1、物流配送的車輛路徑優(yōu)化專 業(yè)：物流管理班 級：物流管理2班學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：完成時間：2022年4月27日背景描述物流作為“第三利潤源泉”對經(jīng)濟活動的影響日益明顯，越累越受到人們的重視，成為 當(dāng)前最重要的競爭領(lǐng)域。近年來，現(xiàn)代物流業(yè)呈穩(wěn)步增長態(tài)勢，歐洲、美國、日本成為當(dāng)前 全球范圍內(nèi)的重要物流基地。中國物流行業(yè)起步較晚，隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，物流業(yè)的 市場需求持續(xù)擴大。特別是進入21世紀(jì)以來，在國家宏觀調(diào)控政策的影響下，中國物流行 業(yè)保持較快的增長速度，物流體系不斷完善，正在實現(xiàn)傳統(tǒng)物流業(yè)向現(xiàn)代物流業(yè)的轉(zhuǎn)變?，F(xiàn) 代物流業(yè)的發(fā)展對促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式和增強國民經(jīng)濟競爭力等方面都

2、具 有重要意義。配送作為物流系統(tǒng)的核心功能，直接與消費這相關(guān)聯(lián)，配送功能完成質(zhì)量的好壞及其達(dá) 到的服務(wù)水平直接影響企業(yè)物流成本及客戶對整個物流服務(wù)的滿意程度。配送的核心部分是 配送車輛的集貨、貨物分揀及送貨過程，其中，車輛配送線路的合理優(yōu)化對整個物流運輸速 度、成本、效益影響至關(guān)重要。物流配送的車輛調(diào)度發(fā)展現(xiàn)狀VRP（車輛調(diào)度問題）是指對一系列裝貨點和卸貨點，組織適當(dāng)?shù)男熊嚲€路，使車輛有 序的通過，在滿足一定的約束條件（如貨物需求量、發(fā)送量、交發(fā)貨時間、車輛容量等限制） 下，達(dá)到一定的目標(biāo)（如路程最短、費用最少、時間最少、使用車輛數(shù)最少等）。一般認(rèn)為， 不涉及時間的是路徑問題，涉及時間的是調(diào)度

3、問題。VRP示意圖如下當(dāng)然，VRP并不止是這樣的一個小范圍，而是又更多的客戶點與一個倉庫鏈接，從而達(dá)到一整個物流集群。根據(jù)路徑規(guī)劃前調(diào)度員對相關(guān)信息是否已知，VRP可分為靜態(tài)VRP和動態(tài)VRP,動態(tài)VRP 是相對于靜態(tài)VRP而言的。靜態(tài)VRP指的是：假設(shè)在優(yōu)化調(diào)度指令執(zhí)行之前，調(diào)度中心已 經(jīng)知道所有與優(yōu)化調(diào)度相關(guān)的信息，這些信息與時間變化無關(guān)。一旦調(diào)度開始，便認(rèn)為這些 信息不再改變。而VRP發(fā)展到現(xiàn)在的問題也是非常突出的，例如，只有一單貨物，配送成本遠(yuǎn)高于一單 的客戶所給的運費，在這種情況下，該如何調(diào)度車輛？甚至還有回程運輸?shù)目蛰d問題，在這 些問題之中，或多或少都涉及到了 VRP的身影，那么在

4、這樣的配送中怎么有效的解決車輛 的路徑優(yōu)化問題就是降低運輸和物流成本的關(guān)鍵所在。解決怎么樣的問題？現(xiàn)如今對于VRP研究現(xiàn)狀主要有三種靜態(tài)VRP的研究、動態(tài)VRP的研究以及隨機VRP的 研究。而我對于VRP的看法主要有以下幾點。有效解決VRP或者優(yōu)化車輛調(diào)度路徑優(yōu)化問題，那么將非常有效的降低物流環(huán)節(jié)對于成 本的比重，有效的增大利潤。而我想到的方法，就是歸類總結(jié)法。建立完善的信息系統(tǒng)機制，將訂單歸類總結(jié)出來，可以按地區(qū)劃分出來，一個地區(qū)一個 地方的進行統(tǒng)一配送，這樣也有效的降低了物流配送的車輛再使用問題，降低了成本。如下 圖所示。倉庫客戶倉庫客戶變換前由上圖可以看出來這樣的路徑，車輛需要來回兩次，

5、嚴(yán)重增加了配送成本，也增加了運 輸成本，使得利潤并不能最大化。變換后這就是變換后的車輛路徑優(yōu)化。由此可見，在上圖中，車輛就來回一次，這樣車輛使用的成本較之優(yōu)化前低了很多。以上方法可以作為優(yōu)化路徑的簡易方法，但是那是取決與貨物屬性相近的前提下，因為 貨物屬性相近的話，就不會出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)等影響貨物質(zhì)量的問題，就不會造成因為貨損帶來 的損失，從而降低成本，增大利潤收入。其次還有一種方法叫做蟻群算法。劉志碩等在分析VRP和TSP問題區(qū)別的基礎(chǔ)上，將蟻群算法應(yīng)用于VRP的求解，通過引 入解均勻度、選擇窗口及吸引力等概念對算法的轉(zhuǎn)移策略和更新策略進行改進，構(gòu)造了具有 自適應(yīng)功能的蟻群算法，實驗仿真結(jié)果表明

6、，所設(shè)計的算法具有很強的搜索能力。隨后，他 們所求解有硬時間窗VRP提出了 一種基于可行解兩階段構(gòu)造策略的自適應(yīng)混合蟻群算法。 第一階段，用螞蟻的局部遍歷代替?zhèn)鹘y(tǒng)的全局遍歷，每個螞蟻采用蟻群算法進行局部遍歷， 構(gòu)造一個回路，螞蟻轉(zhuǎn)移采用回路兩階段構(gòu)造路徑策略；第二階段，由前一階段所構(gòu)成的回 路通過采用近似解可行化策略來組合形成可行解。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法。與上面優(yōu)化方法不同，shen等通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)有經(jīng)驗調(diào)度員 的調(diào)度過程，逐漸調(diào)整連接權(quán)系數(shù)使顧客的實時需求得到較快響應(yīng)，不僅可以減輕調(diào)度員的 工作量，還可以得到較優(yōu)的車輛路勁。參考文獻【1】劉志碩，申金升，基于解均勻度的車輛路勁問題的自適應(yīng)蟻群算法J.系統(tǒng)仿真學(xué)報，2005, 17（5）： 1079-1083.【2】劉志碩，柴躍廷，申金升.蟻群算法及其在有硬時間窗的車輛路徑問題中的應(yīng)用J.計算機集成制造系統(tǒng)，2006, 12(4)： 596-602.【3】 Shen Y ,Potvin Y ,Rousseau J M,et al. A computer assista