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基于启发式算法的车辆路径优化研究
仓储与配送读书报告
姓名: 肖皓然
学号: ***22
专业: 物流工程与管理
授课教师: 陈某某 教授
2023年5月09日
绪论
1.1文献综述
近年,突发事件频频发生,这对国家安定繁荣的发展和人民幸福安康的生活造成了一定威胁。例如,2019年新型冠状病毒席卷全球,对全球200 多个国家和地区造成严重影响;2010 年青海省玉树先后发生6次地震,造成伤亡人数14425人;2008年在中国大部分地区发生低温、冰冻、雨雪等自然灾害,造成 537.9 亿元的直接经济损失[2]。发生突发事件后,应及时采取有效的措施进行应急救援,否则造成的后果会更加严重。而在应急救援的诸多环节中,应急物资配送环节占有重要地位。配送路径进行优化,对物资高效运输而言是至关重要的。因此,对应急物流路径优化的研究对受灾地区就应急救援具有极为重要的意义。当突发事件发生的响应初期阶段受灾地存在物资不足以及道路不通畅的情况。对于物资方面,由于物资的供应不足,则合理的对物资进行分配使其能够发挥最大的价值,是有必要进行考虑的。应急救援的理念为“以人为本”,每个人都应拥有公平的救助机会。当物资分配差异过大时,将会引起受灾点的不满,会进一步加重突发事件对人民群众的不利影响。对于道路方面,大部分突发事件发生后,道路网将会受到不同程度的破坏,而道路的受损会影响物资的运输时间,可能会造成物资运输不及时的情况,加重受灾点的损失。车辆路径问题(Vehicle Routing Problem, VRP)是典型的 NP-hard 问题,1959 年由 Dantzig和Ramser 提出。目前,复杂的现实情况已经衍生出多种 VRP 问题,如绿色车辆路径问题、考虑时间窗的车辆路径问题、多中心的车辆路径问题、冷链车辆路径问题、应急车辆路径问题等。在过去的几十年中,学者们对应急路径优化问题做了诸多研究。根据优化目标的不同,可以将相关文献分为两类:
一类是以运输成本或运输路径最小为优化目标,Wei 等引入“应急安全违规成本”的概念,以车辆成本和紧急安全破坏成本最小为目标函数,构建应急 VRP问题的优化模型;Penna 等 研究自然灾害后的响应阶段的物资车辆路径问题,考虑多车辆类型、多行程等因素,提出了一种混合启发式方法进行求解;Molina 等 [6]在配送车辆不足的情况下,以包含最大延迟的总成本最小为目标函数,构建应急车辆路径优化模型。另一类是将运输时间最小作为优化目标,王娟等[7]将配送成本、时间成本、惩罚成本以及出车成本最小化为优化目标,提出了一种适用于求解全局优化问题的改进粒子群优化算法等建立了突发灾害应急救援的优化模型并通过一种增强的帝王蝶优化算法进行求解;Jiang 等采用鲁棒优化方法对需求、供应、成本等不确定性进行处理,并建立以缩短旅行时间,减少货物短缺,节约总成本为目标的优化模型。随着对应急车辆路径问题 研究的深入,有些学者考虑了应急物流路径优化问题中资是否公平分配的问题:张某某等针对灾害初期物资分配不公的问题,构建效率和公平双目
标优化模型;Khorsi等引入同时考虑效率、效益、公平三个目标的优化目标,并以此建立一种混合整数模型,通过 epsilon 约束法求解,实现对应急物流的物资分配和车辆路径的优化;Huang 等重点探讨了效率和公平对车辆 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 raints[J]. Statistics & Decision, 2020, 36(07): 179-182.
[11] Khorsi M, Chaharsooghi S K, Bozorgi-Amiri A, et al. A multi-objective multi-period model for humanitarian relief logistics with split delivery and multiple uses of vehicles[J]. Journal of Systems Science and Systems Engineering, 2020,
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