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带有时间窗的车辆路径问题的优化研究

盛丽俊  
【摘要】:随着现代科学技术的迅猛发展以及全球经济一体化趋势的加强,各国都面临着前所未有的机遇和挑战。现代物流作为一种先进的组织方式和管理技术,被广泛认为是企业在降低物资消耗,提高劳动生产率以外的重要的利润源泉,在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。由于JIT理论和实践的成熟,现代产业对物流配送提出了更高的要求——将合适的零件以合适的数量在合适的时间送到生产线。这是为适应消费需要变得多样化、个性化而建立的一种生产体系及为此生产体系服务的物流体系。消费者需求趋于多样化,对送货时间的要求日趋严格,除了因缺货造成的机会成本的损失外,由于配送不及时也会造成货物价值的大大降低。在配送运输上,时间窗口显得越来越重要。因此,降低运输成本,提高配送的及时性和配送的服务质量,优化车辆路径问题,是降低企业成本的迫切需要。 本文正是基于这种背景对物流配送路径的优化问题开展相关研究。详细阐述了物流的概念,物流对产品价值、企业竞争力、宏观经济三大方面产生的影响,介绍了配送的定义,分析了配送的评估指标;通过介绍物流配送在整个物流过程中具有的重要意义,说明了解决带有时间窗的车辆路径问题的必要性及现实意义;同时收集了国内外关于车辆路径问题研究的文献资料并进行整理、分类,详细介绍了国内外研究现状;对现有的求解方法进行了具体介绍和整理归类;并详细阐述了遗传算法的优劣点和具体操作过程,然后在现有多目标模型的基础上分析其不完善之处,并从运输成本、顾客满意度(配送及时性)、以及配送车辆数三大角度出发,改进了带有时间窗的车辆路径优化多目标模型,运用具有隐式并行性和全局搜索性两大特点的遗传算法进行求解。在求解的过程中,根据自然数编码的特点,对遗传算法的三个算子——选择、交叉、变异进行了特别设计,最终得出了模型的解。


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