多中心开放式VRP拓展问题建模及算法研究

发布时间：2023-02-11 08:10

　　随着对VRP(Vehicle Routing Problem,VRP)研究的深入,研究者将越来越多的约束添加到基本VRP中,出现了多种VRP拓展问题,使得问题更加接近实际。多配送中心VRP(Multi-Depot VRP,MDVRP)是在VRP问题基础上引入了多个配送中心,因其更符合当前实际物流配送系统运行情况而成为VRP问题研究的热点。已有学者对这一问题进行了拓展研究,如多配送中心开放式的VRP问题,其配送中心开放、资源共享,可实现车辆联合配送,且配送车辆在完成配送任务后可不必回到原配送中心,可以停泊在就近的配送中心,甚至配送中心不提供停泊服务等,针对该类问题研究的核心目标是提高配送中心及车辆的运行效率,降低服务成本。目前,针对多中心开放式VRP问题的研究正处于不断深化和拓展进程中,本文针对以下4个扩展问题展开研究,并取得以下创新性成果:(1)针对受模糊时间窗影响的多中心开放式VRP问题,先定义模糊时间窗、客户满意度函数和时间惩罚费用函数,建立以运输成本、车辆派遣成本和客户点处时间惩罚成本为目标函数的优化模型,在算法设计中先基于整体法假设虚拟配送中心,形成单配送中心网络,再设计改进的...

【文章页数】：131 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
创新点摘要
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外相关研究的进展及存在的不足
        1.2.1 多中心开放式带模糊时间窗的车辆路径问题
        1.2.2 多中心开放式模糊时间窗同时配集货车辆路径问题
        1.2.3 考虑货损的多中心开放式联合配送车辆路径问题
        1.2.4 多中心开放式模糊需求下的车辆路径问题
    1.3 研究内容和篇章结构
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 篇章结构
    1.4 研究思路与方法
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 研究方法
2 相关理论概述与分析
    2.1 VRP问题相关概念及VRP拓展问题分析
        2.1.1 经典VRP问题
        2.1.2 VRP拓展问题
    2.2 多中心VRP及其拓展问题分析
        2.2.1 经典多中心VRP
        2.2.2 多中心开放式VRP
        2.2.3 多中心开放式VRP的拓展
    2.3 VRP及其拓展问题的求解算法概述与分析
        2.3.1 精确算法
        2.3.2 启发式算法
    2.4 本文研究系统分析
    2.5 本章小结
3 多中心开放式带模糊时间窗的车辆路径优化
    3.1 多中心开放式带模糊时间窗的车辆路径问题描述及模型建立
        3.1.1 问题分析
        3.1.2 问题描述
        3.1.3 模糊时间窗
        3.1.4 模型建立
    3.2 蚁群算法设计及实现
    3.3 算例验证与结果分析
        3.3.1 算例描述
        3.3.2 算法有效性分析
        3.3.3 算例求解结果分析
        3.3.4 模型参数分析
    3.4 本章小结
4 多中心开放式模糊时间窗同时配集货车辆路径优化
    4.1 多中心开放式模糊时间窗同时配集货车辆路径问题描述及模型建立
        4.1.1 问题描述
        4.1.2 模糊时间窗与客户满意度
        4.1.3 数学模型
    4.2 混沌遗传变邻域搜索算法
        4.2.1 编码与初始种群的生成
        4.2.2 适应度函数
        4.2.3 选择操作
        4.2.4 变邻域搜索策略
        4.2.5 确定最优出发时间
        4.2.6 时间复杂性分析
    4.3 算例验证及结果分析
        4.3.1 小型规模算例验证
        4.3.2 标准算例验证
        4.3.3 客户满意度参数分析
        4.3.4 MDOVRPSDPFTW模型验证
    4.4 本章小结
5 考虑货损及联合配送的多中心开放式车辆路径优化
    5.1 考虑货损的联合配送MDOVRP问题描述及模型建立
        5.1.1 问题分析
        5.1.2 问题描述
        5.1.3 模型建立
    5.2 蚁群算法设计
        5.2.1 蚂蚁寻优策略及信息素更新方式
        5.2.2 蚁群算法设计
    5.3 算例验证与结果分析
        5.3.1 算例描述
        5.3.2 算例分析
        5.3.3 两模式对比结果分析
    5.4 本章小结
6 多中心开放式模糊需求下的车辆路径优化
    6.1 多中心开放式模糊需求下的车辆路径问题描述及模型建立
        6.1.1 问题分析
        6.1.2 问题描述
        6.1.3 模型建立
    6.2 算法设计及实现
        6.2.1 问题分析
        6.2.2 两阶段禁忌搜索算法
    6.3 算例验证及结果分析
        6.3.1 不同方式构造初始解对比分析
        6.3.2 决策保守程度分析对比
        6.3.3 决策保守程度对额外行驶距离影响分析
        6.3.4 最佳决策保守程度下路径安排方案
    6.4 本章小结
结论与展望
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间的科研成果
致谢



本文编号：3740024