考虑差异化服务时间的多车型电动汽车路径优化与充电策略研究

在政府政策大力支持以及社会环境意识不断增长的背景下,电动汽车在物流配送行业快速普及。电动汽车参与的物流配送服务需要物流专员、电动汽车和顾客三方协作完成。因此,在传统车辆配送路径优化的基础上,车辆的多样性、充电策略、人车的匹配以及服务时间差异化等因素都会影响物流运营成本。本文提出了考虑差异化服务成本的多车型电动汽车路径优化与充电策略问题并建立了该问题的整数规划数学模型。其次,提出了混合启发式算法MCWGATS,并通过多组算例验证了算法的有效性。最后,采用多组算例分析了多车型和差异化服务时间对运营成本的影响。实验结果表明,该模型有助于物流企业提高人员、物流车辆、服务时间等资源的利用效率,降低运营成本。     

考虑充电策略与电池损耗的电动汽车路径优化问题研究

针对目前研究电动物流车辆路径问题的文章未考虑电池损耗对运营成本的影响,且多在充电速率为恒定值的情况下对充电策略进行优化,本文将电动物流车辆在配送货物途中的充电时间和电池损耗成本纳入目标函数并建立了线性规划数学模型,统筹安排车辆行驶路径和充电策略使得物流企业整体运营成本最低。其次,提出了求解该问题的多阶段启发式算法MCWIGALNS。随后,通过多组算例验证了模型和算法的准确性。实验结果表明,考虑充电时间与深度放电成本的模型可以在配送距离不变或略有增加的情况下,较大幅度减少充电时间与电池损耗成本,到达降低运营成本的目的。最后,将算法实验结果与本领域已发表的成果进行比较,证明了MCWIGALNS算法对车辆路径问题具有出色的求解能力,提升了该问题理论成果的实用性。可以为物流企业电动汽车路径策略提供良好借鉴与帮助。     

考虑区域限制的卡车搭载无人机车辆路径问题研究

无人机参与配送是解决末端物流难题的重要途径之一。卡车搭载无人机协同配送模式,克服了无人机载重量小、续航时间短的弊端,成为无人机参与末端物流配送的重要形式之一。在疫区、灾区进行应急配送时,经常遇到由于道路毁坏或封锁、区域污染,导致部分路段车辆或无人机无法通行的情况。在非应急配送中,也可能存在车辆限行和空域禁飞等区域限制措施。区域限制给卡车搭载无人机物流配送路径优化问题带来了很大挑战。论文构建了区域限制条件下卡车搭载无人机车辆路径问题的混合整数线性规划模型,提出了一种结合最短路算法和禁忌搜索算法的混合算法,基于标准算例库设计测试集并进行测试实验,实验结果表明混合算法具有较好的计算性能。     

基于资源共享和温度控制的生鲜商品多中心车辆路径优化问题

针对生鲜商品多中心共同配送优化研究在资源共享和温度控制有效结合方面存在的不足,提出研究集成资源共享和温度控制的生鲜商品多中心车辆路径优化问题。首先,结合生鲜商品的易腐性和配送过程的及时性特征,构建了包含生鲜商品多中心间的运输成本、配送成本、车辆温控成本、违反时间窗惩罚成本、生鲜商品价值损失和车辆租赁成本的物流运营成本最小和配送车辆使用数最小的双目标优化模型。然后,设计了结合生鲜需求客户地理位置、需求商品温控区间和时间窗约束的K-means多维聚类算法,进而提出一种TS-NSGA-II算法,该算法设计了禁忌搜索算法(TS)和非支配排序遗传算法(NSGA-II)间有效的选择性赋予机制,进而增强了解空间的搜索和寻优能力,并通过与MOGEA和MOPSO算法的对比分析,进一步验证了模型和TS-NSGA-II算法的有效性。最后,通过实例分析探讨了不同资源共享模式和温控区间的多中心车辆路径优化方案,研究结果可为生鲜商品物流配送企业进行资源共享模式选择和温控区间设计提供方法支撑和决策支持。     

一类带有限制的网络瓶颈容量扩张问题

在一些物理网络中,当设施（边的容量等）建立后,由于需求增加,需要调整网络的容量来提高服务水平。调整优化的过程中既要考虑扩张成本,同时也要考虑需要调整的总边数,以尽可能小的影响人们的正常生活。本文研究对于一个给定的网络G,已知边e_i的初始容量和单位容量扩张成本,在预算成本和扩张总边数的约束下,如何有效地扩张边的容量至x_i,使得系统的容量最大,即max{min_ei∈T x_i,T是网络G中的生成树。首先求解两个与之相关的模型,然后通过分析两个相关模型与原问题之间的联系与区别,提出了原问题的多项式时间算法。最后,通过算例说明算法的步骤,并分析了不同参数值对系统容量的影响。     

基于差分进化算法的运输容量约束下有数量折扣的模糊联合补货模型研究

针对采购管理中广泛存在的不确定性,将单位库存成本和可变订货成本视为模糊变量,构建了运输容量约束下有数量折扣的模糊联合补货模型,此模型属于NP-hard问题,目前缺乏可靠的全局优化求解算法。在选取梯级平均综合表示法对总成本去模糊的基础上,设计了基于自适应混合差分进化算法的求解方法,并通过算例验证了此模糊联合补货模型的有效性和求解算法的全局优化能力。     

以电动汽车供应链为依托的充电站建设模式研究

有限续航里程引起的消费者焦虑度阻碍着电动汽车的推广，如何有效地投资建设充电站是解决这一问题的关键。本文考虑两种以汽车供应链为依托的充电站建设模式，制造商主导和分销商主导，并分别在批发价为外生或内生两种情况下得出最优定价策略和建设策略及其与各类参数间的灵敏度分析。批发价外生时：在电动汽车市场发展的初级阶段，制造商主导更利于电动汽车的推广，然而制造商并没有主动投资的动机；当电动汽车市场足够成熟后，分销商主导更利于电动汽车的推广，然而分销商只会在充电站建设成本足够低时才有主动投资的意愿。批发价内生时：制造商主导更利于电动汽车的推广，并且制造商在充电站建设成本较高时仍然有投资意愿。本文从供应链的角度解释了充电站布局缓慢的原因，并为政府提供了一定管理启示。     

装卸一体化的车辆路径问题及基于插入法的新禁忌算法

在日益激烈的市场竞争中,如何在降低成本的同时,让各个顾客尽快收到货物成了现代交通运输物流中一个越来越重要的考虑因素。基于某快递公司的运输实例,本文提出了装卸一体化的车辆路径问题模型,最终优化目标是最小化车辆运输时间和货物到各个顾客的时间的加权和,并给出了一种基于插入法的新禁忌算法,实验结果表明新禁忌算法在显著提高传统禁忌算法计算时间的同时,还能得到理想的成本,并且对节约快递公司的运输成本方面有显著成效。     

物流配送系统干扰管理模型研究

针对干扰事件导致物流配送计划难以顺利实施这一难题,运用干扰管理方法,从客户不满意度、配送成本以及路径偏离程度三个方面度量物流配送系统中的扰动,建立字典序的多目标干扰管理模型,采用能够融合多种邻域函数的禁忌搜索算法实现模型的求解,以需求量变动的干扰事件为例,设计算例以验证模型的有效性.试验结果表明:该模型比已有的全局重调...     

基于节约算法的烟草物流配送线路优化

中国是目前世界上最大的烟草生产和消费国,烟草企业在国民经济中占据着举足轻重的地位.物流作为许多企业的"第三利润源泉",受到越来越多的重视,在烟草行业中也不例外.根据烟草企业的特征,对卷烟物流配送进行优化,是烟草企业降低运营成本、提高客户满意度、增强核心竞争力和继续保持企业持续稳定健康发展的重要手段,是我国加入WTO后烟草企业应对国际烟草工业巨头挑战的重大策略和举措.本文选择节约里程算法来解决烟草配送方式的优化问题,希望通过上述优化思路与方法,可以有效地降低卷烟配送体系运营成本,提高客户满意度.     

车辆路径问题的禁忌搜索算法研究

论文在对车辆路径问题进行简单描述的基础上,通过设计一种新的解的表示方法构造了求解该问题的一种新的禁忌搜索算法,并进行了实验计算。计算结果表明,用本文设计的禁忌搜索算法求解车辆路径问题,不仅可以取得很好的计算结果,而且算法的计算效率较高,收敛速度较快,计算结果也较稳定。     

同时集散货物的开放式车辆路径问题研究

本文研究了车辆工作时间限制下同时集散货物的多配送中心开放式车辆路径问题,以车辆数和运输里程最小为目标,建立了多目标规划模型,提出了基于拉格朗日松弛技术和禁忌搜索算法的混合求解算法。 该算法首先求出最优解的最大下界,然后采用客户点的分配和调整策略实现解的可行化,其中禁忌搜索引入了4种领域搜索方法,采用了随机变领域搜索方法和重起策略。算例分析表明,该算法能有效地找到满意解,且采用开放式安排路线比闭合式安排路线更加经济合理。     

低碳环境下的车辆路径问题及禁忌搜索算法研究

基于节能减排的新视角,本文研究了低碳环境下由第三方提供运输服务的车辆路径问题,在安排车辆路径时,同时考虑了能耗、碳排放和租车费用,而这些费用不仅与距离有关,也与客户点的需求量和车辆速度有关。提出了考虑车辆运量和速度的能耗计算方法,建立了非满载运输方式下的低碳路径模型——LCRP。设计了基于路径划分的禁忌搜索算法RS-TS对问题进行求解,该算法引入了一种新颖的路径编码与解码算法WSS,采用了三种邻域搜索方法。通过基准测试实例验证了算法能有效地找到满意解,并揭示了距离、能耗、行驶时间等参数之间的关系,实验分析表明采用低碳路径安排更加经济环保且选择中低的交通速度更有利于节约能耗和降低碳排放。     

An investigation into the vehicle routing problem with time windows and link capacity constraints

In this work, we investigate a new, yet practical, variant of the vehicle routing problem called the vehicle routing problem with time windows and link capacity constraints (VRPTWLC). The problem considers new constraints imposed on road links with regard to vehicle passing tonnage, which is motivated by a business project with a Hong Kong transportation company that transports hazardous materials (hazmats) across the city and between Hong Kong and mainland China. In order to solve this computationally challenging problem, we develop a tabu search heuristic with an adaptive penalty mechanism (TSAP) to help manage the company's vehicle fleet. A new data set and its generation scheme are also presented to help validate our solutions. Extensive computational experiments are conducted, showing the effectiveness of the proposed solution approach.     

基于改进蚁群算法的低碳车辆路径问题研究

全球气候恶化危及人类生存环境,物流运输过程中产生的大量温室气体则是祸源之一。本文考虑带有碳排放约束的车辆路径问题（VRP）,以车辆行驶里程最短和碳排放量最小为目标,构建了多目标的VRP非线性规划模型。提出了一种改进的蚁群系统算法对该模型进行求解,算法在更新路径上的蚂蚁信息素时引入了混沌扰动机制,此举能降低算法运行时陷入局部最优解的概率并有效提高算法的适应性。同时,对启发因子、状态转移概率、信息素更新等环节进行了优化设计,提高了最优路径的搜索效率。最后,数值仿真实验证明了该算法的求解表现优于同类研究常用的遗传算法和禁忌搜索算法,具有较强的全局寻优能力。在灵敏性和有效性的保证下,本研究所设计的改进蚁群算法能够较好地处理低碳车辆路径问题（LCVRP）。     

考虑自取服务和门到门服务的电动汽车物流网络优化策略研究

在环境意识增长与政府政策支持的有利条件下,电动汽车在物流领域得以快速发展。为提高物流服务的效率,降低企业运营成本,文中研究了考虑顾客服务策略的电动物流汽车服务设施选址与配送路径问题。采取顾客自行取货与配送人员送货上门相结合的多样化服务策略,使得服务站点的建设成本、顾客点配送路径成本以及服务站点补货路径成本之和最小。建立了整数规划数学模型,允许配送车辆在服务过程中前往服务站点接受充电服务。其次,提出了基于改进节约算法和禁忌算法的混合启发式算法MCWSA-TS。随后,在小规模算例将CPLEX运算结果与MCWSA-TS进行对比,证明了算法的有效性。最后,采用多组算例探讨了顾客取货半径对运营成本的影响,并对分离配送策略与联合配送策略进行对比分析。实验结果表明,多样化服务策略有助于企业满足顾客取货时间和取货方式的个性化需求。同时,兼顾运营成本与顾客满意度,促进电动汽车参与的物流服务快速发展。     

多油品供给受限下多油库被动配送车辆路径问题研究

成品油供给不足将导致加油站油品订单无法完全满足,如何安排有限油品的合理配送对保障能源供给安全至关重要。为此,本文考虑有限供给下不同客户配送的优先次序,开展配送计划、车辆调度和路径优化等油品配送网络规划活动,对多油品供给受限情况下多油库被动配送车辆路径问题（Multiple Depot Vehicle Routing Problem,MDVRP）进行深入研究。首先,文章构建了考虑需求优先等级和配送成本的多油品多油库车辆路径规划多目标优化模型。其次,采用多目标粒子群优化算法（Multi-Objective Particle Swarm Optimization,MOPSO）对模型进行求解,以实现车辆高效调度和油品配送路径优化。最后,基于CNPC在青岛市部分油库和加油站点的数据信息,构建油品配送网络进行实证检验。算例结果显示,配送车辆路径经过优化后,生成Pareto非劣解集,配送成本显著降低,配送满足率明显提高,这也进一步验证了该模型及相关算法的可行性和有效性。     

越库配送下考虑时空距离的库门分配与车辆调度优化

针对越库配送下考虑时空距离的库门分配与车辆路径问题,建立以车辆派遣成本、运输成本、时间惩罚成本、越库内部操作成本总和最小化为目标的库门分配与车辆路径优化模型。根据问题的特征设计改进的自适应遗传算法,并根据时空距离生成初始解。通过对不同规模的算例进行对比和分析,验证了模型的正确性和算法的有效性,结果表明,所得出的库门分配和车辆调度优化方案可以有效降低越库配送中心的运营成本。研究成果拓展和丰富了越库配送下的车辆路径问题研究,能为物流企业优化配送方案提供理论依据。