基于改进蚁群算法的物流配送车辆路径优化方法的研究

基于改进蚁群算法的物流配送车辆路径优化方法的研究

论文摘要

物流配送是物流活动中直接与消费者相联系的环节。在物流的各项成本中,配送成本占了相当高的比例。配送中车辆路径的合理与否对物流配送服务水平、成本和效益影响很大。采用科学、合理的方法来进行车辆路径的优化,是物流配送领域的重要研究课题。其中尤其是带时间窗的物流配送车辆路径优化问题(Vehicle Routing Problem with Time Windows ,VRPTW)更是当前研究的重点。带时间窗的车辆路径问题计算复杂,属于NP-hard问题。本文研究了带时间窗的车辆路径问题模型的构建,引入了蚁群算法(Ant System,AS),将其进行了改进,并成功运用于求解带时间窗的车辆路径问题。蚁群算法存在搜索时间比较长,容易出现停滞现象且存在陷入局部极小可能性的缺陷。本文针对蚁群算法的不足,分别通过对初始解的启发、信息素更新策略的选择和状态转移概率的改进,对蚁群算法进行了改进;并采用Solomon问题中R101作为实例数据基础,采用面向对象的C++语言编写了计算程序,对改进蚁群算法进行了计算验证,证实了该算法可行性和有效性;同时对部分Solomon数据进行了多次验证,结果表明改进蚁群算法与其它启发式算法相比具有优越性;最后对改进蚁群算法中的各项参数进行了对比分析,探讨了所用参数的最优组合。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 问题的提出
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.2.1 国内外VRPTW 问题研究现状
  • 1.2.2 蚁群算法研究现状
  • 1.2.3 蚁群算法求解VRPTW 研究现状
  • 1.3 本文主要研究内容
  • 第二章 VRPTW 模型的构建与分析
  • 2.1 VRPTW 问题的求解思路
  • 2.1.1 VRPTW 问题描述
  • 2.1.2 求解思路
  • 2.2 VRPTW 模型的构建
  • 2.2.1 VRPTW 问题的研究目标
  • 2.2.2 VRPTW 模型的构建
  • 第三章 蚁群算法的数学模型、特点及应用
  • 3.1 蚁群算法原理、模型及算法实现
  • 3.1.1 蚁群算法基本原理
  • 3.1.2 蚁群算法数学模型
  • 3.1.3 蚁群算法实现的步骤
  • 3.2 蚁群算法的分类及特点
  • 3.2.1 蚁群算法的分类
  • 3.2.2 蚁群算法特点
  • 3.3 蚁群算法应用
  • 第四章 改进蚁群算法的构建和求解VRPTW 程序设计
  • 4.1 改进蚁群算法的基本思路
  • 4.1.1 算法路径的构造
  • 4.1.2 信息素更新策略
  • 4.1.3 初始解的启发
  • 4.1.4 相关参数的设置
  • 4.2 改进蚁群算法实现步骤
  • 4.3 用改进蚁群算法求解VRPTW 问题的算法程序设计
  • 4.3.1 求解思路
  • 4.3.2 算法设计
  • 4.3.3 算法实现具体步骤及流程图
  • 4.4 程序实现
  • 第五章 实例计算与参数分析
  • 5.1 计算数据
  • 5.2 计算结果输出及分析
  • 5.2.1 结果输出
  • 5.2.2 结果分析
  • 5.3 参数优化
  • 5.3.1 参数α和β对算法性能的影响分析
  • 5.3.2 蚂蚁数目m 的选取
  • 5.3.3 信息素挥发度的选择
  • 结论与展望
  • 结论
  • 未来研究方向
  • 参考文献
  • 附录
  • 攻读硕士学位期间公开发表的论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    基于改进蚁群算法的物流配送车辆路径优化方法的研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢