鐵路行包物流配送系統(tǒng)優(yōu)化若干問題研究.pdf

1、結(jié)合國外包裹快遞四大巨頭(UPS、FedEx、DHL、TNT)的經(jīng)營現(xiàn)狀和在中國的發(fā)展?fàn)顩r以及國內(nèi)包裹快遞市場的現(xiàn)狀，以鐵路行包運(yùn)輸?shù)母母锛澳壳暗慕?jīng)營方式為背景，分析了鐵路行包運(yùn)輸所面臨的形勢，說明鐵路行包運(yùn)輸發(fā)展現(xiàn)代物流的緊迫性及必要性。 本文應(yīng)用現(xiàn)代物流中選址問題及配送車輛路徑問題的理論，解決鐵路行包物流配送問題。詳細(xì)回顧了國內(nèi)外物流節(jié)點(diǎn)選址的方法、數(shù)學(xué)模型、求解算法；將配送車輛路徑問題分成一般的車輛路徑問題、有時間窗的車輛

2、路徑問題、有回送任務(wù)的配送車輛路徑問題、可分切配送的車輛路徑問題進(jìn)行分析，結(jié)合目前研究最多的有時間窗的車輛路徑問題，綜述了該類問題的數(shù)學(xué)模型和求解算法，重點(diǎn)分析了各種啟發(fā)式算法的研究結(jié)果。 鐵路行包基地及配送點(diǎn)選址規(guī)劃問題是多層選址問題，文章給出了一般情況下鐵路行包基地及配送點(diǎn)選址規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型，用基于掃描法、迭代法的局部搜索啟發(fā)式算法求解，實例證明了模型及算法的有效性；考慮到鐵路行包客戶的不確定性，結(jié)合物流節(jié)點(diǎn)選址問題的動態(tài)模

3、型和概率模型，給出了鐵路行包基地及配送點(diǎn)選址規(guī)劃的動態(tài)模型及概率模型，同時針對兩種模型在表述不確定需求的鐵路行包基地及配送點(diǎn)選址規(guī)劃問題不足的情況，建立了不確定需求的鐵路行包基地及配送點(diǎn)選址規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型。通過對客戶需求的預(yù)測，求客戶需求的分布函數(shù)，進(jìn)行曲線擬合，對客戶需求分布函數(shù)積分得出客戶需求量的方法求解，該方法使求解得到簡化，切合實際。 配送車輛路徑問題是NP-hard問題，是目前物流學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。本文著重考慮鐵路行包配送

4、同時集貨的實際，并以一般情況下鐵路行包配送車輛路徑問題為基礎(chǔ)、研究有客戶優(yōu)先及考慮到大宗客戶的鐵路行包配送車輛路徑問題。分別給出其配送車輛路徑問題的數(shù)學(xué)模型，針對一般情況下鐵路行包配送車輛路徑問題的數(shù)學(xué)模型，采用基于最近鄰域的禁忌搜索算法求解。在求解有客戶優(yōu)先的鐵路行包配送車輛路徑問題的遺傳算法中，用時間窗表示行包客戶的優(yōu)先等級，同時考慮一個配送點(diǎn)配送和集貨不同的時間窗；在編碼時通過增加虛擬集貨點(diǎn)，使問題得到簡化，設(shè)計了確保個體編碼有效

5、性的OX交叉算子，保證在兩個父代個體相同的情況下仍讓能產(chǎn)生變異效果，設(shè)置適當(dāng)?shù)膫€體評價函數(shù)確保符合條件而較優(yōu)的個體有較大的生存機(jī)會，用基于模擬退火技術(shù)的Metropolis判別準(zhǔn)則的改進(jìn)復(fù)制算子，確保個體的多樣性，避免算法過早收斂。實例表明算法有效可行。 考慮大宗客戶的鐵路行包配送車輛路徑問題屬于可分切配送車輛路徑問題，根據(jù)鐵路行包物流配送的實際，將問題分為一般客戶不分切和可分切兩種情況，針對一般客戶不分切的情況，采用將大宗客戶

6、按其剩余運(yùn)量視為一般客戶的方法求解；針對一般客戶可分切的情況，參考求解VRPTWSD的方法，考慮同時具有送貨和集貨的約束進(jìn)行求解。求解過程分為三個階段：首先基于時間窗和配送同時集貨構(gòu)造基本可行解，用禁忌搜索優(yōu)化初始解，最后采用快速優(yōu)化手段對得到的解再優(yōu)化，得到優(yōu)化解。最后用實例證明算法有效可行。 論文緊密結(jié)合鐵路行包運(yùn)輸?shù)膶嶋H、采用物流節(jié)點(diǎn)選址問題和配送車輛路徑問題的理論和方法，系統(tǒng)地研究了鐵路行包基地及配送點(diǎn)選址規(guī)劃和鐵路行包