危險品閉環(huán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與運輸優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2021-07-22 06:15
近年來,危險品的廣泛使用產(chǎn)生了大量的危險廢物,嚴重危害到生態(tài)環(huán)境和公眾安全。隨著環(huán)境污染和市場競爭的不斷加劇,政府和許多企業(yè)已經(jīng)意識到危險品安全管理與回收再利用的重要性,而危險品的回收再利用離不開危險品閉環(huán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。因此,有必要對危險品閉環(huán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和運作過程進行研究。對于危險品企業(yè)來說,良好的閉環(huán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和運作對于建設(shè)綠色供應(yīng)鏈和可持續(xù)供應(yīng)鏈有著非常重要的意義。本文以實現(xiàn)危險品的安全管理與回收再利用為目標,對危險品閉環(huán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)設(shè)計和運作過程中的運輸優(yōu)化進行了深入研究,建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,并針對所建立模型的特點,設(shè)計了求解方法。主要的研究工作如下:(1)研究了不確定環(huán)境下的單周期危險品閉環(huán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題,考慮到顧客需求量和廢物量的不確定性,建立了一個基于情景的兩階段隨機規(guī)劃模型。針對所建立的模型,設(shè)計了兩種求解方法:并行枚舉算法和遺傳算法。數(shù)值試驗驗證了模型和兩種求解方法的有效性。結(jié)果表明,并行枚舉算法能取得近似線性的加速效果,遺傳算法能在短時間內(nèi)求得較好質(zhì)量的解。最后,對社會可接受風(fēng)險標準和獎懲力度進行了敏感性分析,得到一些政府管理啟示。政府在制定這...
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-2并行計算示意圖??Fig.?2-2?The?schematic?diagram?of?parallel?computing??
?第二章不確定環(huán)境下的單周期危險品閉環(huán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題???操作的一個示例。重復(fù)上述交叉過程次,得到新的種群。??父代?子代??.、,1?‘1"?;fU??—???圖2-4段交叉操作示例??Fig.?2-4?An?example?of?the?section?crossover?operation??*變異過程??經(jīng)過交叉過程后,再使用多點變異操作來更新種群。設(shè)為變異概率。對于每個??染色體,從區(qū)間[〇,1]中隨機生成一個數(shù)r。如果保持該染色體不變;否則,從??該染色體中隨機選擇n個元素,重新從集合{〇,1,2,一,0}中隨機生成《??個數(shù)字來進行替代。圖2-5是三點變異操作的一個示例。重復(fù)上述過程次,??一個生成/?o/>_s/ze個染色體,形成新的種群。??父代?子代??l.lf?°?g...^?^?t〇%4?1?^?ta|2|?^〇??〇1.3i,1|3iaal??圖2-5三點變異操作示例??Fig.?2-5?An?example?of?the?three-point?mutation?operation??經(jīng)過選擇、交叉和變異操作之后,使用新的種群繼續(xù)進行循環(huán),直到迭代G次后??終止該算法,得到模型的最優(yōu)解和最優(yōu)值。??2.4.3兩種算法的比較??在上兩小節(jié)中,我們針對模型(2-12)?—(2-25)提出了兩種求解方法:并行枚舉??算法和遺傳算法。并行枚舉算法是一種精確求解方法,可以利用多個處理器的并行計??算快速求得模型的全局最優(yōu)解;遺傳算法是一種啟發(fā)式求解方法,它能夠利用單個處??理器快速求解模型,但所得到的解不能保證是全局最優(yōu)解,可能是局部最優(yōu)解。在實??際應(yīng)用中,危險品閉環(huán)
一個小型的工廠、在回收中心的備選位置2建造一個中型的回收中??心、在回收中心的備選位置4建造一個小型的回收中心,而在其他位置不建造任何工??廠或回收中心。??我們使用加速比指標來評估并行枚舉算法的性能。加速比可以度量使用多個CPU??并行計算所節(jié)省的時間[68]。并行計算的加速比定義如下:??SP=^ ̄,?式(2-26)??Tw??其中7;是使用單個CPU的計算時間,是使用w個CPU并行計算所需的計算時間。??我們使用不同個數(shù)的CPU來求解該算例。計算時間和加速比見表2-7和圖2-7。從表??表2-7使用不同個數(shù)CPU的計算時間和加速比??Table?2-7?Computation?time?and?speedup?radio?using?different?numbers?of?CPUs??CPU個數(shù)?計算時間(秒)?加速比??1?136666?1.00??2?72303?1.89??3?53230?2.57??4?42452?3.22??5?38593?3.54??6?34126?4.00??7?28690?4.76??8?23803?5.74??9?21373?6.39??10?19531?7.00??11?18384?7.43???12?17230?X93???x?104??14?!?I?I?3?I?I?i?I?I?I??A??10-?\?-6??i:??2?-??????-????Q?I?I?II?I?I?I?I?I?1?I?1??1?2?3?4?5?6?7?8
【參考文獻】:
期刊論文
[1]危險廢物回收物流的選址-路徑多目標模型[J]. 趙佳虹,彭艷梅. 交通運輸工程與信息學(xué)報. 2011(02)
[2]危險廢物物流系統(tǒng)的LRP改進多目標線性規(guī)劃模型[J]. 帥斌,趙佳虹. 西南交通大學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[3]有能力約束車輛路徑問題的量子進化算法[J]. 趙燕偉,彭典軍,張景玲,吳斌. 系統(tǒng)工程理論與實踐. 2009(02)
[4]逆向物流車輛路徑問題的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 劉洋. 商業(yè)文化(學(xué)術(shù)版). 2007(08)
[5]帶時窗回程取貨的車輛路徑問題的算法[J]. 郭伏,隆穎. 東北大學(xué)學(xué)報. 2006(05)
[6]逆向物流單車輛運輸策略[J]. 王發(fā)鴻,達慶利. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(01)
[7]求解配送\收集旅行商問題的啟發(fā)式算法[J]. 霍佳震,張磊. 同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(01)
[8]產(chǎn)品回收逆向物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計模型[J]. 馬祖軍,代穎. 管理工程學(xué)報. 2005(04)
[9]遺傳算法在逆向物流網(wǎng)絡(luò)選址問題中的應(yīng)用研究[J]. 周根貴,曹振宇. 中國管理科學(xué). 2005(01)
[10]逆向物流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究的現(xiàn)狀及展望[J]. 達慶利,黃祖慶,張欽. 中國管理科學(xué). 2004(01)
本文編號:3296610
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-2并行計算示意圖??Fig.?2-2?The?schematic?diagram?of?parallel?computing??
?第二章不確定環(huán)境下的單周期危險品閉環(huán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題???操作的一個示例。重復(fù)上述交叉過程次,得到新的種群。??父代?子代??.、,1?‘1"?;fU??—???圖2-4段交叉操作示例??Fig.?2-4?An?example?of?the?section?crossover?operation??*變異過程??經(jīng)過交叉過程后,再使用多點變異操作來更新種群。設(shè)為變異概率。對于每個??染色體,從區(qū)間[〇,1]中隨機生成一個數(shù)r。如果保持該染色體不變;否則,從??該染色體中隨機選擇n個元素,重新從集合{〇,1,2,一,0}中隨機生成《??個數(shù)字來進行替代。圖2-5是三點變異操作的一個示例。重復(fù)上述過程次,??一個生成/?o/>_s/ze個染色體,形成新的種群。??父代?子代??l.lf?°?g...^?^?t〇%4?1?^?ta|2|?^〇??〇1.3i,1|3iaal??圖2-5三點變異操作示例??Fig.?2-5?An?example?of?the?three-point?mutation?operation??經(jīng)過選擇、交叉和變異操作之后,使用新的種群繼續(xù)進行循環(huán),直到迭代G次后??終止該算法,得到模型的最優(yōu)解和最優(yōu)值。??2.4.3兩種算法的比較??在上兩小節(jié)中,我們針對模型(2-12)?—(2-25)提出了兩種求解方法:并行枚舉??算法和遺傳算法。并行枚舉算法是一種精確求解方法,可以利用多個處理器的并行計??算快速求得模型的全局最優(yōu)解;遺傳算法是一種啟發(fā)式求解方法,它能夠利用單個處??理器快速求解模型,但所得到的解不能保證是全局最優(yōu)解,可能是局部最優(yōu)解。在實??際應(yīng)用中,危險品閉環(huán)
一個小型的工廠、在回收中心的備選位置2建造一個中型的回收中??心、在回收中心的備選位置4建造一個小型的回收中心,而在其他位置不建造任何工??廠或回收中心。??我們使用加速比指標來評估并行枚舉算法的性能。加速比可以度量使用多個CPU??并行計算所節(jié)省的時間[68]。并行計算的加速比定義如下:??SP=^ ̄,?式(2-26)??Tw??其中7;是使用單個CPU的計算時間,是使用w個CPU并行計算所需的計算時間。??我們使用不同個數(shù)的CPU來求解該算例。計算時間和加速比見表2-7和圖2-7。從表??表2-7使用不同個數(shù)CPU的計算時間和加速比??Table?2-7?Computation?time?and?speedup?radio?using?different?numbers?of?CPUs??CPU個數(shù)?計算時間(秒)?加速比??1?136666?1.00??2?72303?1.89??3?53230?2.57??4?42452?3.22??5?38593?3.54??6?34126?4.00??7?28690?4.76??8?23803?5.74??9?21373?6.39??10?19531?7.00??11?18384?7.43???12?17230?X93???x?104??14?!?I?I?3?I?I?i?I?I?I??A??10-?\?-6??i:??2?-??????-????Q?I?I?II?I?I?I?I?I?1?I?1??1?2?3?4?5?6?7?8
【參考文獻】:
期刊論文
[1]危險廢物回收物流的選址-路徑多目標模型[J]. 趙佳虹,彭艷梅. 交通運輸工程與信息學(xué)報. 2011(02)
[2]危險廢物物流系統(tǒng)的LRP改進多目標線性規(guī)劃模型[J]. 帥斌,趙佳虹. 西南交通大學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[3]有能力約束車輛路徑問題的量子進化算法[J]. 趙燕偉,彭典軍,張景玲,吳斌. 系統(tǒng)工程理論與實踐. 2009(02)
[4]逆向物流車輛路徑問題的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 劉洋. 商業(yè)文化(學(xué)術(shù)版). 2007(08)
[5]帶時窗回程取貨的車輛路徑問題的算法[J]. 郭伏,隆穎. 東北大學(xué)學(xué)報. 2006(05)
[6]逆向物流單車輛運輸策略[J]. 王發(fā)鴻,達慶利. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(01)
[7]求解配送\收集旅行商問題的啟發(fā)式算法[J]. 霍佳震,張磊. 同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(01)
[8]產(chǎn)品回收逆向物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計模型[J]. 馬祖軍,代穎. 管理工程學(xué)報. 2005(04)
[9]遺傳算法在逆向物流網(wǎng)絡(luò)選址問題中的應(yīng)用研究[J]. 周根貴,曹振宇. 中國管理科學(xué). 2005(01)
[10]逆向物流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究的現(xiàn)狀及展望[J]. 達慶利,黃祖慶,張欽. 中國管理科學(xué). 2004(01)
本文編號:3296610
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