動態網路環境下物流配送車輛路徑問題研究

《動態網路環境下物流配送車輛路徑問題研究》是依託西南交通大學，由李妍峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：動態網路環境下物流配送車輛路徑問題研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：李妍峰
• 依託單位：西南交通大學

項目摘要

我國十一五規劃中將現代物流業作為今後重點發展領域，提出到2010年全社會物流成本下降2-3個百分點。作為物流系統最佳化關鍵的一環，車輛路徑最佳化問題成為研究熱點。在實際中受交通流量、交通事故、天氣變化等因素的影響，車輛行駛速度總在不斷變化，靜態車輛路徑問題理論和方法已無法適用，這就使得對動態網路車輛路徑問題的研究成為迫切需要。本項目從實際中抽象並歸納動態網路車輛調度問題，針對預測型動態網路車輛路徑問題提出滿足先進先出準則的時變特性處理方法，針對實時交通信息下的動態網路車輛路徑問題設計實時路線更新機制，將微觀路網與車輛路徑最佳化相結合，建立數學模型。針對兩類問題構造基於大規模鄰域搜尋技術的智慧型最佳化算法進行求解，通過理論分析和數值計算研究算法策略和運行參數對問題求解的影響，保證算法求解質量優、效率高，最終為改進實際物流配送車輛運輸路線提供新的最佳化理論和方法，具有重要的理論意義和實際套用價值。

結題摘要

我國”十一五”規劃中將現代物流業作為今後重點發展領域，提出到2010年全社會物流成本下降2-3個百分點。在”十二五”規劃綱要提出的要求中，降低物流成本仍然是首要目標。運輸配送是影響物流總成本的重要因素，大約占物流成本的60%。作為物流系統最佳化中關鍵的一環，物流配送車輛的最佳化調度問題成為研究熱點。在以往的靜態車輛調度問題(Static Vehicle Routing Problem，簡寫SVRP)研究中，車輛路徑安排大部分都是基於確定性的信息，包括顧客需求確定、車輛位置確定和車輛在路途的行駛時間確定等。但在實際的車輛行駛過程中，通常包含一些不確定性的因素，如顧客需求、車輛行駛時間以及車輛出現故障等情形。本課題將動態交通路網與VRP問題相結合，研究兩類動態網路VRP問題，分別為：預測性動態網路VRP和基於實時信息的動態網路VRP。針對預測型動態網路車輛路徑問題提出滿足先進先出準則的時變特性處理方法。針對實時交通信息下的動態網路車輛路徑問題考慮了實際交通網路發生重複性擁堵和非重複性擁堵兩種情形。提出一類將初始路徑安排與實時路線調整相結合的求解策略。初始路徑安排通過採用遺傳算法求解重複性擁堵情形對應的時變網路VRP (Time-Dependent VRP，簡寫TDVRP) 問題得到。在車輛行駛過程中，考慮實時更新的交通信息和新出現的顧客需求，引入一種在關鍵點更新路線的新機制和局部最佳化策略。數值算例驗證了新策略比目前文獻中已有的其他策略更有效，且隨著交通網路動態性增加其優勢更加明顯。此外，項目中還研究了一類需求不確定情形下的VRP，並將路徑問題延伸到供應鏈上，把庫存問題和路徑問題相結合。確定了最優庫存策略和配送策略。