资源描述
物流配送车辆路径问题 摘要：当今，随着社会的发展，我们对问题的求解不能只是考虑可行性，而是向着快速、高效的方向发展，要满足人们一般的要求，并且在空间和时间上等对资源的消耗到达最少。物流中的车辆管理就是这样的一个例子。当前物流业正向着信息化和全球化的方向发展，物流中的车辆配送问题在物流系统中发挥着越来越重要的作用。其中，运输在物流的配送中起着关键的作用，因此，要想减少物流的费用就要降低物流中运输的费用。合理的运输线路能够提高物流配送的速度、效益和成本，尤其是多用户的配送线路是非常复杂的工作。在当前的社会中，人们对物品的配送在满足正常的配送需求的同时，在人力资源、时间资源和物质资源等的消耗上提出了很高的要求。 关键词：物流 物流配送 车辆路径问题前言：随着时代的发展，人们对物流的运输要求越来越高，对物流运输的运用也越来越普遍。在物流行业中，车辆配送问题涉及面比较广泛，在物流的配送中要考虑的问题很多，在服务质量、增加经济效益和降低物流成本上对于物流公司有着很大的影响。随着时代的发展，人们要不断提高配送服务水平，配送时间在物流上的要求也越来越高。1研究的背景及意义随着时代的发展，电子商务这种新兴的行业在我国逐渐发展起来了。电子商务具有很多的优点，例如信息量大、省时、省力、方便、快捷、交易环节和交易费用等，是我国新兴的一种商业模式。物流在电子商务中具有十分重要的作用，物流的成功直接影响到电子商务，对经济价值具有很大的影响。物流在供应链中起着非常重要的作用，是商品经过流通环节最后到达消费者中的过程。物流行业是专门的流通行业，在商品价格和企业销售成本的角度来讲，物流行业有很大的商机。现代物流能够使企业减少物资消耗和提高劳动生产率之外的第三方利益体，在降低经营成本和提高商品的竞争力方面具有重要的作用，正式因为这些，物流行业在国内各行业中受到了很大的重视，进年来现代物流得到了迅速的发展。物流中的运输问题是物流中极为关键的问题，除了采购成本之外，物流中的运输成本所占的比例最高。物流中的运输形式有很多种，像运输方式和车辆路径及规划。选择合适的运输路径，能够提高物流的运输效率、提高服务质量、降低运营成本和增强顾客的满意度。车辆路径问题是一个典型的问题，其目的是怎样才能使有限的车辆来满足商品的配送需求，每个服务商只能被访问一次，运输车辆的运输距离不能超过车辆的最大行驶距离，车辆也不能超载运行，这样做的目的就是使配送的成本降到最小。物流运输车辆在配送中心出发，当商品配送完成后，车辆还要返回到物流的配送中心，使配送商品的车辆形成一个回路。假如对商品的配送有时间要求，这样的问题被称作有时间窗的车辆路径问题。选择合适的运输路径，能够提高物流的运输效率、提高服务质量、降低运营成本和增强顾客的满意度。2国内研究现状在我国有关车辆路径问题的研究是在20世纪90年代以后才逐渐兴起的,比国外相对落后。随着顾客需求的变化运输车辆的调度显得日益重要。近年来，我国理论界逐渐开始关注车辆路径问题的研究，并已取得初步成果。蚁群算法、启发式算法以及一些混合算法被学者们广泛的利用，代表了较近的研究思想。启发式算法作为一种逐次逼近的算法，虽然不一定得到最优解，但是可以高效率地得到具有较高精度的解。而且也易于考虑各种实际问题，因此，现已成为解决VRP问题的重要方法。与传统的启发式算法相比，近年来所采用的一些新的启发式算法，通过对启发式规则和搜索方式的改进，在求解多节点、多约束的VRP问题上可以获得较快的收敛速度和较高质量的全局解。3配送路线优化的发展在我国存在的问题 3.1要进行配送路线的优化，先进设备的使用存在着一定的困难。需要一系列配套设备的使用，投资比较大、成本回收慢。例如一家物流企业使用了先进的设备，但是与其往来的企业无法提供相应先进的设备和该企业配合，那么设备的利用率以及优势是无法体现出来的，现代化是无法展开的。 3.2在中国社会中对于物流行业的偏见，配送路线优化工作的展开有一定的困难。很多人并不了解物流。认为物流只是简单的运输，不愿意进行投资发展，忽略了其中的价值。这造成了物流发展的阻碍。 3.3专业型人才短缺。使得没有专业型人才进行配送路线优化工作。先进的设备以及现代化管理，都需要物流专业型人才的加入，而在中国很多物流企业中，缺少这种物流专业型人才。 3.4物流专业型软件没有得到广泛应用，使得配送路线优化存在着困难。第一，很多物流企业只是靠经验来判断路线，并没有真正得到优化，没有使用计算机以及与其配套的专业型软件。软件的使用可以使路线的选择更加优化，也可以减少劳力。第二，对于物流专业型软件以及系统的开发，没有得到重视。在我国，软件在物流中的应用越来越广泛，并且带给企业以及社会很大的经济效益，帮助企业解决了很多困难。物流中的软件正朝着定制化、通用化、行业化的方向前进发展着。4物流配送车辆路线的概述总体而言，在非单一业务的形式配送物流活动中，商流，物流，资金流紧张密结合，包括商业活动，物流活动产生的现金流量活动流程，可以说，他是活的，包括物流在移动需要考虑的因素大多数形式的业务。从物流配送上说，包括几乎所有的物流功能全部苏，是体现在一个很小的范围内对整个物流或物流活动的一个缩影。一般分布集装卸，包装，储存，运输于一体，通过这一系列活动的完成交付货物的目的。特别运至加工活动也都支持，所以更广泛的方面包括。然而，主要活动和一般物流配送都有不同，一般物流是运输及仓储和配送是运输和分拣配货，分拣，配货配送的独特要求，也是的特色活动来分配交付运输的目的是为了获得最终的分布的主要手段，从分布的主要方法通常被看作是一个简化的传输开始。从在物流配送方面的业务流程，而不同的是，物流是物理分离和分销商的产品是商业物业的统一的产物，配送本身就是一种商业形式。虽然具体实施的分布，还能实现商业物业的形式分离，但看分布趋势。商流与物流越来越紧密的结合，对于分销的成功的重要保证。 JIS日本工业标准交付将被定义为“交付货物的，从的物流基地的人”是“从配送中心到客户的手机商品之间的空间。 ”最流行的两个词，并根据用户要求给该订单，物流节点运送货物，并以良好的工作采摘货物交付给收货人。 “装备”包括分拣和配货货“送”活动，包括各种交付方式和交付行为。的“物流术语”对中国分布的发布国家标准根据用户的需求理解为合理的区域经济。项目选择，加工，包装，分割，配送等业务组，交货准时的物流活动指定地点。 5车辆路径问题及其相关算法5.1车辆路径问题车辆路径问题通常被定义为装运一系列点或接收点，通过他们组织车辆适当途径有序。在一定的约束条件，如对商品的需求，交货数量，交付的交付时间，车辆容量限制，行驶里程限制，时间限制，以实现某些目标。如果最短距离，最低的成本，尽可能少的时间，尽量少使用车辆。在物流和运输，因为运输点，更多的客户，商品种类繁多，区域交通网络等诸多影响因素的不均匀分布在城市的运输路线，运输服务的复杂性。同时也满足约束条件，如时间窗等客户提出的要求，使得如何安排最佳路线，如何使有效的运输路线，并配备了物流配送已成为困难。合理的解决车辆路径问题，不仅可以简化流通过程，缩短交货时间，降低负载率运载工具，以降低物流成本提高经济效率，加快响应客户需求的速度，提高服务质量，提升客户满意的物流环节。因此，物流配送车辆调度问题是在这个过程中的一个关键问题，运筹学和组合优化的一个热点问题在现场，生活在现代物流中心。在实际应用中，车辆路径问题是由很多条件的限制。例如，首先，车辆容量限制总需求各车辆服务的客户，不得超过车辆的最大负载重量。二，时间窗的限制，每个客户端服务必须在一定的时间范围内。第三，物流公司可能对客户服务的多个配送中心。四，客户可能会返回部分商品的配送中心。第五，客户可以是不同的车辆服务。第六，客户需求和其他随机锻炼路线的数量。第七，服务订单的客户限制之间存在。在研究工作中，常常做出关于限制一些基本假设。如由一个配送中心，一个单一的模型来完成任务分配是商品的集散地混合每个客户的位置，并从配送中心到被称为他们的距离。配送中心有足够的货物交付，并有足够的运输能力，每个客户是汽车服务，也只能是对车辆的每一行需求的汽车服务必须不超过最大负载重量。所有车辆都从配送中心出发，完成任务的客户，最后回到配送中心。实际的分布也可以考虑多中心，多车，时间要求和客户需求的客户服务随机化等。对于一个特定的问题，所有的上述限制可能存在的，有可能是唯一的一个组成部分。5.2车辆路径问题的分类 VRP 问题的分类法很多，为方便对该问题进行系统研究。本文VRP问题进行如下分类：5.2.1按 VRP 前提条件和约束确定性来分。VRP可分为静态和动态VRP。静态VRP的前提条件和约束条件确定。之前做的已经确定，不会改变所有的情况下优化调度。情况随着时间的推移的动态变化及VRP即前提条件约束发生变化。5.2.2 按 VRP 涉及车场的数量来分。 VRP可分为两种类型的赛车场或码。自行车馆，说送货车出发或返回只有一个院子。多车场VRP的运载工具有多个停车场供您选择。 5.2.3按车辆完成配送任务后是否回到原发车车场分。VRP可分为封闭式VRP，开放和半开放的VRP VRP。封闭的院子，并开始VRP说马车码一致的运载工具。打开VRP运载工具不返回到原来的出发院子，院子里马车可以是几家指定的停车场之一，你也可以完成最后使命的交付和分配结束标志，而不是一个半封闭的后院VRP出发进入院子院子不同，但固定的马车院子。5.2.4按 VRP 约束类型来分容量限制，可分为时间窗的VRP VRP VRP行驶里程和其他类型的约束。这些类型基于其VRP约束的特征进行划分。仅适用于某些特性的VRP上述部门被划分了，其实，各类VRP的是分工的组合。本文是基于VRP研究静态/动态 - 赛车场/多车场 - 关闭/打开方式 - 其他类型的约束进行分类的水平。每章后，各种上述类别的组合将进行研究。5.3车辆路径问题的构成要素一般情况下，由货物配送中心，客户，车辆，运输网络，优化目标和约束条件和组合物的其他元素车辆路径问题。首先，是商品配送服务的对象。这项服务可以是分销服务还可以收集服务。二，配送中心。在车辆路径问题，配送中心是地方货物每辆车装载路线开始或结束。点也可被称为码或仓库。配送中心包含了一些车辆的客户是负责完成分配或收集服务。第三，顾客。车辆路径问题的客户服务对象送货车辆也可零售门店，经销点，如个别本文统称为客户或客户端指向送货上门。客户有特定属性，诸如用于货物，服务，时间，时间，以及服务和其他服务的优先级的持续时间的需求。第四车辆。货车为客户完成维修工具。车辆的基本属性，包括车辆的停放在顾客服务的位置之前和之后的完成等的类型，车辆的负载，车辆的最大行驶时间或距离，以及车辆。第五，传输网络。运输网络是由节点和赋有圆弧的非负权重。节点可以是一个配送中心或客户的角度弧客户端或客户站点之间的配送中心和道路连接点。弧具有某些属性，包括方向，重量等。取决于道路弧到弧和特征可分为无向弧。每个弧赋予了权重，权重可以按照不同的含义如运输成本，运输时间，运输距离的研究需要被定义。节点之间的双向正确的重量可以相等或不等前者称为对称车辆路径问题后者是不对称的车辆路径问题。第六，优化目标。在实际应用中车辆路径问题可以是一个单目标优化目标可以是多目标。单目标优化，包括最短的运输距离，最短旅行时间，以及车辆和其他间接成本最少的最小数目。需要在解决多目标车辆路径问题需要同时优化多个目标，如车辆的最短距离的最小数目，以完成交货，以满足客户的要求等。德国和分销环境的复杂多样的配送需求。多目标优化已经成为车辆路径问题近期研究的重点。第七，约束。组合优化问题，它有一定的限制。车辆路径问题也不例外。不同类型的VRP问题其约束是不一样的。在VRP系统软件的研究，总重量容量限制的共同制约任何车辆路径不能超过车辆的承载能力。 时间窗约束范围内指定的时间窗口配送需求，达到客户，包括软，硬时间窗时间窗的限制。 车辆行驶距离的限制最大行驶距离不超过一个预先指定的值。 优先约束根据每个客户的重要性，为客户提供不同的服务优先级。 多模型约束。6总结：随着时代的不断发展，人们对物流的运输要求不断增强，对物流的应用很普遍。在物流中，车辆问题是比较普遍的问题，要重视这些问题，无论是在服务质量上，还是降低物流成本上都对物流公司具有很大的影响。但是，在物流运输中最重要的还是车辆问题，选择合适的运输路径，做到最优。参考文献1肖位枢.图论及其算法M.北京:航空工业出版社，1993:183-186.2郁松年,邱伟德.组合数学M.北京:国防工业出版社，1995:175-180.3徐寅峰,王刊良.局内出租车调度与竞争算法J.西安交通大学学报,1997(1):56-61.4王焰对国内外物流市场发展的研究与思考J物流技术，2000(6)：36-385宋伟刚物流T程及其应用M北京：机械工业出版社，20036杨家其现代物流与运输砌北京：人民交通出版社，20037丁立言，张铎物流配送M北京：清华人学出版社，20028谢秉磊，郭耀煌，郭强动态车辆路径问题J系统工程理论与实践，2002，11(2)：116-120
展开阅读全文