货物运输服务网络设计优化模型和算法研究

发布时间：2023-08-11 19:08

　　服务网络设计用于解决货物运输系统的战术规划问题,广泛应用于交通、物流、生产等领域,涉及到包括大量的车辆、人员等的庞大物流运输网络。由于物流企业的运输网络不断完善,覆盖全国更多的地区,优化物流网络以降低运输服务运营成本变得尤为重要。中国的电商业正处于快速发展之中,消费者的行为受商家促销、节假日等因素的影响导致需求的波动非常大,为快递和零担货物运输服务网络的规划与设计带来了很大的挑战。本论文首先研究考虑多车型的大规模服务网络设计问题,帮助企业决策每个运输服务上使用的各种车型数量,提出相应的数学模型,并设计高效的算法进行求解。结合列生成和割平面算法提供较好的下界,采用局部搜索算法来寻找高质量的可行解。数值实验验证了本文设计的算法的有效性,案例分析证明了考虑多车型能够帮助企业降低物流成本,从而体现了本研究的现实意义所在。为了减小货物运输过程中的风险,尤其是针对危险品货物的运输,同时方便配送和顾客收货,针对服务网络设计问题考虑单路径约束并提出基于环-路径的数学模型。设计了精确算法以提供较好的下界,并采用固定变量法来缩小问题规模,使得问题更容易求解以高效地寻找高质量的可行解,通过数值实验对算法的有...

【文章页数】：105 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 货物运输系统
        1.2.2 服务网络设计总述
        1.2.3 鲁棒优化方法
        1.2.4 相关研究问题
    1.3 研究内容及论文结构
第2章 考虑多车型的大规模服务网络设计问题
    2.1 引言
    2.2 问题建模
        2.2.1 问题描述
        2.2.2 基于弧的数学模型
        2.2.3 基于环-路径的数学模型
        2.2.4 模型总结
    2.3 算法设计
        2.3.1 下界算法
        2.3.2 局部搜索
    2.4 数值实验
        2.4.1 算例
        2.4.2 参数设置
        2.4.3 小规模算例分析
        2.4.4 大规模算例分析
        2.4.5 多车型的影响分析
        2.4.6 现实案例分析
    2.5 本章小结
第3章 考虑单路径约束的服务网络设计问题
    3.1 引言
    3.2 问题建模
        3.2.1 问题描述
        3.2.2 基于弧的数学模型
        3.2.3 基于环-路径的数学模型
    3.3 算法设计
        3.3.1 列生成
        3.3.2 割平面
        3.3.3 固定变量法
    3.4 数值实验
        3.4.1 下界算法分析
        3.4.2 固定变量启发式算法分析
    3.5 本章小结
第4章 考虑需求不确定性的服务网络设计问题
    4.1 引言
    4.2 问题建模
        4.2.1 问题描述
        4.2.2 基本两阶段鲁棒模型
        4.2.3 扩展两阶段鲁棒模型
        4.2.4 模型总结
    4.3 算法设计
        4.3.1 补偿问题模型转化
        4.3.2 列与约束生成
    4.4 数值实验
        4.4.1 算例与参数设置
        4.4.2 算法有效性分析
        4.4.3 不确定性相关参数分析
        4.4.4 不确定性对最优解结构的影响
        4.4.5 模型比较与分析
    4.5 本章小结
第5章 考虑多种服务类型的服务网络设计问题
    5.1 引言
    5.2 问题建模
        5.2.1 问题描述
        5.2.2 符号系统
        5.2.3 示例
        5.2.4 确定性模型
        5.2.5 两阶段鲁棒模型
    5.3 算法设计
    5.4 数值实验
        5.4.1 参数设置
        5.4.2 算法有效性分析
        5.4.3 模型比较与分析
        5.4.4 多种服务类型影响分析
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3841595