检索结果-南通市图书馆

系统工程理论与实践 2023年第10期43卷 3040-3057页

作者：王思睿王林刘瑞曾宇容中南财经政法大学信息与安全工程学院武汉430073 华中科技大学管理学院武汉430074 深圳大学管理学院深圳518060 湖北经济学院信息工程学院武汉430205

在多物品物流系统中,异质品的装载运输往往会造成物品损坏、管理困难等问题.针对这种场景,本文提出了异质品装箱问题的0-1二次规划,并根据Dantzig-Wolfe分解,设计了变邻域搜索算法与分支定价算法来进行求解.实验验证了异质品装箱方案相... 详细信息

在多物品物流系统中,异质品的装载运输往往会造成物品损坏、管理困难等问题.针对这种场景,本文提出了异质品装箱问题的0-1二次规划,并根据Dantzig-Wolfe分解,设计了变邻域搜索算法与分支定价算法来进行求解.实验验证了异质品装箱方案相比两种传统装箱方案的优越性,新方案兼顾了经济性和灵活性.在180个随机对比算例上,两种算法都展现了较好的性能:变邻域搜索算法的Gap值平均为1.8%,运算时间平均为1.06秒;分支定价算法则分别为0.30%和815.40秒,性能超过了Gurobi求解器.最后,本文通过引入“决策者对异质品的容忍度”这一参数,供决策者在装箱成本与异质性惩罚之间寻求一个平衡点.相较已有研究,该方案更加精细、合理,可为企业提供科学的决策依据.

关键词：异质品装箱问题 0-1二次规划分支定价算法分支切割算法

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基于分支定价算法的双层轿运车运输问题

控制与决策 2022年第1期37卷 185-195页

作者：迟居尚何世伟宋子龙薛守强冯骁北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044

整车物流中双层轿运车运输问题属于一类需要考虑乘用车装载(vehicle filling problem, VFP)及轿运车路径规划(vehicle routing problem, VRP)的组合优化问题,称此类问题为VFRP(vehicle filling and routing problem).由于VFP和VRP的问题复杂性均为NP完全问题(non-deterministic polynomial complete problem, NPC),且VFRP等组合优化问题模型的目标函数及约束往往具有非凸结构,使得该类问题的线性化处理、精确算法的设计及求解效率的提升一直是该领域的研究难点.对此,以轿运车使用成本最低为目标,构建双层轿运车的VFRP模型,在此基础上提出两种线性化方法并设计改进分支定价算法(branch-and-price algorithm)以求解:在分支定价算法的基础上,提出结合最为分数策略(most-infeasible-branching strategy)和强分支策略(strong-branching strategy)的分支策略,以及在分支过程中降低可行域维度的降维方法以加速收敛.最后,结合实际数据设计多组算例,验证了所提出模型与算法的有效性.

关键词：公路运输整车物流双层轿运车运输模型线性化列生成算法分支定价算法

基于改进分支定价算法的器具取配送运输问题研究

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交通运输系统工程与信息 2023年第3期23卷 223-234页

作者：温斌宾何世伟迟居尚金福才中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京100081 北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044

为解决物流集装单元化背景下器具运输成本高且灵活性差问题,本文提出集装器具循环调拨与回收的运输方式,在此运输方式下的器具运输问题属于供需未匹配与需求可拆分的取送货车辆路径问题(USDSPDVRP)。为在准确描述问题的基础上使模型易... 详细信息

为解决物流集装单元化背景下器具运输成本高且灵活性差问题,本文提出集装器具循环调拨与回收的运输方式,在此运输方式下的器具运输问题属于供需未匹配与需求可拆分的取送货车辆路径问题(USDSPDVRP)。为在准确描述问题的基础上使模型易于求解,提出两阶段建模思路,设计解决USDSPDVRP模型的改进分支定价算法,通过Dantzig-Wolfe分解将模型分解为选择运输方案使用数量的限制主问题与根据主问题结果生成新运输方案的子问题,并设计相适应的路径缩减策略改进算法,实现高效求解复杂子问题的目的。算例结果表明,提出的改进分支定价算法相比Gurobi求解器,求解时间平均减少了83.9%,求得的可行解与精确解目标值间隔平均为2.8%。并对比分析了循环运输与直达运输的运输效益指标,证明了循环调拨与回收的运输方式能够有效减少运输总费用和车辆使用数,提高车辆满载率。

关键词：物流工程器具循环调拨与回收分支定价算法集装单元化同时取配送车辆路径

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基于分支定价算法的供应船调度问题研究

基于分支定价算法的供应船调度问题研究

作者：侯春媛大连海事大学

学位级别：硕士

在上游海上石油物流中,供应船发挥着重要的作用,它可以保证陆上供应基地的所有必要设备和物资对海上设施进行定期补给。海上能源的开发离不开海上钻井平台等海上设施,而海上设施的建设、维护等均需要供应船的支持。由于海上设施空间有限... 详细信息

在上游海上石油物流中,供应船发挥着重要的作用,它可以保证陆上供应基地的所有必要设备和物资对海上设施进行定期补给。海上能源的开发离不开海上钻井平台等海上设施,而海上设施的建设、维护等均需要供应船的支持。由于海上设施空间有限,因此需要定期调度供应船从陆上供应基地对其所需物资进行补给,以保证海上设施生产活动的正常进行,所以对供应船的调度问题的研究是非常必要的。本文通过调研国内外供应船调度问题的研究现状,在考虑到陆上供应基地服务能力、供应船容量、船舶均匀离港及异质化船舶等因素的基础上,以海上设施服务企业最小运营成本为目标,建立了相应的供应船调度模型,并设计了分支定价算法利用Matlab调用Lpsolve工具箱对该模型进行求解。通过Dantzig-Wolfe分解原理,将所建立的供应船调度模型分解为一个主问题和一个子问题,采用列生成法对每一个分支进行求解,获得其最优解,并根据供应船调度的实际需求设计了一种船期表的生成算法。最后,以渤海海域海上设施的供应问题为例进行了算例分析,算例优化结果满足了计划期内需要多次访问海上设施的访问次数要求、异质化船舶、船舶容量约束以及船舶使用次数约束,且几乎所有航次所对应的航次时长、船舶装载量都非常接近最大航次时长和船舶容量,验证了本文所提模型和算法的合理性及有效性。通过对可变成本进行灵敏度分析,分析了可变成本对最优航次优化结果的影响。因此,在进行船舶类型选择和航次规划时,应该考虑船舶服役期间可变成本的变化,这将为供应船调度工作者提供更好的决策依据。

关键词：供应船调度异质化船舶分支定价算法列生成法 Dantzig-Wolfe分解

多车型电动汽车车辆路径问题的分支定价算法研究

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系统工程理论与实践 2016年第7期36卷 1795-1805页

作者：揭婉晨杨珺杨超华中科技大学管理学院武汉430074

随着环境意识的日益提升和电动汽车的逐渐普及,考虑到物流企业中不同类型的电动汽车的电池最大容量、电池充电率、电量单位消耗率、最大载重量、固定成本和可变成本不同,本文研究含时间窗的多车型电动汽车车辆路径问题,建立了一个混合... 详细信息

随着环境意识的日益提升和电动汽车的逐渐普及,考虑到物流企业中不同类型的电动汽车的电池最大容量、电池充电率、电量单位消耗率、最大载重量、固定成本和可变成本不同,本文研究含时间窗的多车型电动汽车车辆路径问题,建立了一个混合整数规划模型,并利用分支定价算法求其最优解.为了加快算法的求解速度,本文提出生成下界值的方法以对车辆类型进行预处理操作,并制定了生成整数解上界的策略以压缩解空间.然后,通过用多组算例验证了模型和算法结果的准确性,同时也证明了本文提出的加速过程能有效地提高算法的求解速率.最后,通过不同规模的算例分析了车辆可变成本的变化对结果的影响.

关键词：多车型车辆路径问题分支定价算法列生成法最短路径问题电动汽车

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考虑出库不确定性的船舶舾装件立库入库优化

哈尔滨工程大学学报 2024年第1期45卷 1-8页

作者：赵天毅李娜李明昊蒋祖华上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 招商局重工(江苏)有限公司江苏南通226113

针对船舶舾装件立体仓库入库货位分配优化问题,本文建立了以货架稳定原则、齐配就近原则以及出库速度最快原则为优化目标的多目标优化模型。实现了考虑船舶出库不确定特点且兼顾托盘齐配率提升的立库入库优化。该研究通过分布式鲁棒优... 详细信息

针对船舶舾装件立体仓库入库货位分配优化问题,本文建立了以货架稳定原则、齐配就近原则以及出库速度最快原则为优化目标的多目标优化模型。实现了考虑船舶出库不确定特点且兼顾托盘齐配率提升的立库入库优化。该研究通过分布式鲁棒优化解决了由于舾装件种类多、标准化程度低等特点导致的出库频率分布难以通过历史数据进行准确刻画的问题。基于模型的数学结构对模型进行分解,并研究设计了使用遗传算法进行热启动的分支定价算法。克服了启发式算法无法获得精确解、传统优化算法求解时间过长的两大难题,实现了大规模问题的快速精确求解,并通过数值实验结果表明:该模型对舾装件入库货位分配具有明显的优化效果。

关键词：舾装件立体仓库货位分配不确定性多目标优化分布式鲁棒优化遗传算法热启动分支定价算法

铁路网络列车运行调整的优化模型及其分支定价算法

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交通运输系统工程与信息 2018年第1期18卷 179-185页

作者：兰泽康何世伟黎浩东北京交通大学城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室北京100044

研究了铁路网络中列车可变更运行线路下的列车运行调整问题,目标是使得所有列车偏离终到时间之和最小化.首先引入流平衡约束建立基于列车到发时刻的网络流模型,采用商业软件GUROBI求解.同时构建了基于列车时空路径的整数规划模型,并给... 详细信息

研究了铁路网络中列车可变更运行线路下的列车运行调整问题,目标是使得所有列车偏离终到时间之和最小化.首先引入流平衡约束建立基于列车到发时刻的网络流模型,采用商业软件GUROBI求解.同时构建了基于列车时空路径的整数规划模型,并给出了分支定价算法,采用伪费用分支和最佳优先搜索策略加快算法的收敛.最后设计算例进行验证,通过与GUROBI对比说明本文算法是有效的.当列车数为20列时,求解时间减少91.6%,得到的最终可行解距离最优解的间隔为9.72%.验证了本文分支策略较最为分数分支策略更优,列车运行调整可变更线路相比于只能按原始线路行驶平均可降低目标函数值37.4%.

关键词：铁路运输列车运行调整分支定价算法铁路网络整数规划

考虑充电因素的自动化集装箱码头AGV任务分配模型

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运筹与管理 2024年第3期33卷 56-62页

作者：曾庆成李明泽云霄大连海事大学航运经济与管理学院辽宁大连116026

自动化集装箱码头中,AGV(自动引导车)负责衔接岸桥和场桥两个装卸作业设备,被认为是影响整体效率的关键环节之一。为刻画AGV充电特征,降低作业成本,提高自动化集装箱码头系统作业可靠性,本文通过时空网络图刻画AGV运输任务和充电过程,... 详细信息

自动化集装箱码头中,AGV(自动引导车)负责衔接岸桥和场桥两个装卸作业设备,被认为是影响整体效率的关键环节之一。为刻画AGV充电特征,降低作业成本,提高自动化集装箱码头系统作业可靠性,本文通过时空网络图刻画AGV运输任务和充电过程,以运输成本最小为目标,构建任务分配优化与充电时机选择模型。为求解模型,基于分支定价算法框架设计求解方法,首先通过Dantzing-Wolfe原理将模型分解为基于路径的集合划分主问题和一个存在电量等资源约束的最短路径子问题,其次设计标号修正算法求解。实验结果表明,本文模型算法能够提高模型的求解质量,有效优化AGV作业顺序并选择合适的充电时机,提升AGV任务分配方案的可靠性,并进一步分析了最大电池容量、行驶距离的变化对AGV使用数量、充电次数以及码头作业效率的影响。

关键词：自动化码头自动导引车任务分配分支定价算法

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基于分支定价算法的电动汽车车辆路径问题

运筹与管理 2016年第4期25卷 93-100页

作者：揭婉晨杨珺陆坚毅华中科技大学管理学院湖北武汉430074

目前,随着电动汽车的普及,物流企业逐渐重视电动汽车的应用。本文考虑到电动汽车在实际应用中的行驶里程、充电耗时以及配送时间等因素,研究含时间窗的电动汽车车辆路径问题,建立了相应的混合整数规划模型,然后改进分支定价算法以求得... 详细信息

目前,随着电动汽车的普及,物流企业逐渐重视电动汽车的应用。本文考虑到电动汽车在实际应用中的行驶里程、充电耗时以及配送时间等因素,研究含时间窗的电动汽车车辆路径问题,建立了相应的混合整数规划模型,然后改进分支定价算法以求得其最优解。改进的分支定价算法首先根据Dantzig-Wolfe分解原理将原问题分解为基于路径的主问题(MP)和求最短路径的子问题,然后用列生成和动态规划算法在主问题和子问题之间进行迭代以求得主问题线性松弛后的最优解,最后采用基于弧的分支策略求得其整数解。通过用改进的Solomon算例的实验数据,与CPLEX比较验证了模型和算法结果的准确性,并对该问题进行了灵敏度分析,证明了本文提出的算法具有一定的应用价值。

关键词：车辆路径问题分支定价算法列生成算法电动汽车电量约束