生鲜电商配送的开放式时变车辆路径问题研究

针对生鲜电商配送的“最后一公里”难题,考虑到生鲜农产品的易腐易损性与生鲜电商通常采用普通车辆配送等现实情况,引入常温条件下生鲜农产品的鲜活度度量函数;分析城市路网的时变特性,设计时变路网条件下的车辆行驶时间计算方法;综合考虑客户需求量、时间窗、生鲜农产品送达客户时的鲜活度、开放式车辆路径与车辆灵活出发时间等因素,以总配送成本最小为目标构建具有鲜活度限制的开放式时变车辆路径问题优化模型,并根据模型特点设计一种改进蚁群算法求解。仿真实验结果表明：与封闭式车辆路径策略相比较,基于开放式车辆路径策略的改进蚁群算法能有效降低生鲜电商的总配送成本,减少车辆使用数量,缩短车辆行驶距离,具有合理性与可行性。     

生鲜农产品冷链物流低碳配送路径优化研究

综合考虑配送车辆的固定成本、运输成本、生鲜农产品的货损成本、制冷成本、配送过程中产生的碳排放成本，以及因未满足客户要求的服务时间窗而产生的惩罚成本作为目标函数，构建考虑碳排放的生鲜农产品配送路径优化模型，提出了解决该问题的一种结合2-opt局部搜索机制的改进蚁群算法，并用实例对模型及算法的有效性进行验证，同时对算法参数进行了敏感性分析。仿真实验及算法对比结果证明模型和算法是有效的，可以为物流企业的配送决策提供参考。     

考虑交通拥堵规避的低碳时变车辆路径问题研究

针对时变路网条件下的低碳车辆路径问题,首先,分析车辆离散行驶速度与连续行驶时间之间的关系,依据“先进先出”准则设计基于时间段划分的路段行驶时间计算方法,引入考虑车辆速度、实时载重、行驶距离与道路坡度因素的碳排放计算函数;然后,在此基础上以所有车辆的碳排放量最小为目标构建低碳时变车辆路径问题数学模型;最后,引入交通拥堵指数,设计交通拥堵规避方法,并根据模型特点设计一种改进蚁群算法求解.实验结果表明,所提出方法能有效规避交通拥堵、缩短车辆行驶时间、减少车辆碳排放,促进物流配送与生态环境和谐发展.     

考虑时变速度的多车场绿色车辆路径模型及优化算法

针对多车场绿色车辆路径问题,根据顾客的坐标位置,采用K-means聚类方法将顾客分配给不同的车场;考虑时变速度和实时载重对车辆油耗和碳排放的影响,确定车辆油耗和碳排放的度量函数;在此基础上,以车辆油耗成本、碳排放成本、车辆使用成本、驾驶员工资以及时间窗惩罚成本之和最小化作为优化目标,构建多车场绿色车辆路径模型,并根据模...     

有新鲜度限制的易腐品生产-配送协同调度

为提高按订单生产模式下快速易腐品的生产/配送效率,在兼顾企业运营成本和顾客对产品新鲜度要求的情况下,以总配送成本最小和交付产品总的新鲜度最大为目标,建立了具有最低新鲜度限制的易腐品生产-配送协同调度双目标优化模型,并设计了基于双子串编码的带精英策略的非支配排序遗传算法。首先,描述了客户时间窗和交付产品新鲜度,定义了多产品情形下的客户产品平均新鲜度,建立了生产-配送协同调度双目标模型。然后,对约束条件和两个目标函数进行了转换,采用双子串的染色体编码方式,以及带精英策略的非支配排序遗传算法的算子结构和进化框架对问题进行求解。最后,基于算例分析,对所设计的算法与基于Pareto的模拟退火算法的计算结果进行对比。实验结果表明,两个目标存在效益悖反现象,且所设计的算法能够获得有效的Pareto前沿解集;对产品最低新鲜度的敏感性分析表明,在使用车辆数量较少时,最低新鲜度限制约束对总配送成本和交付产品总的新鲜度有显著影响。     

考虑交通拥堵的冷链物流城市配送的GVRP研究

针对目前研究冷链物流车辆路径问题多未考虑交通拥堵对运营成本的影响,将道路拥堵因素融入到冷链物流绿色车辆路径（Green Vehicle Routing Problem）优化数学模型中。兼顾经济成本和环境成本,在时变网络下综合考虑冷链物流中车辆管理成本、运输能耗成本、货损成本、制冷成本以及客户需求时间窗的惩罚成本,同时引入运输和制冷过程中产生的碳排放成本,统筹安排车辆路径,使得物流企业整体运营成本最低,更绿色环保。在此基础上根据模型特点设计改进蚁群算法进行求解,用实例对模型和算法进行仿真,验证该模型和方法可以有效地规避拥堵时段,降低配送成本,促进物流企业的节能减排,可以为物流企业冷链配送路径决策提供良好的参考依据。     

基于模糊时间窗的多目标冷链配送优化

随着生鲜冷链行业竞争逐渐白热化,成本高、时效性强、新鲜度难以保持等问题已成为制约冷链物流配送的瓶颈。为提高生鲜配送效率,考虑客户满意度,以货损成本、惩罚成本等综合配送成本最低为目标函数,构建了一个多目标配送路径优化模型。设计带精英策略的非支配排序遗传算法（Elitist Non-dominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-II）求解该问题,利用Solomon标准数据集进行仿真模拟实验。实验结果对比分析表明,考虑满意度时冷链物流配送所需车辆更少,总路径长度更短,设计的算法可以在较短的时间内获取到帕累托最优解集,能够有效地解决模糊时间窗下的配送路径优化问题。     

基于配送收益均衡的多目标绿色车辆路径优化算法

针对电商平台物流中的碳排放成本较大以及配送过程中配送员收益不均衡的情况,为满足平台减少物流成本和人力成本的需求,提高车辆配送效率,降低碳排放量,实现低碳绿色出行,研究带有时间窗、配送收益均衡的多目标绿色车辆路径规划问题,并设计混合智能求解算法.首先,建立基于行驶速度的燃油消耗、基于模糊客户满意度的惩罚成本和配送收益均衡函数,构建以最小化燃油消耗量、惩罚成本和配送收益方差为目标的多目标绿色车辆路径模型;然后,将变邻域搜索算子融入NSGA-II算法,设计求解上述模型的多目标进化优化算法,以提高算法的寻优性能;最后,选择Solomon中的18个测试数据集进行实验,通过与2个模型和3种算法的超体积值和knee点值进行对比,验证所提出模型的可行性和算法的有效性,为降低碳排放量、实现低碳绿色出行提供新方案.     

时间窗约束下农产品物流配送路径优化研究

农产品需求量增加对物流配送提出较高挑战,基于此提出时间窗约束下农产品物流配送路径优化方法研究。依客户预期服务时间需求,取混合时间窗约束函数确定时间窗、物流配送车辆最大载重、配送路径长度与物流配送车辆约束条件,构建农产品物流配送路径优化模型;基于农产品物流配送需求改进传统遗传算法,求解构建模型,即获农产品物流配送路径优化结果。实验结果显示：相较生鲜农产品多车型冷链物流车辆路径优化,所提方法最优农产品物流配送路径获取迭代次数更少、配送路径长度更短、总成本更低,应用性能更佳。     

多配送中心下生鲜农产品同步取送选址-路径优化

多配送中心下生鲜农产品配送工作中配送中心选址和车辆取送是两项最为重要的工作，故本文研究带同步取送的生鲜农产品选址?路径问题。首先，建立考虑车辆容量、货物作业时间、取送作业时间窗等约束条件的非线性规划模型，模型以各配送区域内产生的运输成本、惩罚费用、货损费用总和最小为目标函数。然后，根据模型特点设计融合中心评估指数和改进遗传算法的启发式算法，算法先利用中心评估指数确定配送中心和车辆的配送区域，将区域划分的信息传递给改进遗传算法进行各区域内的路径优化。最后，通过对比取送分离和同步取送两种配送方式验证本文提出的配送模式及模型是合理有效的，可为企业的生鲜农产品配送提供决策依据。     

考虑拥堵区域的多车型绿色车辆路径问题优化

针对降低物流配送过程中产生的碳排放问题,从绿色环保角度出发,提出一种考虑交通拥堵区域的多车型物流配送车辆的绿色车辆路径问题（GVRP）。首先分析不同类型车辆、不同拥堵状况对车辆行驶路线规划的影响,然后引入基于车辆行驶速度和载重的碳排放速率度量函数;其次以车辆管理使用费用和油耗碳排放成本最小作为优化目标,构建双目标绿色车辆路径模型;最后根据模型的特点设计一种融合模拟退火算法的混合差分进化算法对问题进行求解。通过实验仿真验证模型和算法可以有效规避拥堵区域,与只使用单一4 t车型配送相比,所提模型总成本降低了1.5%,油耗碳排放成本降低了4.3%;和以行驶距离最短为目标的模型相比,所提模型的总配送成本降低了8.1%。说明该模型提高物流企业的经济效益也促进了节能减排。同时所提算法与基本差分算法相比,总配送成本可以降低3%~6%;与遗传算法相比,优化效果更明显,总配送成本可以降低4%~11%,证明该算法更具有优越性。综上所提模型和算法可以为物流企业城市配送路径决策提供良好的参考依据。     

考虑碳排放的冷链物流轴幅式网络多目标优化

针对传统冷链网络优化模型忽视碳排放量的不足,基于绿色物流、共享经济的相关理念,在轴幅式理论下对多个区域的冷链配送进行资源整合后进行共同配送,提高冷链配送车辆的满载率。同时,构建考虑碳排放成本在内的总成本最小和最大化客户满意度的多目标优化模型,达到降低总成本和满足客户最大满意度的目的,实现经济效益和环境效益共赢的状态。以客户满意度来表示物流网络系统的可靠性和服务质量,并结合易腐品的新鲜度对时间的敏感性,引入货损成本。最后,设计粒子群算法对其进行求解。通过算例对比验证了模型与算法的有效性,有效解决冷链物流网络的网点布局和运输配送问题。     

考虑时效性和品质性满意度约束的易腐品冷链物流配送

针对易腐品冷链配送环节存在的成本高、碳排放量大、客户满意度低等问题,从易腐品配送的时效性和品质性两方面度量客户满意度,并以此为约束考虑配送过程中的固定成本、运输成本、货损成本、制冷成本、惩罚成本以及碳排放成本,构建以总成本最小为目标的易腐品冷链配送车辆路径优化模型,设计改进遗传算法求解优化模型,分析求解算法的复杂度.数值实验结果表明,所设计的求解算法总能获得总成本更低、产品新鲜度更高以及碳排放量更少的配送方案,同时表明改进的遗传算法相比于传统遗传算法在成本节约以及客户满意度提高方面具有一定优势,在一定程度上验证了所建模型的合理性及求解算法的有效性.     

考虑客户价值的卡车与无人机联合配送时变路径优化方法

针对拥堵情况日益严重导致的物流业配送时效不高、客户价值低等问题,综合考虑客户价值和成本等因素,提出了一种卡车与无人机联合配送时变路径的优化方法。考虑到配送过程中不同时段的拥堵情况,采用速度分布函数刻画车辆的行驶速度,同时考虑客户的时间窗、车辆的载重和无人机的载重等约束条件,建立了成本最小的数学模型。根据模型的特点,引入K-means对客户的位置进行聚类,设计混合的粒子群算法对模型进行求解。最后通过Solomom数据进行模拟仿真实验,对模型和算法的有效性进行验证。实验结果表明,与未考虑客户价值静态路网模型相比,该模型在降低9.32%成本的情况下,同时提高了16.83%的客户价值和21.28%的客户满意度,所提算法在降低配送成本和提高企业经济效益方面具有一定的有效性。     

Routing with time-windows for multiple environmental vehicle types

With the goal of reducing cost, improving customer satisfaction and controlling the environmental pollution, a environmental routing optimization problem with time windows and multiple vehicle types is proposed by considering the concept of low-carbon logistics. A multi-objective vehicle routing problem (VRP) model with soft time-windows for multiple environmental vehicle types is presented, and a hybrid genetic algorithm (GA) is designed. Based on the experiments, the effectiveness of the algorithm is examined. With Pareto analysis, the relationship among the three objectives (distribution cost, customer satisfaction and environmental pollution) is examined. Sensitivity analysis is conducted to identify the influence of different type vehicle on the environmental performance. The results shows that the vehicle speed has strong correlation with the operation cost and environmental pollution, while the load capacity affects the operation cost, customer satisfaction and environmental pollution.     

基于智能垃圾桶的垃圾分类动态收运路径优化问题研究

针对城市生活垃圾分类收运过程中存在的环境二次污染和垃圾产生量不确定性等问题,提出了一种基于智能垃圾桶的动态收运车辆路径优化方法。建立以最小化碳排放成本、燃油消耗成本、固定成本和车辆延迟到达惩罚成本为目标的动态车辆路径优化模型。采用滚动时域的方式将动态问题转换为一系列静态问题,并设计两阶段算法进行求解。首先采用粒子群算法对收运车辆路径进行规划,而后在每个时域末,综合考虑待清运垃圾桶的位置和垃圾量、垃圾收运车辆的位置和装载量以动态调整现有车辆路径。研究结果表明,相较于传统的静态收运方案,动态垃圾收运方案能够在降低车辆运输成本和碳排放成本的同时,显著降低由于清运不及时造成的环境二次污染的风险。