物流配送車輛調(diào)度模型及算法研究.pdf

1、本論文以“提出問題、分析問題、建立模型、算法求解、建立系統(tǒng)、效益評價”為主線，對物流配送車輛調(diào)度問題進行了研究探討。 本論文從物流配送車輛調(diào)度的概念說起，首先分析了配送車輛調(diào)度在整個物流中的層次、在物流企業(yè)中的地位和作用以及研究的意義和必要性。接著介紹了國內(nèi)外配送車輛調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用和相關(guān)研究情況，重點從模型和算法兩方面介紹了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，分析提出了當前在系統(tǒng)應(yīng)用和研究中的問題和不足。從應(yīng)用的角度來看，國外物流企業(yè)車輛調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用

2、比較廣泛，系統(tǒng)也比較成熟。國內(nèi)在車輛調(diào)度方面基本上還處于人工調(diào)度階段，很少企業(yè)真正應(yīng)用車輛調(diào)度軟件。在研究方面，國外也處于發(fā)展成熟階段，但研究的內(nèi)容以算法為主，建立的模型基本上是經(jīng)典的模型，很少考慮交通的影響，與物流企業(yè)的實際情況有較大差距。國內(nèi)對車輛調(diào)度問題的研究處于初始階段，研究的深度和廣度都有待于加強。為了建立符合我國實際情況的車輛調(diào)度模型，本論文從物流配送的本質(zhì)出發(fā)，分析我國物流配送的特點，包括客戶的分布特點、客戶的需求特點、物

3、流企業(yè)自身條件、配送的外部環(huán)境以及物流企業(yè)的配送模式等。我國物流企業(yè)的客戶大部分分布在城市內(nèi)部，物流配送車輛大部分時間是在城市內(nèi)部道路行駛，但是城市內(nèi)部道路的交通擁堵比較嚴重，并且變化較大，從而較大的影響配送的準時性，因此在制定配送計劃的時候必須考慮交通因素。城市市區(qū)面積較大，一般需要多個配送中心進行配送組織。物流公司的專業(yè)化水平比較低，業(yè)務(wù)比較雜亂，不但有配送業(yè)務(wù)，也會有運輸業(yè)務(wù)和一些特殊配送的業(yè)務(wù)，配送業(yè)務(wù)中集貨、送貨、集送一體化業(yè)

4、務(wù)都有。所以總體說來，我國物流配送車輛調(diào)度呈現(xiàn)多配送中心、多車型、混合業(yè)務(wù)等特點。 論文接著以物流企業(yè)處理配送業(yè)務(wù)的流程為主線，系統(tǒng)分析了物流配送問題。包括運輸與配送的區(qū)別及判定、運輸業(yè)務(wù)的處理和運輸方式的選擇、特殊業(yè)務(wù)的處理、滿載問題、多配送中心的處理、車型選擇、混合業(yè)務(wù)處理、時間窗等。這些分析保證了本研究問題的系統(tǒng)完整性，有的可以指導(dǎo)實踐，有的為為模型的建立和算法提供了基礎(chǔ)和前提。在系統(tǒng)分析的過程同時，根據(jù)我國物流配送的特點

5、，界定了本研究的核心為單配送中心、多車型、有時間窗、非滿載、混合業(yè)務(wù)的配送車輛日常調(diào)度問題，同時考慮道路的約束、配送時段路網(wǎng)交通狀況。 論文在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，針對確定的研究對象，建立了相應(yīng)的物流配送車輛調(diào)度模型，包括模型的假設(shè)和前提條件、目標函數(shù)和相關(guān)的約束條件。本研究的目標函數(shù)是對物流企業(yè)配送中以最少的成本、最短的時間最準時的完成客戶的配送請求這個宗旨的描述。相關(guān)的約束條件主要有車輛約束、配送點的約束、時間約束、集送一體化業(yè)

6、務(wù)的約束等。論文用數(shù)學(xué)的語言對目標函數(shù)和約束條件進行描述，建立了該問題數(shù)學(xué)模型，同時強調(diào)了交通實時變化引起了模型在本質(zhì)上從靜態(tài)變成了動態(tài)。 本研究采用遺傳算法求解了建立的車輛調(diào)度模型。論文首先從理論和實踐兩個方面論述了選擇遺傳算法作為本模型的求解算法的合理性，然后根據(jù)遺傳算法的流程分別描述了染色體編碼、初始種群、適應(yīng)度評價、遺傳算子、復(fù)雜情況和約束條件處理、終止條件。在描述的過程中重點突出了本研究的特色之處：通過新型的編碼方式解

7、決了車輛類型的選擇問題；增加了合并這個遺傳算子解決了同一輛車輛多次配送問題，使得結(jié)果更符合實際；通過業(yè)務(wù)標識碼解決了混合業(yè)務(wù)的問題。為了使本遺傳算法更高效和有效，本研究對相關(guān)參數(shù)進行了分析和驗證，同時還分析了交通實時變化對算法的影響。 本研究還進行了物流配送車輛調(diào)度軟件系統(tǒng)的構(gòu)建和系統(tǒng)效益分析。論文詳細介紹了GIS電子地圖和SQLSever數(shù)據(jù)庫的設(shè)計以及兩者的相互銜接，在此基礎(chǔ)上進行了系統(tǒng)的總體設(shè)計，最后實現(xiàn)了軟件系統(tǒng)。本研究