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考虑车辆容量的城市两级快递联合配送站选址优化研究

考虑车辆容量的城市两级快递联合配送站选址优化研究

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作者：杨爽西安工业大学

学位级别：硕士

电子商务的迅速发展加剧了快递行业在及时配送方面的压力。设置单级独立配送站已经难以满足不断增长的快递量和消费者对快速送达的需求。为了应对这一挑战,设置多级联合配送站成为解决当前快递行业困境的关键策略之一。现有关于配送站... 详细信息

电子商务的迅速发展加剧了快递行业在及时配送方面的压力。设置单级独立配送站已经难以满足不断增长的快递量和消费者对快速送达的需求。为了应对这一挑战,设置多级联合配送站成为解决当前快递行业困境的关键策略之一。现有关于配送站选址的研究一类考虑单级配送站选址问题,然而在现实中,配送网络往往是多层级的,另外一类考虑多级配送站选址问题,未考虑车辆容量和对配送站选址成本的影响,不能满足实际需求。本文考虑车辆容量因素,以总成本最小为单目标和以总成本与碳排放量最小为双目标,研究联合配送模式下城市两级快递配送站选址优化问题,建立模型并设计算法进行求解,为城市联合配送站的选址提供理论依据,并进一步设计成本分配策略,帮助决策者做出合理的成本分配方案。本文的主要内容和创新性成果如下。考虑车辆容量的城市两级快递联合配送站选址单目标优化问题。首先,考虑车辆容量因素,结合向上取整函数,提出成本量化方法。以选址总成本(建设成本、运营成本和运输成本)最小为目标,构建联合配送模式下城市两级配送站选址模型,基于Shapley值法提出选址成本分配策略,并设计改进的离散萤火虫算法(Improved Discrete Firefly Algorithm,IDFA),决策两级配送站的数量、位置和容量,以及配送站之间的配送关系和成本分配方案。最后,结合保定市快递配送网络进行实例分析,验证模型和算法的有效性。结果表明:相较于设置单级配送站,该模型下设置两级联合配送站节约46.44%的运输成本。相较于粒子群优化算法和人工蜂群算法,IDFA算法在求解性能与求解时间方面具有明显优势。考虑车辆容量的城市两级快递联合配送站选址双目标优化问题。进一步考虑环境友好性,在配送车辆为电动车和燃油车组成的异构车队情形下,以选址总成本和碳排放量最小为目标,构建联合配送模式下城市两级配送站选址模型,基于Shapley值法提出选址成本分配策略,并设计改进的多目标粒子群优化算法(Improved Multiple Objective Particle Swarm Optimization,IMOPSO),决策两级配送站的数量、位置和容量,以及配送站之间的配送关系和成本分配方案。最后,结合保定市快递配送网络进行实例分析,验证模型和算法的有效性。结果表明:IMOPSO算法在求解性能与求解时间方面具有明显优势。

关键词：联合配送两级选址车辆容量成本分配

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铁路建设中两级物流设施覆盖选址研究

铁路建设中两级物流设施覆盖选址研究

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作者：李珂北京交通大学

学位级别：硕士

近年来,我国铁路、公路等交通线路建设高速发展,尤其是在高速铁路建设上取得了非凡而瞩目的成就。从《中长期铁路网络规划》[27]提出以来,我国的高速铁路网正处于重要建设时期,预计在2030年建成“八横八纵”高速铁路网。为了保证铁路建... 详细信息

近年来,我国铁路、公路等交通线路建设高速发展,尤其是在高速铁路建设上取得了非凡而瞩目的成就。从《中长期铁路网络规划》[27]提出以来,我国的高速铁路网正处于重要建设时期,预计在2030年建成“八横八纵”高速铁路网。为了保证铁路建设项目高效率地实施,铁路工程管理中需要重视与加强物料的供应与保障工作。本文的研究目的是使用一种科学的方法来为铁路建设工程中的物流节点及其供应设施进行选址,从而降低物流成本,提高建设施工效率。铁路建设工程的物流节点需要向一个线状主体(交通线路)全线提供物流服务,其物流节点选址实际上是对为线状服务对象提供服务的设施进行选址。在大多数前人的研究中,设施选址模型通常将需求方看作离散的点,而在交通线路建设项目等情形下,需求沿交通线路分布,即需求在空间上呈线状,这类情形下的选址问题较少研究。本文采用了一种区别于经典设施选址模型的方法来刻画这种线状工程中的选址问题,建立满足线状需求下使设施个数最少的覆盖选址模型。铁路建设工程中,由供应设施到物流节点,再到在建铁路线,构成了一个三级供应链。本文还考虑了当物流节点的上级供应设施位置待确定的前提下,如何同时对物流节点和供应设施进行选址。论文研究了在满足线状需求前提下使物流节点个数和供应设施个数最少的选址方法,构建了基于集合覆盖问题的物流节点两级选址模型。论文使用启发式算法,设计了基于Voronoi图的删除法和基于覆盖圆的添加法两种算法,设计两种算法的计算步骤,并代入京沈高铁项目的相关数据进行计算和结果对比,分别比较了两种算法的特点以及优劣势。同时还研究了覆盖半径取值不同时对选址结果的影响,即关于物流节点覆盖半径的敏感性分析。论文对京沈高速铁路建设项目进行实证分析,研究高速铁路在修建过程中物流节点及其供应设施的选址特点,根据铁路在地图上的位置,使用Mercator投影拟合出了平面上的铁路曲线,然后根据铁路隧道、桥梁等的修建情况,交通便利程度等因素,选择适合的物流节点备选位置及其供应设施的备选位置,考虑了在基于集合覆盖问题的线状需求两级选址模型中,使用不同的算法进行求解,得出了京沈高速铁路在建设过程中的物流节点及其供应设施的最优选址方案,为京沈高速铁路的物流节点及其供应设施选址提供理论参考。并根据求解结果对比分析了两种算法求解的优劣势。

关键词：集合覆盖问题物流节点多级供应链两级选址线状需求铁路建设项目启发式算法

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