木材运输问题 数学建模论文设计.doc

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1、B题木材运输问题摘要木材运输问题是木材物流系统优化决策的一个重要问题，科学合理地进行木材运输方案的制定对提高木材物流效率，降低物流成本具有直接的影响。在本题中，我们通过建立线性规划模型和用遗传模型（运输问题），使木材运输总费用最小。针对木材运输总费用最小的问题，我们建立线性规划模型，使用lingo软件对该模型进行求解。由于木材在实际运输过程中按其发货地和目的地之间的距离运输条件及运输路线的通达情况，存在2种基本的运输形式:一是直接从供材点运送到需材点，称为直达运输;二是木材经过物流配送中心等物流结点贮存中转后才运达需材点，称为

2、中转运输；由这2种运输构成的问题为混合运输问题。最终对该模型求解，所得的最小费用为131461元。同时，对于这个问题，我们也建立了遗传模型，使用遗传算法的方法，运用matlab软件对这个模型进行求解。最终得出最小费用为110704元。建立这两种模型，我们可以通过这两个模型进行对比，以便我们选出最优的方案来解决费用最小的问题，从而延伸到实际生活中，解决实际问题。通过对比，建立遗传模型比建立规划模型更好，因此最优费用为110704元。对于以上模型，还是有很多的不足之处，需要对这些模型进行修改。关键词：线性规划模型lingo软件遗传

3、模型总费用最小一、问题重述1.1问题背景木材运输问题是木材物流系统优化决策的一个重要问题科学合理地进行木材运输方案的制定对提高木材物流效率，降低物流成本具有直接影响，更重要的是能为客户提供优质高效的物流服务。由于森林资源分布客户分布供需状况道路网络和自然条件等特点决定了木材运输问题的复杂性和动态性。1.2问题介绍以2个采育场［永安林业（集团）股份福溪采育场和半村采育场］4月份木材生产供应及其下游企业需求的基本数据为基础进行分析。这2个采育场主要生产杉木、松木和其它杂木，这些木材主要以原木（含有多种等级）和薪材的形态进行运输，为

4、方便表达材种，下面以K1（原木）和K2（薪材）2种木材为主进行研究。选取这2个采育场主要的5个点［A1（水东源）、A2（吉布岭）、A3（黄岩）、A4（大西坑）、A5（半村）］为供材点，供材点下游有2个木材物流配送中心P1（公司货场1）、P2（公司货场2），物流配送中心为其下游的4个需材点［B1（永安人选板厂）、B2（永林蓝豹）、B3（永安福星）、B4（福人）］供应木材。各木材的供求数量及单位运输（汽车运输）费用如表1所示，每个需材点每种木材直达运输订发货量起点限制值Ei为80m3，物流配送中心呑吐能力为500m3/月。请设计一

5、种运输方案，使总运费最小。一、问题分析木材在实际运输过程中按其发货地和目的地之间的距离运输条件及运输路线的通达情况，存在2种基本的运输形式:一是直接从供材点运送到需材点，称为直达运输；二是木材经过物流配送中心等物流结点贮存中转后才运达需材点，称为中转运输。由这2种运输构成的问题为混合运输问题。设有m个供材点，n个需材点，q个物流配送中心，则木材直达、中转混合运输模式如图1。然后，针对木材运输总费用最小的问题，我们建立线性规划模型，运用lingo软件对该模型进行求解。一、基本假设1、假设只对将木材运输费用作为单目标问题进行了研究

6、；2、木材销售市场销售量稳定，不会出现经济紧缩、市场萧条等动荡因素等影响销售量。3、木材运输途中没有突发状况产生影响，不会造成木材的浪费。4、运输过程中不会出现其它客观问题（如交通事故、天气影响和工具维修等不利因素），木材可以安全到达目的地。四、名词解释及符号说明符号意义从第i个供求点到第p个物流配送中心的第k种木材的运输费用从第p个物流配送中心到第j个需求点的第k种木材的运输费用从第i个供求点到第j个需求点的第k种木材的运输费用从第i个供求点到第p个物流配送中心的第k种木材的运输量从第p个物流配送中心到第j个需求点的第k种木

7、材的运输量从第i个供求点到第j个需求点的第k种木材的运输量第i个供求点与第j个需求点有第k种木材的供需关系为第i个供材点的订发货起点限制值为供材点i的第k种木材的供应量为需求点j的第k种木材的需求量木材物流中心p的最大吞吐能力m供材点个数n需材点个数q木材物流中心个数o木材等级数五、模型的建立与求解5.1模型一的建立题中要求每个需材点每种木材直达运输定发货量起点限制值为80，那么如果需材点的订货量少于80时，需求方就会从木材的中专贮存地或者物流配送中心处订购，，通过物流配送中心先将伐区楞场没有直接运输的木材调集起来，再进行配送

8、，因为他们会考虑到运输成本。采用这种运输形式，虽然物流费用增加，但对于需求者来说，却会带来很多方便，由于这些中转结点的木材材种比较齐全，需求者可以在此一次采购到所需的材种及数量，减少交易次数，同时由物流配送中心统一配送，这样既节约了运输费用，降低了交易成本，又加速了物资的流通