协作车辆路径成本分摊问题的B-T Shapley方法

作     者：饶卫振 朱庆华 金淳 刘从虎 RAO Wei-zhen;ZHU Qing-hua;JIN Chun;LIU Cong-hu

作者机构：上海交通大学中美物流研究院上海200030 山东科技大学经济管理学院青岛266590 大连理工大学管理与经济学部大连116024 

出 版 物：《管理科学学报》 (Journal of Management Sciences in China)

年 卷 期：2019年第22卷第1期

页      面：107-126页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 120202[管理学-企业管理（含：财务管理、市场营销、人力资源管理）] 0202[经济学-应用经济学] 02[经济学] 1202[管理学-工商管理] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(71632007) 国家社会科学基金资助项目(16CGL016) 博士后基金资助项目(2018T110399) 山东省自然基金资助项目(ZR2018MG001) 教育部人文社科基金资助项目(15YJC630103) 

主　　题：协作车辆路径问题 夏普利值 成本分摊 合作博弈 

摘      要：多个企业协作配送能显著地降低物流配送成本和减少尾气排放,研究协作配送模型与成本分摊方法是亟需解决的关键问题.传统经典成本分摊方法需要计算所有子联盟的协作成本,在本问题中等价于需要求解2N-1个(N为企业数量)复杂的车辆路径问题.本文建立了多方协作车辆路径问题模型,分析了协作配送成本分摊问题的属性.基于经典的Shapley成本分摊方法,提出了B-T (Binary Tree) Shapley近似方法,不仅将成本分摊本身计算复杂度由O(N22N)降为O(N2log2N),而且将需要求解的车辆路径问题数量由2N-1个锐减至2N-1个,从而能够在合理时间内完成协作配送问题的成本分摊.通过求解算例和实际案例,计算结果表明,B-T Shapley的耗时与Shapley方法相比几乎可以忽略不计,更重要的是B-T Shapley与Shapley的成本分摊结果之间仅有细微的偏差,其平均准确度可以达到95%左右.