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求解多车型车辆路径问题的变邻域搜索算法

系统仿真学报 2011年第9期23卷 1945-1950页

作者：陈萍黄厚宽董兴业南开大学泰达学院物流管理系天津300457 南开大学现代物流研究中心天津300071 北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044

多车型车辆路径问题(FSMVRP)是车辆类型不同的车辆路径问题(VRP),基于变邻域搜索,提出一种启发式算法VNS_FSM求解FSMVRP。该算法设计了实现变邻域搜索中的"抖动"和局部优化过程的邻域结构组合,同时,还提出了一种新的车型调整策略。在通... 详细信息

多车型车辆路径问题(FSMVRP)是车辆类型不同的车辆路径问题(VRP),基于变邻域搜索,提出一种启发式算法VNS_FSM求解FSMVRP。该算法设计了实现变邻域搜索中的"抖动"和局部优化过程的邻域结构组合,同时,还提出了一种新的车型调整策略。在通用的基准测试问题的实验验证了VNS_FSM算法的有效性,并给出问题G_07-G_12的正确解。实验结果表明,VNS_FSM算法能够获得大多数测试问题的已知最好解。与已有算法相比,VNS_FSM算法性能相当或更优。

关键词：多车型车辆路径问题启发式算法变邻域搜索抖动

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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带有外包数量折扣的多车型车辆路径问题探讨

统计与决策 2015年第21期31卷 50-54页

作者：陶莎朱建波时茜茜南京大学工程管理学院南京210039

文章针对带有外包数量折扣的多车型车辆路径问题((FSMVRPQD)),以车队和客户两方的可变成本与外包成本之和的最小化为目标,建立非线性数学规划模型,设计基于最短路径编码的进化算法进行求解。通过数据统计的实验分析发现,总成本表示的适... 详细信息

文章针对带有外包数量折扣的多车型车辆路径问题((FSMVRPQD)),以车队和客户两方的可变成本与外包成本之和的最小化为目标,建立非线性数学规划模型,设计基于最短路径编码的进化算法进行求解。通过数据统计的实验分析发现,总成本表示的适应度随着变异概率和种群规模的增大总体呈下降趋势;种群规模在增强寻优能力的同时,以运行时间为代价;其它参数对实验结果没有显著影响。以此为依据,设置算法的最佳参数配置,比较和分析实验结果确定最终配送方案。

关键词：多车型车辆路径问题进化算法外包数量折扣

带软时间窗的循环取货多车型车辆路径问题研究

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带软时间窗的循环取货多车型车辆路径问题研究

作者：李莹长安大学

学位级别：硕士

随着我国汽车产业的快速发展,汽车价格大幅下降、利润空间在不断缩小,如何降低汽车总成本,保持市场竞争优势成为各大总装厂面临的主要问题。入厂物流作为汽车物流的源头,不仅直接影响着汽车物流系统的整体成本,更关系到后续整车生产环... 详细信息

随着我国汽车产业的快速发展,汽车价格大幅下降、利润空间在不断缩小,如何降低汽车总成本,保持市场竞争优势成为各大总装厂面临的主要问题。入厂物流作为汽车物流的源头,不仅直接影响着汽车物流系统的整体成本,更关系到后续整车生产环节的成本和质量。因此,研究如何降低零部件入厂物流成本显得十分必要和重要。对比分析国内外零部件入厂物流循环取货模式的应用现状和车辆路径问题的研究现状,建立更加符合实际运作的带软时间窗的循环取货多车型车辆路径优化模型。所建模型的目标函数为车辆固定发车成本、可变运输成本和时间惩罚成本之和最小;约束条件重点考虑软时间窗和车辆载重量限制;以车辆行驶里程最短、取货准时性最高且车辆装载率最大为车型分配原则。对比讨论求解车辆路径问题的各种算法,确定采用遗传算法求解所建模型。算法设计中对供应商进行整数编码并根据预估车辆数随机生成断点的方式生成初始种群;采用最佳个体保存和基于局部竞争机制相结合的选择策略以加快种群的收敛速度;对选出的最佳个体分别采用逆转、对换和插入变异,以保持群体的多样性,防止所设计的遗传算法出现过早收敛现象。最后,以SQ企业工业园内20家供应商、3种车型循环取货路线规划为例,利用Matlab编程设计相应的遗传算法,求得该企业采用循环取货有5条最优路径,比传统供应商直接送货的运输总距离缩短了50.3%,运输车辆数减少了75%,平均装载率提高了62.84%,运输总成本节约了61.8%。综合表明所建模型和所设计算法在求解循环取货多车型车辆路径问题时正确有效。

关键词：汽车零部件循环取货多车型车辆路径问题遗传算法

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油耗最小化多车型车辆路径问题研究

计算机时代 2019年第2期 9-11,14页

作者：何小年彭琼湖南涉外经济学院信息与机电工程学院湖南长沙410205

研究最小化油耗的多车型车辆路径问题,将车辆使用费用分为固定费用和以油耗为主的可变费用。建立了该问题的数学模型,运用禁忌搜索算法进行模型求解。算法采用随机选择车型产生初始解,设计三种Or-opt邻域结构,利用罚函数接受导致不可行... 详细信息

研究最小化油耗的多车型车辆路径问题,将车辆使用费用分为固定费用和以油耗为主的可变费用。建立了该问题的数学模型,运用禁忌搜索算法进行模型求解。算法采用随机选择车型产生初始解,设计三种Or-opt邻域结构,利用罚函数接受导致不可行解的变换。通过案例测试验证了模型的正确性和算法的有效性。结果表明,采用最小化油耗为目标比最小化距离为目标更加经济和环保。

关键词：多车型车辆路径问题最小化油耗禁忌搜索算法 Or-opt算法

考虑排队卸货时间的零部件循环取货多车型路径问题研究

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考虑排队卸货时间的零部件循环取货多车型路径问题研究

作者：张露阳长安大学

学位级别：硕士

作为汽车物流的源头,入厂物流成本在汽车物流成本中占比较大,对后续整车生产环节的成本和质量也有较大影响。同时,汽车更新换代加快,零部件种类增多,汽车零部件入厂物流的需求小批量、多频次特点,使得循环取货模式应用优势突显。汽车零... 详细信息

作为汽车物流的源头,入厂物流成本在汽车物流成本中占比较大,对后续整车生产环节的成本和质量也有较大影响。同时,汽车更新换代加快,零部件种类增多,汽车零部件入厂物流的需求小批量、多频次特点,使得循环取货模式应用优势突显。汽车零部件入厂物流循环取货路径问题研究十分必要。分析汽车零部件入厂物流循环取货模式的特点及车辆路径问题的研究现状及发展趋势。考虑车辆车型的多样性及车辆的排队卸货时间,以车辆启用成本、车辆运输成本和违反时间窗惩罚成本、车辆排队卸货成本之和最小为目标函数,建立考虑排队卸货时间的循环取货多车型路径优化模型。对比车辆路径问题的求解算法,确定改进鲸鱼优化算法求解所建模型。引入适合离散车辆路径问题的遗传算法交叉操作更新鲸鱼位置;针对性地引入交换、逆转及插入等三种局部搜索算子操作,混合邻域算子使得邻域搜索空间更大、指向性更强;继而引入模拟退火思想,以一定的概率接受较差解,实现算法的全局搜索能力与局部搜索能力的平衡。最后,以SQ汽车有限公司某日的订单数据为例,采用Matlab编程实现所设计的改进混合鲸鱼优化算法,求解20家供应商、3种车型的循环取货路线规划方案。结果表明:采用循环取货模式进行汽车零部件运输比传统供应商直接配送模式运输总成本节约了72.03%,证明循环取货模式的可行性和优越性。考虑车辆排队卸货时间的循环取货路径规划方案比不考虑排队卸货时间的循环取货路径规划方案的总成本降低了2.52%。证明所提出的考虑车辆排队卸货时间的模型不仅可以得到一个较优的车辆路径规划方案,而且可以在不显著增加企业运作成本的情况下,显著降低车辆的排队卸货成本,获得更大的企业管理效益。

关键词：循环取货多车型车辆路径问题排队卸货成本鲸鱼优化算法模拟退火算法

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多通路网络下多车型低碳城市配送问题

计算机集成制造系统 2019年第11期25卷 2973-2982页

作者：李顺勇但斌葛显龙重庆大学经济工商管理学院重庆400044 重庆交通大学经济与管理学院重庆400074

针对城市汽车排放日益受到限制的问题,从分析3类典型物流配送车型装载量与油耗的关系入手,讨论了多通路网络环境下油耗最低通路的多重性特征,提出相应的命题并给出证明,建立了多通路网络下多车型低碳路径优化的混合整数规划模型。模型... 详细信息

针对城市汽车排放日益受到限制的问题,从分析3类典型物流配送车型装载量与油耗的关系入手,讨论了多通路网络环境下油耗最低通路的多重性特征,提出相应的命题并给出证明,建立了多通路网络下多车型低碳路径优化的混合整数规划模型。模型中定义了3组决策变量,分别对应不同车型的通路选择、车辆装载量和到达客户的时刻,并给出每组变量的具体约束,扩展了低碳车辆路径问题中的多车型车辆路径问题模型和有时间窗车辆路径问题模型;根据模型特征提出一组有效不等式,用于加快计算的收敛。通过算例验证了模型的有效性和有效不等式的加速求解效果,实验结果表明通过采用多种车型与城市多条通路的合理搭配,可以明显降低配送路径规划的整体车辆油耗。

关键词：多车型车辆路径问题低碳城市配送多通路网络有效不等式

考虑差异化服务时间的多车型电动汽车路径优化与充电策略研究

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中国管理科学 2019年第8期27卷 118-128页

作者：郭放杨珺杨超郑州大学管理工程学院河南郑州450001 华中科技大学管理学院湖北武汉430074

在政府政策大力支持以及社会环境意识不断增长的背景下,电动汽车在物流配送行业快速普及。电动汽车参与的物流配送服务需要物流专员、电动汽车和顾客三方协作完成。因此,在传统车辆配送路径优化的基础上,车辆的多样性、充电策略、人车... 详细信息

在政府政策大力支持以及社会环境意识不断增长的背景下,电动汽车在物流配送行业快速普及。电动汽车参与的物流配送服务需要物流专员、电动汽车和顾客三方协作完成。因此,在传统车辆配送路径优化的基础上,车辆的多样性、充电策略、人车的匹配以及服务时间差异化等因素都会影响物流运营成本。本文提出了考虑差异化服务成本的多车型电动汽车路径优化与充电策略问题并建立了该问题的整数规划数学模型。其次,提出了混合启发式算法MCWGATS,并通过多组算例验证了算法的有效性。最后,采用多组算例分析了多车型和差异化服务时间对运营成本的影响。实验结果表明,该模型有助于物流企业提高人员、物流车辆、服务时间等资源的利用效率,降低运营成本。

关键词：电动汽车多车型车辆路径问题混合启发式算法差异化服务时间人车匹配问题

考虑危险品运输风险的多车型车辆路径优化方法

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系统工程 2020年第1期38卷 93-102页

作者：滕玥孙丽君周雅娴大连理工大学经济管理学院辽宁大连116024

针对考虑危险品运输风险的多车型车辆路径问题,引入运输风险度量方法,构建同时考虑运输风险和运输成本的双目标优化模型。为求解该模型,提出一种ε-约束法和禁忌搜索相结合的混合算法,并在算法中嵌入了车型匹配策略。最后,通过数据实验... 详细信息

针对考虑危险品运输风险的多车型车辆路径问题,引入运输风险度量方法,构建同时考虑运输风险和运输成本的双目标优化模型。为求解该模型,提出一种ε-约束法和禁忌搜索相结合的混合算法,并在算法中嵌入了车型匹配策略。最后,通过数据实验验证了模型及算法的有效性,并将混合算法与目前主流的NSGA-II算法进行了比较。结果表明,混合算法获得的解在绝大多数情况下更优。本研究能够为危险品承运企业运输方案的制定提供决策支持,对其他领域的多目标多车型物流配送问题的研究具有一定的启发意义。

关键词：危险品运输多车型车辆路径问题多目标 ε-约束法