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《西南交通大学》 2008年
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突发事件下的车辆路径问题研究

唐连生  
【摘要】: 车辆路径问题是物流管理研究中的一项重要内容,有效解决车辆路径问题不仅可以降低物流配送成本,还能提高客户个性化需求的响应速度、服务质量和客户对物流配送服务的满意度。突发事件容易引起交通堵塞,造成路网中断,增加车辆行程时间,从而引发基于连通可靠性和行程时间可靠性车辆路径问题,极大地增加了物流运输成本,严重损害物流企业的利益,同时还可能引起社会应急救援物流配送及伤病员转移等一系列问题。传统的车辆路径问题模型往往忽略突发事件对配送服务可靠性的影响,使用平均行程时间作为其车辆路线规划前提,在突发事件背景下是无法真正满足这种要求的。要想合理地反映突发事件下物流配送车辆路线的随机动态性特征,必须构建能够考虑诸多因素的车辆路径问题模型,引入路网可靠性进行分析,从而使模型更贴近实际运行情况。借用路网可靠性的多种概率性能指标,反映物流配送系统的运行特征,为客户定制符合“个性化”需求的物流方案,借此提高物流企业的市场竞争优势。 本文就突发事件引起的基于连通可靠性、行程时间可靠性和应急物流配送的车辆路径问题进行了深入研究,主要研究内容如下: (1)针对基本蚁群算法求解车辆路径问题时收敛速度慢的问题,提出了一种快速收敛的蚁群算法,利用车辆满载率作为调节因子来控制信息素的变化,使其尽快寻找到最优路径。同基本蚁群算法相比较,在收敛速度和求解质量上具有明显的优越性。 (2)提出了突发事件前提下基于连通可靠性的车辆路径问题和基于行程时间可靠性的车辆路径问题数学模型,利用蚁群算法中状态转移概率公式,将连通可靠性、行程时间可靠性问题与蚁群算法结合,应用到突发事件下的车辆路径问题中,丰富了车辆路径问题的内容。同时根据问题性质不同设置相应参数,丰富了蚁群算法的参数设定。通过实例分析探索了各参数取值对结果的影响及其合理设定。 (3)旅行时间直接影响到顾客对物流配送服务的满意度,具有模糊旅行时间的车辆路径问题应考虑模糊约定时间对客户满意度影响,应用线性加权法综合多个目标函数,通过实例分析了蚂蚁算法参数取值对结果的影响。 (4)针对突发事件下灾难发生时应急物流的特点,提出了一种用于解决突发事件下物流配送车辆路径多目标优化问题的蚁群聚类优化算法。结合蚁群的墓地构造行为特点,利用改进LF蚁群聚类模型,以节点需求未得到满足的不满意度最小和路由时间最短为优化目标,应用线性加权方法将多目标问题转化为单目标问题,用LF蚁群聚类方法按约束条件进行聚类,最终确定车辆具体的出行线路。 目前突发事件下车辆路径问题的研究刚刚起步,其适用性还未能被实际应用证实,求解的技术也远没有达到成熟的地步。但是,基于连通可靠性和行程时间可靠性的分析必然会给物流行业带来深远的影响。结合我国的国情,将路网可靠性理论与车辆路径问题有机结合,可以在很大程度上改善现有的物流服务状况,提高国家的抗灾救援能力,具有广阔的实际应用前景。随着智能交通系统的发展,将群集智能技术应用于物流规划问题同样具有重要的理论和现实意义。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:U116.2

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 薛小虎;南振岐;赵文杰;;基于改进的文化蚁群算法求解最优路径问题研究[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2011年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 万凤娇;基于多目标规划的危险废弃物物流选址—选线模型研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 胡地煌;高速公路在应急物资运输中的可靠性评价研究[D];长沙理工大学;2010年
2 冀德刚;物流运输中车辆路径优化算法研究[D];河北大学;2011年
3 张煜坤;交通事件持续期内的出行者路径选择行为研究[D];西南交通大学;2012年
4 孙博;协同车辆路径问题模型及其算法研究[D];华南理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 陈艳艳,宋建民,关宏志,任福田;基于畅通可靠性分析的城市道路改扩建优化决策[J];北京工业大学学报;2000年04期
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4 张涛,王梦光;遗传算法和3-opt结合求解带有能力约束的VRP[J];东北大学学报;1999年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 谢秉磊;随机车辆路径问题研究[D];西南交通大学;2003年
2 张建勇;模糊信息条件下车辆路径问题研究[D];西南交通大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘海旭;城市交通网络可靠性研究[D];西南交通大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王侠;程乃伟;;蚁群算法在动态疏散路径优化过程中的应用[J];安防科技;2009年10期
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4 刘延明;陆克芬;方崇;;基于投影寻踪和粒子群优化算法的南宁市内河水质综合评价研究[J];安徽农业科学;2009年26期
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7 陈祥生;梁栋;王会颖;;人工鱼群算法与遗传算法融合求解聚类问题研究[J];安徽农业科学;2010年36期
8 冀德刚;石金芝;范彦芳;;一种基于人工鱼群算法的Choquet积分回归推广模型[J];安徽农业科学;2011年02期
9 王会颖;倪志伟;陈祥生;;基于鱼群算法的多维背包问题研究[J];安徽农业科学;2011年10期
10 齐名军;王鹏宇;;量子人工鱼群算法[J];安徽农业科学;2012年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高尚;江新姿;汤可宗;;蚁群算法与遗传算法的混合算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 ;Facial Expression Recognition Using RBF Neural Network Based On Improved Artificial Fish Swarm Algorithm[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 曹浪财;罗键;;一种改进求解TSP问题智能蚂蚁算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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5 白世贞;丁旭;;动态行程时间车辆路径规划问题研究[A];第十三届中国管理科学学术年会论文集[C];2011年
6 罗雪晖;李霞;张基宏;;基于自适应蚁群优化的矢量量化码书设计算法[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
7 张元敏;殷志锋;周雅;;蚁群算法在多用户检测中的应用及其改进[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
8 朱江华;潘丰;;基于蚁群算法的粗糙集知识约简[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
9 赵磊;黄道;;基于蚁群算法的化工过程故障诊断[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
10 刘忠菁;霍小江;黄训诚;陈学广;;节能电力调度中分布式仿生优化策略发生器的研究[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘家国;基于突发事件风险的供应链利益分配与行为决策研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 吴德烽;计算智能在三维表面扫描机器人系统中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
4 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
5 倪丽萍;基于分形技术的金融数据分析方法研究[D];合肥工业大学;2010年
6 曲建华;基于群体智能的聚类分析[D];山东师范大学;2010年
7 彭北青;第三方物流配送车辆路径问题模型及算法研究[D];华中科技大学;2009年
8 李涛;基于突发公共事件的现代城市商业安全研究[D];华中科技大学;2010年
9 李鹤喜;基于视觉反馈的焊接机器人自主示教关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
10 罗东;基于供应链管理的电子采购系统若干问题研究[D];电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪安静;汽车零部件循环取货入厂物流及其路径优化研究[D];安徽工程大学;2010年
2 李颖;用蚁群算法求解最小极大流问题[D];河南理工大学;2010年
3 柳枝华;微粒群优化算法的改进及应用[D];南昌航空大学;2010年
4 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
5 邵晓路;蚁群群体智能网络可视化试验平台研制[D];浙江理工大学;2010年
6 周伟武;基于GIS烟草配送线路优化技术的研究[D];浙江理工大学;2010年
7 姜念;区间自适应粒子群算法研究及其应用[D];郑州大学;2010年
8 耿东山;基于蚁群算法的机器人全局路径规划[D];郑州大学;2010年
9 唐高松;基于Volterra级数模型辨识的旋转机械故障诊断方法研究[D];郑州大学;2010年
10 李三彬;基于禁忌搜索算法的开放式车辆路径问题的研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张丽颖;黄启飞;王琪;袁磊;;风险评价在危险废物分级管理中的应用研究[J];环境科学与管理;2006年07期
2 刘钊;徐鑫磊;王红亮;欧阳坤;谢颖立;方正;;GIS网络分析中蚁群算法的改进与应用研究[J];测绘科学;2010年S1期
3 张潜,高立群,胡祥培;集成化物流中的定位运输路线安排问题(LRP)优化算法评述[J];东北大学学报;2003年01期
4 欧忠文,王会云,姜大立,卢宝亮,甘文旭,梁靖;应急物流[J];重庆大学学报(自然科学版);2004年03期
5 王硕,唐小我;基于神经网络的虚拟企业跟踪评价系统[J];中国工程科学;2003年04期
6 刘云忠;宣慧玉;;动态蚁群算法在带时间窗车辆路径问题中的应用[J];中国工程科学;2005年12期
7 李祚泳,钟俊,彭荔红;基于蚁群算法的两地之间的最佳路径选择[J];系统工程;2004年07期
8 刘兴,贺国光,高文伟;一种有时间约束的多车辆协作路径模型及算法[J];系统工程;2005年04期
9 何波;杨超;张华;石永东;;固体废弃物逆向物流网络优化设计[J];系统工程;2006年08期
10 郭晓林;李军;贺盛瑜;潘立亚;;考虑决策者风险态度的有害物品运输风险度量模型[J];系统工程;2007年06期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 符卓;开放式车辆路径问题及其应用研究[D];中南大学;2003年
2 张建勇;模糊信息条件下车辆路径问题研究[D];西南交通大学;2004年
3 严冬梅;城市物流中心选址问题研究[D];天津大学;2004年
4 崔广彬;一体化物流网络布局中的定位—运输路线安排问题研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 刘兴;基于协作的车辆路径问题研究[D];天津大学;2006年
6 周元峰;基于信息的驾驶员路径选择行为及动态诱导模型研究[D];北京交通大学;2007年
7 娄山佐;车辆路径问题的建模及优化算法研究[D];西北工业大学;2006年
8 秦绪伟;物流系统集成规划模型及优化算法研究[D];中国科学院研究生院(沈阳自动化研究所);2006年
9 张敏;易腐物品物流网络服务设施选址问题研究[D];华中科技大学;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李萍;基于SP问卷调查的VMS诱导效果评价方法研究[D];北京交通大学;2010年
2 李喜华;城市占道施工对路段交通影响的研究[D];北京交通大学;2011年
3 蔡景稳;遗传算法在多车场车辆路径问题中的应用研究[D];浙江师范大学;2011年
4 彭程;敏捷供应链中的物流系统节点研究[D];大连海事大学;2003年
5 覃广深;基于供应链的供应商评价指标体系及方法的研究[D];江苏大学;2005年
6 胡田田;车辆路径问题的知识表示支持系统研究[D];大连理工大学;2006年
7 王明春;定位—配送路线最优安排问题及其算法研究[D];武汉大学;2005年
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9 茆剑;基于混合遗传算法的供应链物流设施选址优化[D];河海大学;2006年
10 王新华;带时间窗的车辆路线问题研究[D];同济大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任红云;代永强;;文化算法及应用研究[J];甘肃科技;2012年09期
2 肖俊华;侯云先;;综合模糊TOPSIS决策的应急物资储备库多级覆盖选址模型[J];工业工程;2013年01期
3 贾丽丽;;文化算法融合传统智能优化算法的研究综述[J];计算机光盘软件与应用;2013年09期
4 肖俊华;侯云先;;大规模突发事件应急设施选址模型及算法[J];计算机工程与应用;2013年08期
5 房佳;杜震洪;张丰;曾志;刘仁义;;应用于城市道路网的启发式深度优先有向搜索算法[J];浙江大学学报(理学版);2013年04期
6 孙博;魏明;姚娟;;基于车辆任务可靠性的协同车辆路径问题[J];计算机应用研究;2013年08期
7 张元良;杨巍巍;刘青;程鹏;;蚁群算法在路径规划中的应用[J];数字技术与应用;2013年05期
8 范学渊;邢清华;王小光;黄沛;;基于文化算法的战区高层反导目标分配[J];现代防御技术;2012年05期
9 万凤娇;;集成物流管理系统中定位-运输路线安排问题评述[J];物流技术;2012年19期
10 肖俊华;侯云先;;考虑多级覆盖衰减的双目标应急设施选址模型及算法[J];软科学;2012年12期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘洁;城市生活垃圾收运系统优化模型研究[D];西南交通大学;2011年
2 刘妍;突发事件条件下应急交通路径选择模型研究[D];吉林大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王艳平;铅锌尾矿系统管理的实证研究[D];杭州电子科技大学;2011年
2 余艳;武汉城市圈农产品批发市场选址决策研究[D];华中农业大学;2011年
3 郭斌;基于多目标规划的城市自然灾害避险场所优化分析[D];西安建筑科技大学;2012年
4 陈冰岩;基于GIS的最优路径选择研究[D];大连海事大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高自友,宋一凡,四兵锋,林兴强;公交网络中基于弹性需求和能力限制条件下的SUE配流模型及算法(Ⅱ)[J];北方交通大学学报;2000年06期
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8 祝崇隽,刘民,吴澄,吴晓冰;针对模糊需求的VRP的两种2-OPT算法[J];电子学报;2001年08期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 谢秉磊;随机车辆路径问题研究[D];西南交通大学;2003年
2 侯立文;城市道路交通可持续发展规划的技术支持研究[D];上海交通大学;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 田垚;;关于现代物流配送路径问题的思考[J];黑龙江交通科技;2009年10期
7 杨宇栋;朗茂祥;胡思继;;有时间窗车辆路径问题的模型及其改进模拟退火算法研究[J];管理工程学报;2006年03期
8 郝会霞;郗建国;;改进的粒子群算法在VRP中的应用[J];现代交通技术;2007年04期
9 唐加福;孔媛;潘震东;董颖;;基于划分的蚁群算法求解货物权重车辆路径问题[J];控制理论与应用;2008年04期
10 唐伟勤;张隐;张敏;;大规模突发事件应急物资调度中的车辆路径问题[J];物流技术;2008年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 刘云忠;宣慧玉;;蚂蚁算法在带时间窗车辆路径问题中的应用研究[A];中国运筹学会第七届学术交流会论文集(下卷)[C];2004年
4 肖雁;符卓;李育安;;带软时间窗的车辆路径问题及其应用前景探讨[A];中国运筹学会第六届学术交流会论文集(下卷)[C];2000年
5 王波;肖健梅;王锡淮;;基于改进粒子群算法的车辆路径问题研究[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
6 李军;;基于免疫遗传算法的物流配送车辆路径优化问题研究[A];第九届中国管理科学学术年会论文集[C];2007年
7 张世泽;李大卫;王梦光;;求解有时间窗约束的车辆路径问题的启发式算法[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
8 陈宝文;宋申民;陈兴林;单志众;;应用于车辆路径问题的多蚁群算法[A];第25届中国控制会议论文集(下册)[C];2006年
9 鲁强;唐加福;潘震东;;用遗传算法求解可拆分运输的车辆路径问题[A];第二届中国智能计算大会论文集[C];2008年
10 刘晓坤;李波;;基于混合算法的车辆路径问题研究[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 符卓;开放式车辆路径问题及其应用研究[D];中南大学;2003年
2 张建勇;模糊信息条件下车辆路径问题研究[D];西南交通大学;2004年
3 谢秉磊;随机车辆路径问题研究[D];西南交通大学;2003年
4 李相勇;车辆路径问题模型及算法研究[D];上海交通大学;2007年
5 王征;车辆路径问题的知识表示及智能建模方法研究[D];大连理工大学;2007年
6 马华伟;带时间窗车辆路径问题及其启发式算法研究[D];合肥工业大学;2008年
7 李永先;车辆路径问题的仿真模型及优化方法研究[D];大连理工大学;2008年
8 唐连生;突发事件下的车辆路径问题研究[D];西南交通大学;2008年
9 吕雄伟;邮政物流车辆路径问题研究[D];西南交通大学;2009年
10 陈宝文;蚁群优化算法在车辆路径问题中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘敏;多目标遗传算法在车辆路径优化中的应用研究[D];湘潭大学;2006年
2 盛丽俊;带有时间窗的车辆路径问题的优化研究[D];上海海事大学;2006年
3 邓欣;基于遗传算法的多车场车辆路径问题研究[D];重庆大学;2007年
4 邵梦;环东物流公司配送问题的算法研究与应用[D];中国地质大学(北京);2009年
5 林郁丞;基于聚类分析和遗传算法的带时间窗车辆路径问题研究[D];福建农林大学;2009年
6 陈利;基于混合粒子群算法的物流配送车辆路径问题的研究[D];中南大学;2007年
7 龙汀;基于蚁群算法的车辆路径问题的研究[D];合肥工业大学;2008年
8 丑英哲;应用遗传算法求解车辆路径问题研究[D];天津大学;2007年
9 程林辉;基于改进的遗传算法的车辆路径问题研究[D];中南民族大学;2008年
10 王书勤;车辆路径问题的蚁群算法研究[D];重庆大学;2008年
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