车辆运输路径优化问题研究与应用

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1、分类号：TP391.4单位代码：10190研究生学号：G1212047密级：无工程硕士学位论文车辆运输路径优化问题研究与应用ResearchandApplicationofVehicleRoutingProblem.工程领域名称及代码：计算机技术（085211）研究生姓名：张昊校内指导教师及职称：逄焕利（副教授）企业指导教师及职称：张建（高级工程师）2016年3月长春工业大学工程硕士学位论文长春工业大学工程硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《车辆运输路径优化问题研究与应用》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注

2、明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：年月日长春工业大学工程硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春工业大学硕士学位论文版权使用规定”，同意长春工业大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：年月日校内指导教师签名：

3、年月日企业指导教师签名：年月日长春工业大学工程硕士学位论文摘要MarcoDorigo于1991年所提出的蚁群算法（AntAlgorithm），是利用蚂蚁寻找食物时在路径上残留的信息素（pheromone）浓度，进而寻找出最短路径。蚁群算法虽为启发式解法，但因其具有多点搜寻、快速收敛的特性，因此有学者尝试利用蚁群算法求解车辆路径优化问题，且进而验证其求解结果普遍较优于一般的启发式求解算法。在实际应用中，车辆路径优化问题所要达到的目标，除考虑最小成本外，还需要考虑提升服务质量、服务容许时间等其他目标，因此，考虑客户要求货品送达时间窗限制的有时间窗车辆路径问题（VRPT

4、W；VehicleRoutingProblemwithTimeWindow）比单纯的车辆路径问题实用性更强。在以往VRPTW的相关研究中，时间变量（车辆运送时间、时间窗）通常被视为一个确定值，但在实际问题上，时间变量却往往具有变动且不明确的特性（交通信号、路况拥堵程度），所以，本研究运用模糊理论（fuzzytheory），结合蚁群算法，对有时间窗车辆路径问题转化为模糊模式，来求得最佳的派车路线。本研究选择与VRPTW相似性较高的配送产业作为研究对象，以该企业的派车相关数据（营业所位置、配送范围、车容量）为依据，并考虑顾客的需求信息（客户数、客户位置、需求量、时间窗

5、）。研究结果表明，配送产业将服务水平值设定在70％到90％间，将会获得较佳的求解结果。此外路况分析及时间窗宽窄度，对整体路线规划的结果有很大影响。关键词：蚁群算法时间窗模糊理论车辆路径优化I长春工业大学工程硕士学位论文AbstractMarcoDorigo’santalgorithm(1991)isbasedonthebehaviorofrealantscommunicateinformationconcerningfoodsourcesviapheromonetofindtheshortestroute.Althoughantalgorithmisaheuris

6、ticapproach,manyresearchesstilluseittosolvetheVehicleRoutingProblem(VRP)becauseofitspropertiesofmultiphasesearchingandquickconvergence.AndtheperformanceofAntAlgorithmisbetterthangeneralheuristicapproaches.Inpractice,thegoalsofVRPareminimizingcost,enhancingservicequalityandserviceallow

7、ance,andsoon.Thus,theVehicleRoutingProblemwithTimeWindow(VRPTW)isclosertorealworldthansimpleVRP.Inthepast,thetimevariables(includingvehicletransittimeandtimewindow)areviewedastheexplicitnumbers.Infact,thetimevariablesarevariableanduncertain.Thus,weusefuzzytheorytotransfertimevariables

8、intof