基于行程时间预测的物流运输车辆路径优化研究

作     者：焦云龙 

作者单位：大连海事大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张赫

授予年度：2015年

学科分类：12[管理学] 02[经济学] 0202[经济学-应用经济学] 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)] 020205[经济学-产业经济学] 

主      题：VRP模型 两阶段算法 行程时间预测 交通流诱导 模拟退火算法 

摘      要：在现如今经济高速发展的社会,物流已经成为了社会经济高速腾飞的重要基石。在我国第十二个五年规划中,将物流行业的发展提上了国家战略层面,这个政策说明了物流行业的春天来了。纵观物流行业发展至今,困扰着无数物流人的两个大的问题,也是物流费用产生的核心源头,即运输费用和仓储费用。根据国际上相关权威机构的调查数据显示,中国的物流行业的运输费用占据了物流的总费用的50%以上,占据国民生产总值的20%～300%。这个巨大的数字比例意味着每年都有一笔天文数字的资金在浪费掉,所以对运输费用的研究就非常的有必要。国内外学者对物流配送过程中的车辆路径问题都做出了非常大、非常多、非常广的研究和讨论,也得出了很多非常优秀的结果。但是,一般确定客户及配送中心之间的车辆行程时间,主要是通过获取客户及配送中心的地理位置坐标,利用坐标两点间直线距离公式和车辆平均行驶速度之商计算,并没有考虑到现实中复杂的交通情况,当得出的车辆路径方案遇到交通拥挤等复杂情况时,就不能很好的按照方案得到预期的结果。本文在详细研究带时间窗的多车型车辆路径问题的基础上,给出了一种能够求解出贴近现实交通情况的客户及配送中心之间车辆行程时间的预测方法,即通过交通流诱导技术中驾驶员行为特性、行程时间预测技术以及Dijkstra最短路算法,利用调查获取的平均交通流量数据,预测并求出客户及配送中心之间的车辆行程时间,为后续车辆路径方案优化提供车辆行程时间数据支持。在求解模型的算法设计上,借鉴两阶段算法理念,结合驾驶员行为特性、行程时间预测、Dijkstra最短路算法和模拟退火算法,求解出符合要求的配送车辆路径方案。本文具体内容包括：首先,介绍了论文题目的背景以及国内外研究现状和选题的意义和目的,阐述了本文的创新点。其次,对车辆路径问题以及交通流诱导理论进行了详细的阐述。最后,建立了带时间窗的多车型车辆路径问题模型,借鉴两阶段算法理念设计求解算法,并利用计算机仿真软件进行编程,通过案例应用得出符合要求的车辆路径方案。