检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：石建力西南交通大学

学位级别：博士

配送问题是物流学科的核心科学问题之一,是物流管理和服务的关键问题。随着市场竞争加剧、经济增长放缓,配送业务量和配送利润均呈现下降趋势,促使配送企业引进先进的车辆调度和配送管理的新技术,以提高企业运营效率,提高客户满意度,增... 详细信息

配送问题是物流学科的核心科学问题之一,是物流管理和服务的关键问题。随着市场竞争加剧、经济增长放缓,配送业务量和配送利润均呈现下降趋势,促使配送企业引进先进的车辆调度和配送管理的新技术,以提高企业运营效率,提高客户满意度,增强企业竞争力。分批配送车辆路径问题(the split delivery vehicle routing problem,SDVRP)是近十多年来逐步受到关注的研究领域,通过对需求点需求量进行拆分能有效降低车辆使用量,降低行驶费用,提高配送效率。在实际配送中,需求点位置、需求量、行驶时间和服务时间等信息均不是确定不变的。随着计算机技术和信息技术的发展,研究随机车辆路径问题的成果越来越多。但目前对随机SDVRP的研究较少,有待进一步完善和改进,分别对需求点随机、需求量随机和时间随机的SDVRP进行研究。首先,对两种不同的需求点随机的SDVRP进行研究:需求点需求随机出现和需求点位置随机。对需求点需求随机出现的情形,将需求点出现概率引入模型,将模型具体化,并设计基于分批配送的ALNS,对分批插入算子进行改进。实验结果表明允许分批配送在大部分算例中费用低于不允许分批配送的情形;潜在需求点占所有需求点的比例对分批配送的需求点数量影响不大。对需求点位置随机的情形,建立带修正的多目标随机规划模型,并设计改进的ILS将多目标问题转化为单目标问题进行求解。实验表明分批配送在求解过程中起较大作用,能有效提高求解质量。其次,针对SDVRPSD分别建立带修正的随机规划模型和双层MDP模型进行研究。针对带修正的随机规划模型,设计适用于分批配送的PSO进行求解,针对编码中存在多次出现的需求点问题,设计改进的编码和解码过程、最短路径分隔过程等进行解决;针对向量长度不同的问题,在速度更新和位置更新中设计统一向量长度的方式进行解决。实验结果表明虽然文中设计的PSO计算效率较低,但求解效果较好。针对MDP模型,使用由动态分区和另一辆车对未完全得到服务的需求点进行服务的策略进行修正。设计基于动态分区的全局修正策略,使用基于ADP的局部重优化策略进行求解。实验结果验证了模型和算法的可行性。再次,分别对SDVRPSTST和SDVRPSPDSTST建立带修正的随机规划模型。针对SDVRPSTST,使用时间惩罚函数进行修正,在软时间窗下考虑等待时间,并设计改进的PSO进行求解。在算法中引入自适应选择规则选择粒子速度、位置向量长度;使用路径重连算法代替传统的位置更新方程。实验结果表明等待时间将造成总费用的增加,且更倾向于分批配送;分批配送能有效降低总费用和使用车辆数;随机性对分批配送需求点数影响不大,将造成惩罚费用增加。针对SDVRPSPDSTST,设计改进的迭代局部搜索算法进行求解。结果表明分批配送在中等规模和大规模算例中能发挥较好作用;随机性增加将导致目标函数增大,对分批配送点数的影响不大。最后,通过对城市配送实际问题进行分析,对SDVRPDSTT进行研究。根据问题随机性和动态性的特点,建立MDP模型,采用基于ADP的后验决策展示策略进行求解。结果表明后验决策展示策略能在求解效果和求解时间上得到较好的平衡,且分批配送能有效降低行驶费用。

关键词：分批配送车辆路径问题随机带修正的随机规划模型马尔可夫决策过程模型启发式算法近似动态规划

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道路养护中的带随机时间变量的弧路径规划问题

引用

工业工程 2017年第1期20卷 91-98,106页

作者：徐磊陈璐上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

研究高速路网日常维护中的养护车辆路径优化问题,考虑车辆养护服务时间和移动时间的不确定性,通过科学的规划手段和精确有效的决策方法,可以减少以前依赖人工决策导致的资源浪费。将问题定义为一个带随机时间变量的限容量弧路径规划问题... 详细信息

研究高速路网日常维护中的养护车辆路径优化问题,考虑车辆养护服务时间和移动时间的不确定性,通过科学的规划手段和精确有效的决策方法,可以减少以前依赖人工决策导致的资源浪费。将问题定义为一个带随机时间变量的限容量弧路径规划问题,分别使用机会约束规划模型和带修正的随机规划模型进行描述。针对问题的随机性,提出自适应大规模邻域搜索算法,在优化过程中根据各个删除策略和插入策略对解的表现对其进行评分,根据轮盘赌原则自适应地选择删除策略和插入策略。与分支切割算法进行比较,解的差距只有1.45%~3.15%,但计算时间有显著提升,证明了自适应大规模邻域搜索算法的有效性,能够适用于中大规模问题。通过真实路网算例,显示了带修正的随机规划模型在特定情况下相对于机会约束规划模型的优越性。还对置信水平α和变异系数CV这2个重要变量进行了敏感性分析,显示了其对解的影响程度。

关键词：随机弧路径规划问题机会约束规划模型带修正的随机规划模型自适应大规模邻域搜索算法

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