基于GPS和GIS车辆调度系统的混凝土运输生产调度

论文摘要

在对当前混凝土企业现状进行分析后,发现现有的调度方案常常会造成司机工作时间不平均、混凝土厂资源利用率低下、各个施工工地服务质量下降、产生不平衡等混凝土搅拌车配送等问题。为此提出减少混凝土生产成本,提高混凝土生产利润的一个方案。在jit生产方式中,在基于运用GIS、GPS、GSM等新技术的基础上,针对动态集货或送货问题,建立移动车辆监控调度系统。本论文在分析了GIS技术、GPS技术、SMS技术以及它们在国内外发展和应用情况的基础上,从系统总体设计及硬、软件设计的角度阐述了该车辆监控系统的设计与实现的全过程。完整地实现了定位数据的传输、电子地图的匹配显示及移动目标实时监控等车辆监控系统基本功能。本文考虑了多车辆、容量约束、总运行时间约束、客户需求时间窗约束,设计了一个两阶段的启发式算法:算法的第一部分通过运用了基于精英个体的二次遗传、自适应的改进混合遗传算法,本文遗传算法的混合策略是引入了爬山法,利用其他搜索算法来弥补遗传算法的不足,扬长避短,可以起到很好的效果。首先获得静态调度解,作为调度的初始方案,算法的第二部分主要为了处理随时产生的新需求以及实际运行状况,设计了一个人机结合调度方式。新方案的目的是提高产品质量、树立良好的企业形象。实现车辆智能调度,改善运输车辆管理,降低运输成本。在GPS系统建立的基础上,利用GPS实时车辆使用信息的反馈,与原调度方案进行比较或对原方案调整。减少管理漏洞,降低安全事故,规范驾驶员行为。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 商品混凝土行业现状
• 1.2 课题提出的背景情况
• 1.3 课题的分析
• 1.4 预拌混凝土配送现状
• 1.5 课题目标
• 1.6 研究内容和拟解决的关键问题
• 1.7 研究方法和设计方案
• 1.8 小结
• 第二章 混凝土搅拌车GPS 卫星定位导航系统
• 2.1 VMS 在混凝土行业中应用的必要性
• 2.2 GPS 系统架设
• 2.3 系统功能描述
• 2.3.1 信息管理系统
• 2.3.2 监控系统
• 2.4 系统特点
• 2.5 软件系统功能概述
• 2.5.1 监控管理主程序功能
• 2.5.2 通讯管理程序
• 2.5.3 电子地图
• 2.6 车载单元
• 2.7 系统建立成本分析
• 2.7.1 可行性分析
• 2.7.2 经济分析
• 2.8 小结
• 第三章 有时间窗混凝土车辆调度
• 3.1 模型构建
• 3.1.1 引言
• 3.1.2 问题分析
• 3.2 带时间窗的混凝土车辆调度问题（RMC-VSPTW）的数学描述
• 3.2.1 模型假设条件
• 3.2.2 数学建模
• 3.3 小结
• 第四章 运用改进遗传算法求解静态调度
• 4.1 遗传算法的基本概念
• 4.2 遗传算法的应用
• 4.3 遗传算法的展望
• 4.4 遗传算法在物流系统优化的应用研究方面
• 4.5 基本遗传算法的改进
• 4.6 算法设计
• 4.6.1 改进型遗传算法的算法思想
• 4.6.2 系统的设计方案
• 4.7 算法的改进机制
• 4.7.1 精英种群
• 4.7.2 基于精英群体的二次遗传
• 4.7.3 自适应算法
• 4.7.4 遗传算子改进：交叉和变异
• 4.7.5 混合遗传算法：爬山法
• 第五章 带有时间窗混凝土车辆动态调度及实例
• 5.1 带有时间窗混凝土车辆动态调度
• 5.2 案例求解
• 5.3 小结
• 第六章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 符号说明表
• 攻读学位期间被录用的论文