低碳約束下的多車場集配一體化車輛路徑問題研究
本文關(guān)鍵詞:低碳約束下的多車場集配一體化車輛路徑問題研究
【摘要】:霧霾現(xiàn)象日漸嚴(yán)重,環(huán)境日益惡化,而在形成霧霾的眾多因素中,汽車尾氣是罪魁禍?zhǔn)?根據(jù)霧霾數(shù)據(jù)顯示,霧霾成分中汽車尾氣占22.2%,碳減排的重要性日益凸顯,如何降低碳排放已迫在眉睫。根據(jù)《斯特恩報告》數(shù)據(jù)顯示,物流配送占全球溫室氣體排放的14%,我國物流配送的碳排放占總排放的34%左右,如何優(yōu)化配送路徑對于降低碳排放變得至關(guān)重要。因此,研究考慮碳排放的車輛路徑問題對于降低碳排放緩解環(huán)境惡化具有重要的研究意義。隨著環(huán)境污染日漸嚴(yán)重,可持續(xù)發(fā)展的重要性日益凸顯,逆向物流引起越來越多學(xué)者的興趣,過去對逆向物流車輛路徑問題的研究通常分別考慮正向物流和逆向物流,存在車輛迂回運輸、運力使用不合理及污染環(huán)境等缺點。而在諸多實際情形中,可能會同時具有配送和回收需求。集配一體化車輛路徑問題是車輛路徑問題的延伸,將送貨與取貨過程有效的結(jié)合起來同時考慮,使得車輛的利用更加合理。在現(xiàn)實生活中隨著貨量和交通流的增加單車場車輛路徑已不能滿足配送的要求,因此低碳約束下的多車場集配一體化問題(Multi Depot Vehiele Routing Problems with Simultaneous Delivery and Pickup based on Carbon Reduction,MDVRPSDPC)對企業(yè)減少成本,合理利用能源,減少碳排放和保護(hù)環(huán)境具有重要的研究和指導(dǎo)意義。本文針對低碳約束下的多車場集配一體化車輛路徑問題的模型和求解算法進(jìn)行研究,主要研究工作如下:(1)分別構(gòu)建了有低碳約束的單車場車輛路徑問題數(shù)學(xué)模型和有低碳約束的多車場車輛路徑問題數(shù)學(xué)模型,并對兩者進(jìn)行分析比較。(2)介紹了求解低碳約束的多車場車輛路徑問題的常用算法。設(shè)計改進(jìn)自適應(yīng)遺傳算法,首先采用聚類分析技術(shù)和掃描算法相結(jié)合快速的將客戶節(jié)點進(jìn)行分類排序,減少無效搜索,提高搜索速度,其次設(shè)計了自適應(yīng)選擇算子和反轉(zhuǎn)變異算子,保證了種群的多樣性,使得算法初期快速的產(chǎn)生優(yōu)秀個體并遺傳給下一代,算法后期能夠保護(hù)優(yōu)秀個體不被破壞。最后采用兩邊逐次修正算法對所求解進(jìn)行進(jìn)一步的組合規(guī)劃。(3)結(jié)合YC物流公司的配送案例,首先運用所設(shè)計的算法對模型進(jìn)行求解,其次將本文設(shè)計的改進(jìn)遺傳算法與傳統(tǒng)遺傳算法和蟻群算法求解結(jié)果進(jìn)行對比驗證了所設(shè)計算法的有效性,最后討論了車型、車輛速度和碳排放因素對物流配送的影響。
【關(guān)鍵詞】:低碳 多車場 集配一體化
【學(xué)位授予單位】:重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U492.22
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-17
- 1.1 研究背景9-13
- 1.2 研究意義13-14
- 1.3 本文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點14-17
- 1.3.1 本文主要研究內(nèi)容14-15
- 1.3.2 本文主要創(chuàng)新點15-17
- 第二章 文獻(xiàn)綜述及相關(guān)基礎(chǔ)理論17-26
- 2.1 文獻(xiàn)綜述17-20
- 2.1.1 國外文獻(xiàn)綜述17-18
- 2.1.2 國內(nèi)文獻(xiàn)綜述18-20
- 2.1.3 文獻(xiàn)評述20
- 2.2 相關(guān)基礎(chǔ)理論20-25
- 2.2.1 發(fā)展歷程20-21
- 2.2.2 帶回程取貨車輛路徑問題21-22
- 2.2.3 集配一體化車輛路徑問題22-24
- 2.2.4 低碳車輛路徑問題24-25
- 2.3 本章小結(jié)25-26
- 第三章 MDVRPSDPC問題建模研究26-39
- 3.1 車輛路徑問題構(gòu)成要素26-27
- 3.2 車輛路徑問題的優(yōu)化目標(biāo)27
- 3.3 車輛路徑問題的建模方法27-28
- 3.4 VRPSDPC問題的數(shù)學(xué)模型28-38
- 3.4.1 碳排放計算方法28-32
- 3.4.2 低碳約束下單車場集配一體化車輛路徑模型與分析32-34
- 3.4.3 低碳約束下多車場集配一體化車輛路徑模型與分析34-38
- 3.5 本章小結(jié)38-39
- 第四章 MDVRPSDPC模型的求解算法設(shè)計研究39-55
- 4.1 常用算法分析39-44
- 4.2 求解算法比較分析44-45
- 4.3 改進(jìn)遺傳算法45-54
- 4.3.1 染色體編碼46
- 4.3.2 初始化種群46-47
- 4.3.3 適應(yīng)度值的選擇47
- 4.3.4 選擇算子47-48
- 4.3.5 交叉算子48-49
- 4.3.6 變異算子49
- 4.3.7 兩邊逐次修正算法49-50
- 4.3.8 算法性能檢測50-54
- 4.4 本章小結(jié)54-55
- 第五章 實際應(yīng)用55-67
- 5.1 案例介紹55-59
- 5.2 算法分析59-62
- 5.3 因素分析62-65
- 5.4 降低碳排放的方法65-66
- 5.5 本章小結(jié)66-67
- 第六章 結(jié)論與展望67-69
- 6.1 結(jié)論67
- 6.2 展望67-69
- 致謝69-71
- 參考文獻(xiàn)71-74
- 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果74
【相似文獻(xiàn)】
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本文編號:888787
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