导 师: 林良才
学科专业: H1203
授予学位: 硕士
作 者: ;
机构地区: 华南理工大学
摘 要:
车辆路径问题是一个重要的物流优化课题,从1959年DANTZIG提出至今,已经有50个年头,其间,出现了大量的变种和求解方法,这些问题和算法都默认一个事实,便是节点(车场或客户)间的权值(时间、费用等)是固定的,然而,这种假设在中国的一些实际情况中,确是不适用。
在中国,75%的干线公路是要收费的,公路的通行费占到整个运输成本的30%-40%,是不可忽略的因素。在中国,公路收费方式有两种,分别是车型收费和计重收费,而计重收费逐渐地代替了车型收费,成为了我国主要的公路收费方式。对于车型收费方式,由于其在车型确定之后,通行费用也便相应的确定下来,因此,节点间的费用也是固定值,对车辆路径问题并无影响,可使用经典的车辆路径问题求解算法去求解。
然而,对于计重收费,由于其是按实际称量的车货总质量和行驶的里程收取通行费,因此,节点之间的费用会随着车辆负载的情况而发生变化,这便与传统的车辆路径问题有着很大的不同。本文便是由这个不同为出发点,研究如何在计重收费下求解车辆路径问题。
由于计重收费下的车辆路径问题问题是一个新的问题,为此,本文首先研究了中国计重收费的各类文献,结合传统车辆路径问题的定义,给出了计重收费下的车辆路径问题的完整描述,并从计重收费这个要素出发,分析该问题的特点,之后,选用了两种现代启发式算法,模拟退火算法和禁忌搜索算法,对计重收费下的车辆路径问题进行求解。
评价一个算法的好坏需要大量的测试数据进行证明,为此本文产生了一些比较接近现实的测试数据,对两种算法进行测试,结果发现,禁忌搜索和模拟退火算法都能很好的提高解的质量,对初始解的改进幅度从40.11%~62.24%之间。只是在算法时间方面,禁忌搜索的时间要远比模拟退火算法的时间要长,特别是对于大规模的测试用例,禁忌搜索需要的时间是模拟退火算法的时间的10倍以上,由此可见,模拟退火算法在这里的表现较禁忌搜索算法要好。
关 键 词: 车辆路径 计重收费 模拟退火算法 禁忌搜索算法 物流优化 干线公路
分 类 号: [F542.6 F252.24]