VRPTW中车辆受损问题建模及多车救援策略

论文摘要

随着我国经济的高速发展和全球经济一体化的进程，人们越来越认同物流服务行业是“第三利润源”的说法，因此提高物流服务的效率和质量备受关注。然而，在物流配送过程中，不可避免会出现各种干扰事件，这些干扰事件打乱了原有的配送计划，影响了配送任务的按时完成，造成了服务的效率和质量降低。因此，对物流配送过程中的干扰问题进行快速有效的处理十分必要。本文针对车辆调度过程中发生的干扰问题，以消除干扰事件的影响为目标，将优化建模与现代启发式算法相结合，对受扰车辆不可恢复的多车互救问题进行研究。主要工作如下：(1)对车辆配送中的各种干扰事件进行了定义和分类，确定本文的研究对象为受扰车辆不可恢复的多车互救问题，对该问题的国内外相关研究进行了综述。(2)在不同配送类型车辆调度问题中，分析了受扰车辆不可恢复的干扰问题的处理需求；由易到难建立了服务型、集货型和送货型带有干扰的车辆调度问题的数学模型，归纳得到了受扰车辆不可恢复的车辆调度问题的一般模型。(3)根据现实配送系统的运行特点，提出了三个多车互救策略，即：“同路”策略、“邻近”策略和“增派”策略；设计了混合使用以上三种救助策略的启发式算法。(4)设计了基于Benchmark的测试实验，并对提出的救助策略和算法进行了验证，证明本文提出的救助策略和算法能够比较快速的求得满意解。本文建立的受扰车辆不可恢复的VRPTW模型为其他干扰类型的车辆调度问题提供了可借鉴的建模思路，提出的救助策略简化了模型的求解，设计的测试实验为今后研究其他类型的干扰问题提供了实验平台。本文建立的模型和设计的算法为多车互救解决不可恢复性干扰问题提供了可行方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究对象的界定
• 1.2 国内外研究综述
• 1.2.1 物流配送车辆调度研究综述
• 1.2.2 干扰管理的研究进展
• 1.2.3 车辆调度中的干扰管理研究进展
• 1.3 本文的主要工作和结构
• 2 受扰车辆不可恢复的VRPTW模型的建立
• 2.1 受扰车辆不可恢复的干扰问题定义和分析
• 2.1.1 问题定义
• 2.1.2 干扰发生于不同配送类型系统的救助需求分析
• 2.2 原始问题描述及其数学模型
• 2.2.1 原始问题描述
• 2.2.2 原始问题的数学模型
• 2.3 不同类型配送系统中受扰车辆不可恢复的VRPTW模型建立
• 2.3.1 服务型问题的模型建立
• 2.3.2 集货型问题的模型建立
• 2.3.3 送货型问题的模型建立
• 2.4 受扰车辆不可恢复的VRPTW一般模型建立
• 2.4.1 受扰车辆不可恢复的VRPTW描述
• 2.4.2 受扰车辆不可恢复的VRPTW一般数学模型
• 3 受扰车辆不可恢复的多车互救策略及其启发式算法
• 3.1 受扰车辆不可恢复的多车救助策略
• 3.1.1 “同路”救助策略
• 3.1.2 “邻近”救助策略
• 3.1.3 “增派”救助策略
• 3.1.4 采用各策略进行混合救助
• 3.2 基于多车混合救助策略的启发式算法
• 3.2.1 基于多车混合救助策略的启发式算法的一般流程
• 3.2.2 “邻近”救助处理中TSPTW的求解
• 3.3 不同配送类型VRPTW中受扰车辆不可恢复的多车混合救助启发式算法
• 3.3.1 针对服务型问题的多车混合救助启发式算法
• 3.3.2 针对集货型问题的多车混合救助启发式算法
• 3.3.3 针对送货型问题的多车混合救助启发式算法
• 4 基于Benchmark的实验设计及结果分析
• 4.1 实验的设计与实施
• 4.1.1 实验数据的选择
• 4.1.2 初始方案的生成
• 4.1.3 干扰的生成
• 4.1.4 对“同路”救助策略进行验证
• 4.1.5 对“邻近”救助策略进行验证
• 4.1.6 对“增派”救助策略进行验证
• 4.2 各救助策略的比较分析
• 4.2.1 各救助策略可行性的影响因素分析
• 4.2.2 各救助策略追加成本分析
• 结论
• 参考文献
• 附录A 部分程序源代码
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢