带有仓储容量约束与外购运输的服务网络设计问题的研究

发布时间：2020-10-20 05:38

　　 本论文针对干线物流服务网络的设计问题开展研究。对于物流服务网络中的位置结点集以及连接它们的边集,我们考虑一个以最小化物流成本为目标的离散优化问题。其中,客户的需求(单商品)和商品的供给分别来自于网络中的任意多个结点。同时,各个结点处也放置了不同类型和数量的车辆,我们力求在计划的时间周期内满足所有的客户的需求,生成一张包含商品数量、来源和目的地和运输车辆的计划时间表。参照文献与实际情况中最常见的场景,在此问题中我们也要求所有车辆最终需要返回其原始位置结点,使得问题在一个时间周期满足设计平衡性。本论文对传统的物流服务网络的设计问题做了如下扩展。首先,本文考虑了网络中某些位置结点具有存放商品(仓储)功能的这一特性。同时,所有的仓储结点是具有容量上限的(Capacitated)。其次,我们考虑了车辆运载量方面的两类限制,即不同车辆具有不同的物理载重量上限以及不同道路(桥梁)所可以承受的最大载重量的限制。这两个方面的扩展构成了优化模型中的两类新约束。为了使得问题在新约束的情况下始终具有可行解,我们同时引入了不受载重限制但具有较高成本的外购运输服务。本文针对不同情境下新类型约束的作用进行分析。具有上述两类新约束的物流服务网络设计问题是NP完全问题。为对此开展求解,本文提出结合了线性规划松弛、列生成、禁忌搜索、约束规划和变量固定等方法的新启发式算法。数值实验结果显示,对大多数算例,该启发式算法的求得的解十分接近可行解的下界。同时,通过与商业MIP求解器CPLEX 12.6相比较,我们也观察到该启发式算法提供了很高质量的解(用更少时间找到了与CPLEX相同的解,或者在运行两小时后得到了比CPLEX运行同样时间更好的解)。
【学位单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：F274
【文章目录】：
Acknowledgements
摘要
Abstract
1 Introduction
2 Literature review
3 Problem description and mathematical formulation
4 Algorithm for solving DBSNDOC problem
    4.1 Idea of TSCPVF algorithm
    4.2 Column generation in DBSNDOC problem
        4.2.1 The nature of column in DBSNDOC problem
        4.2.2 Generation of initial columns
        4.2.3 Column generation procedure
    4.3 Variable fixing with tabu list
    4.4 Tabu search as a way to obtain feasible solution and as a solution improvingtechnique
        4.4.1 Tabu search with elements of constraint programming
        4.4.2 Two-phase tabu search algorithm for improving feasible solution
5 Computational experiments and results
    5.1 Analysis of TSCPVF algorithm performing for solving DBSNDOC problem
    5.2 Warehouse constraints role analysis
    5.3 Analysis of soft capacity constraints role in different situations
6 Conclusion and outlook
References

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本文编号：2848294