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面向城市物流配送的车辆优化调度方法研究

王欣欣  
【摘要】:提高车辆调度的效率、合理利用运输资源、综合考虑城市实际路网和交通状况,有利于推动物流配送走向信息化、智能化,是未来城市物流发展方向。现有的车辆调度模式即使采用了智能的调度方式,也未能考虑实际的交通路网的错综复杂性;而在动态车辆调度方法研究中,只考虑了客户的动态需求,常常忽略城市实际变化的交通状况对于车辆优化调度结果的影响,从而导致车辆行驶时间成本的增加和客户满意度的降低。因此本文将在考虑城市实际交通路网的错综复杂性的同时,结合城市实际交通状况的时变性、动态性,合理地调度车辆资源,提高城市物流车辆配送的效率,节约时间成本,提高客户的满意度。本文的研究内容主要包括以下几方面:(1)针对实际交通路网的错综复杂性和动态变化的交通状况对城市物流车辆调度的影响,提出城市物流车辆调度两阶段服务模型。首先,将对基于城市物流配送的车辆调度问题特点进行分析,建立城市实际路网的抽象模型,最后基于该模型建立车辆调度的两阶段服务模型,分析城市物流车辆调度业务流程。(2)为了制定车辆初始行驶路线方案,本文依据两阶段服务调度模型,提出结合交通流对车辆行驶速度的影响,对不同时间段下路段的行驶速度进行区分,建立初始静态阶段的车辆调度数学模型。将问题的优化目标由行驶总距离调整为行驶总时间。最后,利用改良的蚁群算法求解,并用算例数据验证算法的求解能力。(3)为了能实时地响应城市交通状况,本文依据两阶段服务调度模型,提出结合BPR函数模型,考虑在实际配送过程中可能遇到的诸多突发交通状况,建立路线调整阶段的动态车辆调度数学模型。配送车辆每行驶到一个节点,配送中心接收实时交通信息,并据此重新调整车辆配送路径,采用Dynasearch算法求解模型,并用算例数据验证算法的求解能力。(4)为了验证基于实际城市路网和交通状况的智能车辆调度方法研究的应用价值,本文将运用两阶段调度服务模型,采用智能调度算法,对城市物流配送系统进行架构、功能、数据库表的分析和设计,设计与实现系统的核心模块。


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