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城市路网中的集送货一体化车辆路径问题研究

作　者: 刘洋
导　师: 彭勇
学　校: 重庆交通大学
专　业: 交通运输规划与管理
关键词: 时变路网集送货一体化配送路径遗传算法
分类号: U492.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着物流产业的发展，如何降低物流配送的成本成为至关重要的问题，由此研究车辆配送路径的车辆路径问题引起了人们的很大关注，而传统的物流配送只是单纯的集货或送货，并未充分的利用车辆的装载空间，造成一定的浪费，集送货一体化车辆路径问题允许在送货时同时从有回收要求的客户处集货，只对客户点服务一次就完成客户的要求，从而降低了配送的成本，并且由于配送活动多发生在城市路网中，实时交通条件极大地影响着车辆路径的选择，所以本文选择城市路网中的集送货一体化车辆路径问题作为研究课题。本文首先介绍了课题的研究背景及研究意义，分析回顾了当前国内外对该问题的研究现状，并对集送货一体化配送思想、车辆路径问题的构成要素及其主要类型进行了详细地介绍，对求解车辆路径问题的精确算法、传统启发式算法和现代启发式算法进行了归纳和概述。由于城市路网中各路段的通行速度随着时间的改变而不同，具有时变特性，受此影响，两节点间的空间距离最短的路径并不一定是通行时间最短的路径，基于此考虑，本文在最短路问题的基础上提出了求解实时最短路问题的方法。对不考虑速度影响的路网建立了以距离最短和车辆数目最少为优化目标的传统VRPSPD模型，对时变路网中的VRPSPD问题建立了以时间最短和车辆数最少为优化目标的模型。本文选用有效的遗传编码方式，使得配送车辆数目可以反映在编码中，并结合集送货一体化配送的特点构建了合适的适应值函数，通过matlab编程解决了算法的求解问题。最后，构造了一个有效的算例，通过对算例的计算分析，验证了模型和算法的可行性，结果表明时变路网VRPSPD模型所求得的最优路径具有配送时间更短的优势，同时这一模型也更符合实际情况。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-15
  1.1 研究背景及意义  8-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
    1.2.1 国外研究现状  10-11
    1.2.2 国内研究现状  11-12
  1.3 论文主要内容和研究路线  12-14
    1.3.1 主要研究内容  12-13
    1.3.2 技术路线图  13-14
  1.4 本章小结  14-15
第二章相关理论综述  15-26
  2.1 集送货一体化  15-17
    2.1.1 逆向物流  15-16
    2.1.2 集送货一体化配送  16-17
  2.2 车辆路径问题  17-20
    2.2.1 车辆路径问题概述  17-18
    2.2.2 车辆路径问题构成要素  18-19
    2.2.3 车辆路径问题的类型  19-20
  2.3 车辆路径问题求解方法  20-25
    2.3.1 精确算法  20-21
    2.3.2 传统启发式算法  21-22
    2.3.3 现代启发式算法  22-25
  2.4 本章小结  25-26
第三章时变路网中的 VRPSPD 研究  26-35
  3.1 时变路网  26-31
    3.1.1 城市路网  26-27
    3.1.2 最短路问题  27-28
    3.1.3 实时最短路径  28-31
  3.2 传统集送货一体化车辆路径问题建模分析  31-32
  3.3 时变路网集送货一体化车辆路径问题建模分析  32-34
  3.4 本章小结  34-35
第四章 VRPSPD 的遗传算法设计  35-45
  4.1 基本遗传算法  35-38
    4.1.1 算法背景及构成要素  35-37
    4.1.2 算法流程  37-38
  4.2 VRPSPD 的算法设计  38-44
    4.2.1 编码及生成初始群体  39-40
    4.2.2 适应值计算  40-41
    4.2.3 选择  41-42
    4.2.4 交叉  42-44
    4.2.5 变异  44
  4.3 本章小结  44-45
第五章算例分析  45-57
  5.1 算例条件  45-47
  5.2 传统 VRPSPD 算例分析  47-52
  5.3 时变 VRPSPD 算例分析  52-54
  5.4 对比分析  54-56
  5.5 本章小结  56-57
第六章总结及展望  57-59
  6.1 本文研究成果  57
  6.2 本文的创新点  57
  6.3 研究展望  57-59
致谢  59-60
参考文献  60-64
在学期间发表的论著及取得的科研成果  64-65
附录  65-70

城市路网中的集送货一体化车辆路径问题研究

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