基于雙層規(guī)劃的應(yīng)急物資郵政運(yùn)輸模型優(yōu)化方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-24 18:32
應(yīng)急物流是在發(fā)生重大突發(fā)事件時(shí)保障人員、物資和資金需求的一項(xiàng)特殊物流活動(dòng)。在應(yīng)急物資郵政運(yùn)輸模型中,如何快速準(zhǔn)確地將應(yīng)急物資運(yùn)送至需求點(diǎn)是應(yīng)急物流面臨的巨大挑戰(zhàn)。雙層規(guī)劃方法可以在滿(mǎn)足需求點(diǎn)對(duì)應(yīng)急物資需求的情況下,使整個(gè)物流過(guò)程中的物流成本最低,物流時(shí)間也最短。構(gòu)建了一個(gè)以上層物流成本最低、下層物流時(shí)間最短為目標(biāo)的雙層規(guī)劃模型,并設(shè)計(jì)了一種混合禁忌搜索遺傳算法(HTSGA, hybrid tabu search genetic algorithm)求解模型,解決了災(zāi)后應(yīng)急物流的運(yùn)輸路徑優(yōu)化問(wèn)題。最后,實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證了所提模型和算法的有效性。
【文章來(lái)源】:物聯(lián)網(wǎng)學(xué)報(bào). 2020,4(03)
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
HTSGA流程ix
廢叨加龐謁?鬩糯?惴ā?HTSGA求解路徑、雙層遺傳算法求解路徑分別如圖2、圖3所示。圖2表示HTSGA求解的最佳配送路線,圖2中A、C表示應(yīng)急物資配送中心,車(chē)輛運(yùn)輸路線分別為A-12-2-1-13-3-A、A-6-18-15-16-8-A以及C-5-4-11-20-C、C-17-7-10-19-9-14-C。圖3表示雙層遺傳算法求解的最佳配送路線,圖3中A、B表示應(yīng)急物資配送中心,車(chē)輛運(yùn)輸路線分別為A-3-13-1-2-12-A、A-8-16-7-15-18-6-A以及B-4-11-20-B、B-5-17-B和B-10-19-9-14-B。圖2HTSGA求解路徑圖3雙層遺傳算法求解路徑利用雙層遺傳算法和HTSGA仿真得出迭代次數(shù)與總成本的關(guān)系曲線,算法收斂對(duì)比如圖4所示,表5HTSGA求解最優(yōu)分配車(chē)輛運(yùn)輸路徑應(yīng)急物資配送中心編號(hào)車(chē)輛運(yùn)輸路線總成本(包含設(shè)施成本)/元總時(shí)間/hAA-12-2-1-13-3-AA-6-18-15-16-8-A46930.7441.84CC-5-4-11-20-CC-17-7-10-19-9-14-C表6雙層遺傳算法求解最優(yōu)分配車(chē)輛運(yùn)輸路徑應(yīng)急物資配送中心編號(hào)車(chē)輛運(yùn)輸路線總成本(包含設(shè)施成本)/元總時(shí)間/hAA-3-13-1-2-12-AA-8-16-7-15-18-6-A47043.9642.09BB-4-11-20-BB-5-17-BB-10-19-9-14-B
求量為0~50件,需求點(diǎn)分布較密集,其中,每輛運(yùn)輸車(chē)輛的容量為1000件,在平面上選擇一個(gè)應(yīng)急物資配送中心,對(duì)周邊100個(gè)需求點(diǎn)進(jìn)行配送,100個(gè)需求點(diǎn)的配送路徑如圖5所示。由圖5可見(jiàn),6條路線表示應(yīng)急物資配送中心派出6輛運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)行配送,100個(gè)需求點(diǎn)的最優(yōu)分配車(chē)輛運(yùn)輸路徑如表7所示,表7中車(chē)輛運(yùn)輸路線一列中數(shù)字0表示應(yīng)急物資配送中心,其他數(shù)字表示100個(gè)需求點(diǎn)的編號(hào),即配送車(chē)輛由應(yīng)急物資配送中心出發(fā),經(jīng)過(guò)各個(gè)需求點(diǎn)最終回到應(yīng)急物資配送中心。圖5100個(gè)需求點(diǎn)的配送路徑表7100個(gè)需求點(diǎn)的最優(yōu)分配車(chē)輛運(yùn)輸路徑路線車(chē)輛運(yùn)輸路線120-92-94-93-71-72-38-37-35-36-40-43-44-42-39-41-54-96-81-00-68-61-70-1-3-5-45-4-46-8-7-79-73-78-60-6-2-100-5-030-69-98-53-88-040-66-050-90-82-99-52-9-13-15-16-17-47-14-12-11-10-86-74-87-59-97-75-58-77-25-23-21-48-18-19-49-20-22-24-57-83-65-060-80-91-95-84-51-85-63-76-89-33-32-30-28-26-27-29-31-34-50-64-56-67-62-06結(jié)束語(yǔ)本文針對(duì)應(yīng)急物流的時(shí)效性和物流成本研究了災(zāi)后應(yīng)急物資郵政運(yùn)輸問(wèn)題,通過(guò)使用雙層規(guī)劃方法構(gòu)建了一個(gè)上層以整個(gè)應(yīng)急物流過(guò)程的總成本最低、下層以配送過(guò)程所耗費(fèi)時(shí)間最短為目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型。針對(duì)雙層規(guī)劃模型中上、下層目標(biāo)決策者既相互獨(dú)立又相互影響的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種帶禁忌搜索的遺傳算法HTSGA求解模型,最后通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的算例和對(duì)比算法驗(yàn)證了本文所提算法和模型的有效性與可行性。本文僅利用單一的車(chē)輛進(jìn)行運(yùn)輸,未來(lái)可以對(duì)多種車(chē)型混合配送的多聯(lián)式車(chē)輛運(yùn)輸問(wèn)題以及車(chē)輛返回時(shí)是否出現(xiàn)空載現(xiàn)象等方面進(jìn)行研究,提高車(chē)輛使用效率。本文暫?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]應(yīng)急物流LRP魯棒雙層優(yōu)化模型研究[J]. 劉波,楊興全,李硯. 數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí). 2017(23)
[2]應(yīng)急物流系統(tǒng)LRP的雙層規(guī)劃模型及算法[J]. 樓振凱. 中國(guó)管理科學(xué). 2017(11)
[3]震后應(yīng)急物流動(dòng)態(tài)選址-聯(lián)運(yùn)問(wèn)題的雙層規(guī)劃模型[J]. 鄭斌,馬祖軍,周愉峰. 系統(tǒng)管理學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]基于禁忌遺傳算法的郵政運(yùn)輸車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題[J]. 王永,楊曉潔,胥冬川,羅建鋼. 系統(tǒng)工程. 2014(08)
[5]基于雙層規(guī)劃的震后初期應(yīng)急物流系統(tǒng)優(yōu)化[J]. 鄭斌,馬祖軍,李雙琳. 系統(tǒng)工程學(xué)報(bào). 2014(01)
本文編號(hào):3247619
【文章來(lái)源】:物聯(lián)網(wǎng)學(xué)報(bào). 2020,4(03)
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
HTSGA流程ix
廢叨加龐謁?鬩糯?惴ā?HTSGA求解路徑、雙層遺傳算法求解路徑分別如圖2、圖3所示。圖2表示HTSGA求解的最佳配送路線,圖2中A、C表示應(yīng)急物資配送中心,車(chē)輛運(yùn)輸路線分別為A-12-2-1-13-3-A、A-6-18-15-16-8-A以及C-5-4-11-20-C、C-17-7-10-19-9-14-C。圖3表示雙層遺傳算法求解的最佳配送路線,圖3中A、B表示應(yīng)急物資配送中心,車(chē)輛運(yùn)輸路線分別為A-3-13-1-2-12-A、A-8-16-7-15-18-6-A以及B-4-11-20-B、B-5-17-B和B-10-19-9-14-B。圖2HTSGA求解路徑圖3雙層遺傳算法求解路徑利用雙層遺傳算法和HTSGA仿真得出迭代次數(shù)與總成本的關(guān)系曲線,算法收斂對(duì)比如圖4所示,表5HTSGA求解最優(yōu)分配車(chē)輛運(yùn)輸路徑應(yīng)急物資配送中心編號(hào)車(chē)輛運(yùn)輸路線總成本(包含設(shè)施成本)/元總時(shí)間/hAA-12-2-1-13-3-AA-6-18-15-16-8-A46930.7441.84CC-5-4-11-20-CC-17-7-10-19-9-14-C表6雙層遺傳算法求解最優(yōu)分配車(chē)輛運(yùn)輸路徑應(yīng)急物資配送中心編號(hào)車(chē)輛運(yùn)輸路線總成本(包含設(shè)施成本)/元總時(shí)間/hAA-3-13-1-2-12-AA-8-16-7-15-18-6-A47043.9642.09BB-4-11-20-BB-5-17-BB-10-19-9-14-B
求量為0~50件,需求點(diǎn)分布較密集,其中,每輛運(yùn)輸車(chē)輛的容量為1000件,在平面上選擇一個(gè)應(yīng)急物資配送中心,對(duì)周邊100個(gè)需求點(diǎn)進(jìn)行配送,100個(gè)需求點(diǎn)的配送路徑如圖5所示。由圖5可見(jiàn),6條路線表示應(yīng)急物資配送中心派出6輛運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)行配送,100個(gè)需求點(diǎn)的最優(yōu)分配車(chē)輛運(yùn)輸路徑如表7所示,表7中車(chē)輛運(yùn)輸路線一列中數(shù)字0表示應(yīng)急物資配送中心,其他數(shù)字表示100個(gè)需求點(diǎn)的編號(hào),即配送車(chē)輛由應(yīng)急物資配送中心出發(fā),經(jīng)過(guò)各個(gè)需求點(diǎn)最終回到應(yīng)急物資配送中心。圖5100個(gè)需求點(diǎn)的配送路徑表7100個(gè)需求點(diǎn)的最優(yōu)分配車(chē)輛運(yùn)輸路徑路線車(chē)輛運(yùn)輸路線120-92-94-93-71-72-38-37-35-36-40-43-44-42-39-41-54-96-81-00-68-61-70-1-3-5-45-4-46-8-7-79-73-78-60-6-2-100-5-030-69-98-53-88-040-66-050-90-82-99-52-9-13-15-16-17-47-14-12-11-10-86-74-87-59-97-75-58-77-25-23-21-48-18-19-49-20-22-24-57-83-65-060-80-91-95-84-51-85-63-76-89-33-32-30-28-26-27-29-31-34-50-64-56-67-62-06結(jié)束語(yǔ)本文針對(duì)應(yīng)急物流的時(shí)效性和物流成本研究了災(zāi)后應(yīng)急物資郵政運(yùn)輸問(wèn)題,通過(guò)使用雙層規(guī)劃方法構(gòu)建了一個(gè)上層以整個(gè)應(yīng)急物流過(guò)程的總成本最低、下層以配送過(guò)程所耗費(fèi)時(shí)間最短為目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型。針對(duì)雙層規(guī)劃模型中上、下層目標(biāo)決策者既相互獨(dú)立又相互影響的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種帶禁忌搜索的遺傳算法HTSGA求解模型,最后通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的算例和對(duì)比算法驗(yàn)證了本文所提算法和模型的有效性與可行性。本文僅利用單一的車(chē)輛進(jìn)行運(yùn)輸,未來(lái)可以對(duì)多種車(chē)型混合配送的多聯(lián)式車(chē)輛運(yùn)輸問(wèn)題以及車(chē)輛返回時(shí)是否出現(xiàn)空載現(xiàn)象等方面進(jìn)行研究,提高車(chē)輛使用效率。本文暫?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]應(yīng)急物流LRP魯棒雙層優(yōu)化模型研究[J]. 劉波,楊興全,李硯. 數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí). 2017(23)
[2]應(yīng)急物流系統(tǒng)LRP的雙層規(guī)劃模型及算法[J]. 樓振凱. 中國(guó)管理科學(xué). 2017(11)
[3]震后應(yīng)急物流動(dòng)態(tài)選址-聯(lián)運(yùn)問(wèn)題的雙層規(guī)劃模型[J]. 鄭斌,馬祖軍,周愉峰. 系統(tǒng)管理學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]基于禁忌遺傳算法的郵政運(yùn)輸車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題[J]. 王永,楊曉潔,胥冬川,羅建鋼. 系統(tǒng)工程. 2014(08)
[5]基于雙層規(guī)劃的震后初期應(yīng)急物流系統(tǒng)優(yōu)化[J]. 鄭斌,馬祖軍,李雙琳. 系統(tǒng)工程學(xué)報(bào). 2014(01)
本文編號(hào):3247619
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