本文關鍵詞：基于GIS富網(wǎng)絡配送線路方法研究及仿真

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【摘要】：近年來,現(xiàn)代物流作為“第三方利潤源”,直接關系著企業(yè)的運輸成本和客戶滿意程度,受到了企業(yè)和研究者的重視。配送問題是現(xiàn)代物流的末端環(huán)節(jié),也是核心環(huán)節(jié),占據(jù)著企業(yè)物流成本投入的大部分費用并與客戶直接接觸,優(yōu)化物流配送對于降低企業(yè)整個物流系統(tǒng)的費用和提高物流服務水平起著關鍵性作用。引入GIS技術能夠有效分析與處理配送問題中線路優(yōu)化諸多影響因素的融合問題。物流配送線路問題融合GIS技術,能夠對實際道路復雜空間數(shù)據(jù)進行有效的管理和處理,直接影響配送線路決策分析,并對提高配送效率,降低配送成本,增強客戶滿意度以及對企業(yè)的長期科學發(fā)展有著不可估量的作用。 針對傳統(tǒng)物流配送線路問題中存在的不足,本文提出了建立GIS富網(wǎng)絡屬性路網(wǎng)配送線路模型,采用了N階近鄰自適應劃分算法對配送網(wǎng)點集劃分分類。首先,將GIS富網(wǎng)絡路網(wǎng)屬性融入物流配送線路模型,并建立具有多個配送中心和較多配送網(wǎng)點的配送線路模型,解決實際復雜道路抽象網(wǎng)絡圖的問題以及減小配送線路模型的適應限制。其次,再對配送線路模型中融入時間窗口、車輛種類、車輛損耗以及駕駛員費用等影響因素。尋求建立的模型最大程度接近實際配送線路問題,再次,對建立的配送線路上的較大規(guī)模配送網(wǎng)點采用N階近鄰自適應算法,劃分配送網(wǎng)點集。通過構建配送算法,實現(xiàn)物流配送車輛線路優(yōu)化調度。最后,進行試驗仿真,結果顯示建立的配送線路模型以及設計的配送算法有效。 本文主要工作和研究成果如下： 1.綜述了物流配送末端VRP模型國內(nèi)外的發(fā)展狀況以及取得的一些成果。指出了解決VRP問題的精確求解算法和啟發(fā)式求解算法的發(fā)展過程并分析了各種算法的優(yōu)缺點。其中,闡述了最短路徑的廣義定義概念,即當最短路徑問題引入時間、費用和指定必經(jīng)線路等權值時,最短路徑就成為了時間最短,費用最低等問題。GIS富網(wǎng)絡屬性路網(wǎng)模型即融合了多個權值的最短路徑問題,對于實際道路抽象為網(wǎng)絡圖時的空間數(shù)據(jù)的管理以及處理具有獨特的功能。還對求解最短路徑問題的相應算法進行詳細介紹并做了歸類,比較了不同優(yōu)化算法各自的特點,確定了各種算法的適用條件。針對VRP問題中的較大規(guī)模配送網(wǎng)點集,詳細介紹了目前常用的幾種分類算法及其適用條件。 2.針對多倉庫、多網(wǎng)點物流配送組合優(yōu)化問題,結合道路富網(wǎng)絡屬性,建立具有實際意義的配送模型。模型中引入非線性的道路費用,配送模型為NP難題,采用組合優(yōu)化算法對配送提供最短路徑和最短時間兩種決策模式進行研究。首先,分析實際配送道路路網(wǎng)情況,抽象出路網(wǎng)模型,并將道路分出等級,賦予道路等級權值,結合多配送中心,較大規(guī)模配送網(wǎng)點,建立物流配送模型。其次,借鑒生物學中的進化樹分類思想,對目標網(wǎng)點動態(tài)回溯分類,以此切割網(wǎng)點簇,避免將多倉庫問題轉換為單倉庫問題,影響倉庫之間貨存量協(xié)調優(yōu)化；進而,將問題轉化為線性方程,采用線性規(guī)劃計算得到配送方案。 3.為解決不確定車輛數(shù)目、較大規(guī)模網(wǎng)點和多層次交通網(wǎng)絡的帶時間窗口的聯(lián)合配送問題,建立GIS富網(wǎng)絡路網(wǎng)屬性模型,采用N階最短近鄰自適應聚類算法和遺傳算法進行組合求解。首先,為了解決傳統(tǒng)帶有時間窗口車輛線路調度模型中配送網(wǎng)點規(guī)模小(不超過20個網(wǎng)點)的問題,以及在建模時將各網(wǎng)點抽象為圖的頂點的缺陷,建立基于實際道路數(shù)據(jù)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集,采用GIS技術精確計算各網(wǎng)點之間的距離,并建立距離OD矩陣；其次,為了降低對較大規(guī)模網(wǎng)點配送算法設計的復雜度,采用N階最短近鄰自適應算法確定聚類簇數(shù),再通過聚類數(shù)劃分配送網(wǎng)點。最后,為了確定配送車輛的種類,車輛數(shù)目以及時間窗口的限制,設計遺傳算法對配送線路進行優(yōu)化。 4.最后,對全文的研究工作內(nèi)容進行了總結,指出了本文研究取得的一些成果和還有待提高發(fā)展之處,并展望了物流配送車輛線路調度領域的發(fā)展方向以及在下一步工作將要開展的地方。
【關鍵詞】：物流配送 路徑優(yōu)化 N階最短近鄰 GIS VRPTW
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P208;U492
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究背景和意義11
• 1.2 物流配送線路優(yōu)化研究現(xiàn)狀11-16
• 1.3 研究內(nèi)容16-17
• 1.4 結構安排17-19
• 第2章 配送線路模型及相關算法基礎19-30
• 2.1 物流配送路徑優(yōu)化問題19-26
• 2.1.1 最短路徑、最短時間問題概述19-21
• 2.1.2 最短路徑、最短時間算法選擇21-26
• 2.2 聚類分析算法26
• 2.3 配送線路模型26-29
• 2.4 本章小結29-30
• 第3章 富網(wǎng)絡屬性路網(wǎng)配送問題研究及仿真30-39
• 3.1 問題的描述與建模30-32
• 3.1.1 運輸問題的描述31
• 3.1.2 模型的建立31-32
• 3.2 算法設計32-35
• 3.2.1 模型改進32-33
• 3.2.2 最短路徑算法33-34
• 3.2.3 最短時間算法34
• 3.2.4 時間復雜度分析34-35
• 3.3 試驗仿真35-38
• 3.4 本章小結38-39
• 第4章 帶有時間窗口的富網(wǎng)絡配送問題研究及仿真39-52
• 4.1 問題的描述與建模40-45
• 4.1.1 分類模型40-43
• 4.1.2 配送模型43-45
• 4.2 算法設計45-47
• 4.2.1 分類算法設計45-47
• 4.2.2 配送算法設計47
• 4.3 實例應用47-51
• 4.4 本章小結51-52
• 第5章 總結與展望52-54
• 5.1 研究工作總結52-53
• 5.2 展望53-54
• 參考文獻54-58
• 致謝58-59
• 攻讀學位期間參加的科研項目和成果59-60

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 楊弋,顧幸生;物流配送車輛優(yōu)化調度的綜述[J];東南大學學報(自然科學版);2003年S1期

2 劉小生;余豪峰;;GIS中最佳遍歷分析算法與實現(xiàn)[J];地理空間信息;2008年01期

3 李軍,胡宗武,王東,孫小明,奚立峰;企業(yè)物流配送網(wǎng)絡系統(tǒng)設計及優(yōu)化[J];工業(yè)工程與管理;2002年03期

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本文編號：1029428