军,黄兴斌. 控制与决策. 2019(03)
[9]基于粒子群算法的单仓储多车物流配送优化[J]. 胡小宇,刘庆,贺文宁,马炫. 计算机应用. 2018(S2)
[10]多车型绿色车辆路径问题优化模型[J]. 何东东,李引珍. 计算机应用. 2018(12)
硕士论文
[1]第三方整车物流配载优化建模及算法研究[D]. 钱丹.南昌大学 2015
本文编号：2995517
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