带交通流的联盟运输调度问题禁忌搜索算法研究

论文摘要

随着社会经济的发展，物流管理及其优化越来越受到重视，运输成本占有率的居高不下呼吁对运输优化方法与理论的研究。联盟运输调度问题（Allied Vehicle Routing Problem，AVRP）研究物流联盟架构下的运输调度的最优化策略。作为国家自然科学基金项目“联盟运输调度问题研究”的子课题，带交通流的AVRP的研究是一个与实际应用紧密结合的理论研究方向，其对于实际配送中的车辆路径安排具有非常重要的意义。论文的主要创新点在于：首次在联盟运输调度问题中引入了交通流约束，并分别建立了带静态交通流、时变交通流、正态分布交通流、不确定交通流等四种情况下的联盟运输调度问题的数学模型，设计了相应的有效禁忌搜索算法对问题进行求解。本文所做的主要工作如下：1．研究带静态交通流的AVRP。在设计相应的禁忌搜索算法时，采用了构造多个初始解和双禁忌表的策略，减少了解的不稳定性，扩大了搜索范围，增强了算法的全局搜索能力。仿真结果表明，算法可行。2．研究带时变交通流的AVRP。在设计相应的禁忌搜索算法时，采用了C-W算法产生初始解，引入了一种较强大的邻域结构，强化了算法的搜索能力，并设计了相应算例进行仿真。3．研究带正态分布交通流的AVRP。解决问题的思路分两阶段进行。设计禁忌搜索算法时，采用了集中性和多样性的自适应策略，通过邻域和候选集的相互配合，动态地调整候选解集中分别用于集中性与多样性搜索的元素个数，较好地解决了集中性和多样性的冲突问题，仿真实验表明，该算法是可行的和有效的。4．研究带不确定交通流的AVRP。针对交通流的不确定性，提出了局域动态调整策略，并设计了一种采用新的逃离机制的适应性禁忌搜索算法，在搜索过程中，这种逃离机制能在集中性和多样性取得平衡点。仿真实验表明，算法可行。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 联盟运输调度问题研究综述
• 1.3 交通流特性分析
• 1.4 禁忌搜索算法综述
• 1.4.1 禁忌搜索算法原理
• 1.4.2 禁忌搜索算法的研究现状
• 1.5 本文主要工作
• 第二章 带静态交通流的联盟运输调度问题
• 2.1 引言
• 2.2 模型建立
• 2.3 算法设计
• 2.3.1 初始解的产生
• 2.3.2 解的评价
• 2.3.3 邻域结构
• 2.3.4 禁忌表
• 2.3.5 候选解集合的确定
• 2.3.6 特赦准则
• 2.3.7 终止准则
• 2.4 仿真分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 带时变交通流的联盟运输调度问题
• 3.1 引言
• 3.2 模型建立
• 3.3 算法设计
• 3.3.1 初始解的产生
• 3.3.2 解的评价
• 3.3.3 邻域结构
• 3.3.4 候选解集合的确定
• 3.3.5 禁忌表
• 3.3.6 特赦准则
• 3.3.7 终止准则
• 3.3.8 算法描述
• 3.4 算例
• 3.5 本章小结
• 第四章 带正态分布交通流的联盟运输调度问题
• 4.1 引言
• 4.2 模型建立
• 4.2.1 问题描述
• 4.2.2 目标函数
• 4.2.3 建立模型
• 4.3 算法设计
• 4.3.1 初始解的产生
• 4.3.2 解的评价
• 4.3.3 邻域结构
• 4.3.4 候选解集合的确定
• 4.3.5 禁忌对象、禁忌表和变异操作
• 4.3.6 特赦准则
• 4.3.7 终止准则
• 4.3.8 算法基本流程
• 4.4 仿真分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 带不确定交通流的联盟运输调度问题
• 5.1 引言
• 5.2 模型建立
• 5.3 问题求解的基本思路
• 5.4 算法设计
• 5.4.1 初始解的产生
• 5.4.2 RTS改进搜索阶段
• 5.5 仿真分析
• 5.6 本章小结
• 论文总结与展望
• 1.本文主要研究工作总结
• 2.研究展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文
• 攻读学位期间参加的课题
• 致谢