考虑失灵风险的随机多目标定位-库存问题及其优化算法

为实现物流系统整体优化,考虑失灵风险、随机需求、设施容量约束、提前期等因素,以系统总成本最小与客户满意度最高为目标,建立一个两级物流网络的随机多目标定位-库存问题模型。该模型是一个双目标的非线性离散混合整数规划模型。在此基础上,设计一种改进的基于小生境技术的非支配排序多目标遗传算法。实验结果表明,该算法可得模型的Pateto前沿解集,与标准非支配排序遗传算法相比,改进算法在收敛代数及解的数量和分布上均具有明显优势。在实际应用中,决策者可根据需要及偏好在Pateto候选解中选择合适的优化决策方案。     

基于嵌套Logit选择模型的城市配送自提柜选址路径问题

为了分析城市配送中顾客选择末端交付方式和配送时间窗的相关性对自提柜选址、时间窗分配与路径规划等运营决策的影响,首先使用嵌套Logit选择模型量化顾客对配送服务选项的选择行为,提出了城市配送两层嵌套Logit选择模型;然后以配送数量最大化和配送成本最小化为目标,建立了自提柜选址-时间窗分配-路径规划集成优化模型;最后采用非支配排序、动态网格和拥挤距离等技术,构建了多目标粒子群优化（MOPSO）算法进行仿真分析,获取了末端交付方式和配送时间窗相关性对运营决策的影响。研究表明：随着送货上门服务尺度因子逐渐增大,顾客需求在不同配送时间窗之间的替代性变小,无论是追求配送成本最小化、还是追求配送数量最大化,获取的最优方案均倾向于提高配送准时性,配送数量逐渐上升;相反,随着自提柜服务尺度因子逐渐增大,不同于送货上门服务,获取的最优方案倾向于降低配送准时性,配送数量逐渐下降。     

基于灰色聚类评估的配送中心选址模糊多目标优化模型

将多属性决策方法与最优化方法相集成,研究了多配送中心选址优化问题。首先采用灰色聚类决策计算各候选地定性属性的综合评估值。再以选定配送中心的评估值均值最大化、系统成本最小化,以及配送中心容量利用率最大化作为3个优化目标,建立一个考虑需求点模糊需求、供应点与候选配送中心容量限制的三级供应链系统多配送中心选址模型。该模型被描述成了一个多目标的非线性混合整数规划模型。采用机会约束规划对模糊需求进行清晰化处理,并应用目标加权的方法将问题转化为单目标问题。通过算例验证了所提模型的可行性。在实际工作中,可根据决策者权重偏好得出令人满意的结果。     

有容量约束的随机多目标LIP模型及其求解算法

针对某些特殊物资的物流网络设计问题,以系统总成本最小与系统实时性程度最高为目标,建立一个考虑随机需求、设施容量约束、客户时限约束、带提前期的选址-库存问题(LIP)模型。该模型被描述为一个双目标的非线性离散混合整数规划模型。针对该模型,基于小生境技术设计一种改进的非支配排序多目标遗传算法Π(NSGAΠ),以丰富非支配解的数量。算例与对照实验结果表明,NAGAΠ可得模型的Pateto前沿解集,与标准NSGAII相比具有明显的优势,该模型及算法可应用于血站或者某些应急药品仓库的选址布局与库存决策。决策者可根据实际需要及偏好在一簇Pateto解中选择合适的优化决策方案。     

考虑血型替代策略的紧缺血液采集优化

为了保障临床用血需求,研究紧缺血液的采集优化问题。在血液供给严重短缺的情况下,血型替代是一种重要的应急策略,由此对紧缺血液采集决策产生重要影响。以血液中心-医院两级库存系统为对象,在分析血型替代策略对血液库存控制影响的基础上,考虑随机需求等因素,建立了一个带服务水平约束的系统期望总成本最小的紧缺血液采集优化模型,包含血液中心和医院的血液库存成本,以及血型替代、血液最优采集量短缺和医院缺血产生的惩罚成本。采用离散非线性混合整数规划对模型进行描述。并针对模型特点,设计了一种精确算法。算例结果表明考虑血型替代策略,系统期望总成本下降74.67%。因而考虑血型替代策略的血液采集优化决策能有效缓解血液紧缺问题、提高紧缺血液保障能力。     

考虑道路中断与伤情恶化的震后初期伤员调度鲁棒优化

震后初期应急救灾的重点是伤员救治。科学组织应急救援活动，将地震灾害造成的人员伤亡降至最低，对抢险救灾具有重大价值。针对震后初期应急救援的特点，考虑伤员伤情恶化、道路中断、伤员数量不确定、医疗点资源限制等因素，研究震后初期伤员分类与运送调度的决策优化问题，构建了以伤员创伤指数最小化为目标的鲁棒优化模型，采用CPLEX 12.8.0对模型进行求解。最后，以雅安芦山地震应急医疗救援为例，验证模型和求解方法的可行性和有效性。结果表明：考虑道路中断情景后，即使灾区路网中的部分道路中断，其优化结果仍具可靠性和稳健性；考虑伤员数量的不确定后，决策者需基于风险偏好程度，在伤员救治和系统可靠性之间权衡，以实现最优的伤员调度效果。     

基于Space-P复杂网络模型的城市公交网络特性分析

针对城市公交网络中换乘网络的整体性能分析问题,提出一种基于复杂网络理论的分析方法。首先,基于图论思想,将公交网络建模成由Space-P方法表示的公交换乘网络拓扑模型;然后,统计分析了公交换乘网络的度分布、平均最短路径长度、聚类系数、紧密中心性和介数中心性等特性。以北京市的公交网络为例进行了相关分析,从宏观角度说明北京公交网络具有小世界网络特点,市民出行需要换乘的概率较大,但换乘较为便捷;同时,给出了相关站点的具体地理信息,为公交规划部门优化公交网络提供了参考。     

碳税政策下分销网络选址—路径问题的鲁棒优化

为了促进节能减排,提出碳税政策下分销网络设计中的多容量等级选址—路径鲁棒优化问题.通过引入bo x不确定集合与两类不确定水平参数来描述单位运费的不确定性.采用混合整数非线性规划对问题进行数学描述,进而基于强对偶理论将非线性模型转化为线性化的鲁棒等价模型.采用GUROBI软件进行了数值计算和分析.数值分析表明:碳税政策具有减排效应;随着碳税率的增大,碳排放量呈"阶梯式"下降趋势;单位运费的不确定波动会对企业的最优决策产生影响;在一定范围内启用更多的车辆数可以减少碳排放.政府应该根据市场规模与结构来设置合理的碳税率;企业可以根据决策偏好选择鲁棒控制参数,并考虑碳税影响来制定和调整最优决策方案.     

具单周期特性的短生命周期产品随机IRP及算法

为优化企业物流系统,针对单周期,短生命周期产品的特点,将库存控制与配送路径安排决策集成,考虑随机需求、缺货成本、积压贬值成本、配送成本等,建立一个具有单周期特性的短生命周期产品随机IRP离散模型,目标是合理确定各零售门店的订购数量及配送路线使得系统成本最小。该问题属于NP-hard问题。对此,采用“报童模型”和差分法求解最佳订购量,将模型予以转化,并设计了一种遗传算法进行求解。算例结果表明所提算法能在较短时间内求解出不同客户数目组合的满意解。结论是：门店订购量宜采用组合选择方式;系统成本与单位行程运价正相关;车容量增大有助于降低系统成本。