車輛路徑問題是物流管理領域關注的熱點和難點問題之一。如何合理地安排車輛、行車路徑和出行時間，以最低成本將貨物準時送達客戶，實現物流配送系統高效低成本地運作，這是多年來困擾學術界和產業界的難題。
基本介紹
- 中文名：車輛路徑問題的仿真模型及最佳化方法研究
- 外文名：Simulation model and optimization methods for vehicle routing problem
- 關鍵字：物流 物資配送 車輛調度 計算機仿真
- 論文作者：李永先著
- 導師：胡祥培指導
- 學科專業：管理科學與工程
- 學位授予時間：2007
- 學位級別：博士論文
- 館藏號：F253.4
- 學位授予單位：大連理工大學
- 館藏目錄：2009\F253.4\11
中文摘要
該文從仿真的角度來探討車輛路徑問題的求解，利用物流系統仿真平台eM-Plant，建立求解車輛路徑問題的仿真模型；針對仿真模型求解效率不高及在傳統仿真最佳化方法中仿真與最佳化相互獨立的缺陷，將仿真與最佳化兩個關鍵環節有機結合和融和，改進仿真最佳化方法，提出了基於啟發式變換的仿真最佳化的原理及求解方法；最後實現了車輛路徑問題的仿真最佳化軟體系統並通過算例對上述方法進行了驗證。
本文的具體研究工作如下：
(1)車輛路徑問題仿真模型的構建。對車輛路徑問題的難點進行分析，建立具有多個隨機約束條件的車輛路徑問題的數學模型。針對其難以求解的困難，提出了面向對象的車輛路徑問題仿真模型的總體結構，並基於物流系統仿真平台eM-Plant構建了車輛路徑問題的仿真模型。
(2)基於啟發式變換的車輛路徑問題的仿真最佳化方法研究。提出了物流配送系統中車輛路徑問題仿真最佳化體系結構；將仿真與最佳化環節有機融合，提出基於啟發式變換的仿真最佳化的原理，利用矩陣分析和變換實現了仿真最佳化過程的啟發式變換，利用啟發式運行規則對仿真運行的參數進行分析，通過矩陣變換改進最佳化搜尋策略並求出車輛路徑問題的最優解或滿意解。
(3)車輛路徑問題的仿真最佳化軟體系統研究與算例驗證。設計並實現了車輛路徑問題仿真最佳化軟體系統；並通過算例驗證了基於eM-Plant的車輛路徑問題的仿真模型和基於啟發式變換的仿真最佳化方法的有效性。實驗結果表明，基於矩陣變換的仿真最佳化方法具有良好的穩定性和求解效率較高的優勢。 本項研究是仿真技術、運籌學及組合最佳化等學科理論和方法的交叉與滲透，為求解車輛路徑問題這一NP-hard問題進行了有益的探索。其研究成果可以為物流配送系統提供決策支持，對於物流企業降低物流成本具有重要的現實意義；對於求解電子商務環境下物流配送這類多目標動態規劃問題也具有重要的理論價值。
