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带有时间窗的集送货车辆路径问题的研究

作　者: 路颖
导　师: 才书训
学　校: 东北大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 集货和送货软时间窗车辆路径问题遗传算法
分类号: F224
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着物流产业的全球化发展,配送在整个物流系统中的作用日益突出。配送车辆路线的合理化对配送的速度、成本、效益影响很大。选取合适的配送路线,可以加快对客户需求的响应速度、提高服务质量、增强客户对物流系统的满意度。为实现成本最小化和效益最大化的根本目的,考虑满足具有同时集送货需求的车辆路径问题是现代物流配送的发展方向；此外,消费者的需求趋于多样化,对送货时间的要求日益严格,除了因缺货造成的机会成本损失外,由于配送不及时也会造成客户满意度的降低,因此时间窗显得越来越重要。本文对带有时间窗的具有同时集送货需求的车辆路线问题进行了研究,主要内容如下：首先,在阅读大量文献的基础上对具有同时集送货需求的车辆路径问题的研究现状进行了综述,分析了存在的问题；对车辆路径问题的求解方法进行了分类比较和总结,以此作为进一步研究的基础。其次,通过对问题的分析,本文建立了具有同时集送货需求的车辆路径问题的基本模型,将更符合实际的时间窗约束条件加入到模型中去,增加了模型的实用性。再次,针对带有时间窗的集送货车辆路径问题的模型,进行了复杂度分析,选择遗传算法对模型进行求解。对选择算子、交叉算子和变异算子进行了一定程度的改进,并针对具有同时集送货需求的车辆路径问题的特点,对车辆载重约束的惩罚函数做了改进设计,从而提高了遗传算法的性能。最后,用VC++6.0软件对设计的遗传算法进行了编程实现,并通过实例证明该算法是求解VRP问题的一个较好的方案。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-16
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 国内外研究现状及存在的问题  11-14
    1.2.1 国外研究现状  11-13
    1.2.2 国内研究现状  13-14
    1.2.3 存在的问题  14
  1.3 研究内容、思路与方法  14-15
  1.4 章节安排  15-16
第2章相关理论及求解方法的概述与研究  16-32
  2.1 VRP问题的基本理论与模型  16-22
    2.1.1 VRP问题的基本理论  16-21
    2.1.2 VRP问题的基本模型  21-22
  2.2 VRPSPD问题的基本描述与分类  22-26
    2.2.1 VRPSPD问题描述及相关概念  22-24
    2.2.2 VRPPD问题分类  24-25
    2.2.3 VRPSPD问题应用  25-26
  2.3 VRP问题的求解方法综述  26-30
    2.3.1 精确算法  26-27
    2.3.2 启发式算法  27-30
  2.4 本章小结  30-32
第3章带有软时间窗的VRPSPD问题模型的建立  32-40
  3.1 带有软时间窗的VRP问题的概述  32-36
  3.2 带有软时间窗的VRPSPD路径问题的模型  36-38
    3.2.1 问题描述及基本假设  36
    3.2.2 变量及参数模型  36-37
    3.2.3 模型的建立  37-38
  3.3 复杂度分析及模型求解方案的选择  38-39
  3.4 本章小结  39-40
第4章遗传算法设计与求解  40-56
  4.1 遗传算法基本内容  40-47
    4.1.1 遗传算法的基本原理  40
    4.1.2 遗传算法的概念  40-42
    4.1.3 遗传算法的基本步骤  42-45
    4.1.4 遗传算法的特点  45-46
    4.1.5 遗传算法的应用  46-47
  4.2 遗传算法的设计  47-55
    4.2.1 染色体编码与译码  47-48
    4.2.2 初始种群的生成  48
    4.2.3 约束条件处理  48-49
    4.2.4 适应度函数的建立  49
    4.2.5 遗传操作的设计  49-54
    4.2.6 终止条件  54-55
  4.3 本章小结  55-56
第5章算例分析  56-62
  5.1 算例  56-59
  5.2 结果的比较分析  59-60
  5.3 本章小结  60-62
第6章结束与展望  62-64
  6.1 主要结论与贡献  62-63
  6.2 研究展望  63-64
参考文献  64-70
致谢  70

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