城配送车辆调度模型与算法研究-唐山第一中学.docVIP

城市配送车辆调度模型与算法的研究 学科类别：数学类 作 者：朱若辰 学 校：唐山市第一中学 指导教师：石永仁、王焱、柳海艳 目 录 摘要 1 1 研究背景及意义 2 1.1 项目研究背景及现状 2 1.2 研究目的和意义 4 2 城市配送车辆调度模型构建 4 2.1 问题描述 6 2.2 模型构建 6 3 城市配送车辆调度模型的求解智能算法 8 3.1 蚁群算法概述 8 3.2 混合蚁群算法求解 10 3.3 混合蚁群算法实现过程 15 4 城市配送车辆动态实时管理方案 16 5 多配送中心车辆调度实例分析 17 6 研究结果 19 7 结论 19 8 研究体会与收获 20 9 致谢 20 10 参考文献 21 摘要 被称为“最后一公里配送”的城市配送活动一直是我国物流业发展的一个难点。城市配送主要研究车辆调度及路径安排问题。如何充分利用市区道路进行配送作业、如何满足多货物品种混合配送的客户需求、如何合理快捷地将客户需要的货物配送到位，这些都是亟需研究的重要问题。目前国内外对车辆调度的研究多集中在单配送中心的问题上优化车辆调度，增加装载率，使城市配送做到服务及时准确优化资源配置提高物流企业的服务水平，降低运行成本。1 研究背景及意义 1.1 项目研究背景及现状 随着物流业的发展，我国社会化、专业化的城市配送有了较大的发展，一些大型连锁商业企业在专业化城市配送已经取得了明显的成效。经过几十年的发展，城市中的物流设施分布在城市的各个角落，可以形成网络物流设施。目前城市配送仍存在物流功能、服务功能不全，增值服务少，导致城市物流总体效益低下，缺乏必要的竞争实力，还没有形成完全符合现代经济要求的城市配送网络服务。不能满足我国城市配送业务日益增长的需求。这样造成了城市配送发展的矛盾：一方面是为了满足配送需求而大量建设新的物流设施，另一方面是原有物流设施由于各自为政，信息不通而造成浪费。优化城市内物流设施的配置，充分利用原有设施，发展城市配送企业，客户之间的信息资源共享，协同竞争的现代管理理念将是今后城市配送发展的趋势。 我国物流业的高速发展也带动了物流理论的研究，在物流体系建设，区域总体规划，以及一些其他物流关键技术的研究和应用方面都取得了很大的进步。从现代物流技术的理论和技术研发角度来看，国内在这方面的研究多集中在大型物流体系建设，物流网络优化，信息平台建设中，已经有了一些实用的工具和网络信息平台。相比与其他方面的研究，国内目前对于物流城市配送缺乏系统的研究。被称为“最后一公里配送”的城市配送活动一直是我国物流业发展的一个难点。如何充分利用市区道路进行配送作业，充分贴近零售业，小型加工企业以及其他制约市场发展的服务业，为其提供必要的配送服务支持。优化配送中心，整合目前城市内现存的物流设施，加强行业间的合作，建立城市配送公共信息平台是亟需研究的重要课题，这些研究领域的突破将极大的促进现代物流业的发展。 城市配送中车辆的调度问题在总体来说属于带时间约束的旅行商问题，属于NP-Hard问题，一直是国内外研究的重点。国外对于此类的问题的研究算法主要有遗传算法，禁忌有哪些信誉好的足球投注网站算法，局部有哪些信誉好的足球投注网站算法，贪婪算法等来规划车辆路径。在国内，对于该问题的研究基本按照上面的思路来进行，提出了不同的算法来解决城市配送车辆路径规划。现代城市物流的发展趋势是整合现有城市内物流设施资源，满足客户“多品种，小批量，多批次”的需求。整合现有物流设施资源以后，可以在城市内建立多个配送网点来更好的服务客户。目前国内外对车辆调度的研究多集中在单配送中心的问题上。对于多配送中心的研究，国外的几位学者进行了相关的研究，取得了一定的理论成果。国内一些学者仅对简单条件的多中心车辆调度问题进行了研究在现在城市中，总之，如果想要快速及时准确地保障货物的充足性，必须加强配送车辆调度管理，采取合理的调度分配手段，即满足需求又减小成本。这就是我这次的课题的研究背景。 1.2 研究目的和意义 针对当前国内城市配送中“多品种小批量及时服务”具有多个配送中心和多种类货物混合配送的车辆动态调度模型。探讨车辆从多个配送中心出发，满足城市内多个客户的送货的需求，达到及时送货，车辆行驶路径最短，节约资源的目的。研究城市配送优化的智能算法达到及时配送，增加客户的满意度，优化物流企业资源配置，降低物流企业成本。本项目是在现代物流研究基础上，根据城市物流发展的趋势，研究物流城市配送中的基础理论和关键技术。为物流企业提供城市配送中车辆任务调度的动态管理，给企业管理人员提供决策支持。通过对车辆路径和装载货物的调度，根据城市交通信息对车辆任务进行动态调整，达到配送货物及时增加客户满意度提高车辆利用率降低企业成本的目标。如果有方法把整体法的多配送中心转化为单配送中心，多配送中心问题就会变得简单很多。下面就是