基于变邻域蚁群算法的应急物资公平配送路径优化

【摘要】：我国是世界上遭受自然灾害最严重的国家之一，特别是进入上世纪90年代以来，自然灾害造成的经济损失呈明显上升趋势。在灾害发生后，立即设立应急响应处置机制，及时供应急需的应急救援物资，是防灾、救灾措施中应有之义。 应急物流是指为突发性事件提供所需应急物资为目的，并且以追求灾害损失最小化为目标的特种物流活动。普通物流主要考虑是节省成本，而应急物流在节省运输成本的基础上更体现了应急物资的及时性。同时，公平性作为社会热点问题之一，得到了社会越来越多的关注，尤其是为了稳定灾后的灾民与社会情绪，避免由于等待时间过长、分配不均所带来的矛盾情绪爆发，公平性被提到了前所未有的高度。 本文针对应急物资配送的特点，结合配送过程的及时性与公平性要求，在物资充足与物资紧缺两种情况下，提出了公平性应急物资配送的车辆路径模型。在对模型和问题的性质进行分析后，对蚁群算法框架以及邻域结构进行了定制化修改，并提出了结合蚁群算法和变邻域搜索算法的变邻域蚁群算法。在小规模的例子下将此算法与CPLEX进行对比，验证了算法的有效性；在大规模的情况下，将该算法与其他启发式算法（蚁群算法、结合2-opt的改进蚁群算法）进行对比，验证了算法能够在更短时间内获得满意解。实验表明，新算法无论从实验结果还是收敛速度皆显著优于另外两种算法。

【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：F252;TP18