多车型动态需求车辆路径问题建模及优化

第１６卷第３期２０１０年３月

计算机集成制造系统

ＣｏｍｐｕｔｅｒＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ

Ｖ０１．１６ＮＯ．３

Ｍａｒ．２０１Ｏ

文章编号：１００６—５９１１（２０１０）０３－－０５４３—０８

多车型动态需求车辆路径问题建模及优化

张景玲１，赵燕伟¨，王海燕１，介婧２，王万良２

（１．浙江Ｔ业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室，浙江杭州３１００１２；

２．浙江工业大学计算机科学与技术学院，浙江杭州３１００１２）

摘要：针对现代物流配送系统中客户需求动态变化、配送巾心车型多样化以及车辆行驶路线歼放式的特点，建讧了多车型开放式动态需求车辆路径问题的两阶段数学规划模型。制定了相应的“预优化路线调度”和“实时动态调度”的两阶段求解策略，提出了混合２－ＯＰＴ景子进化算法的求解方法，设计了一种将常用的绉数编码转换为最子比特的编码方法，每一个染色体都代表一种行车路线方案，对于量子进化算法求得的行车路线方案，引入２－ＯＰＴ优化方法，对线路内的子路径进行局部凋镳，迸一步提高＿ｒ算法的收敛速度。最后通过实例测试及与其他算法的比较，验证了该方法的有效性。

关键词：物流；车辆路径；动态需求；多车捌；两阶段模型；混合量子进化算法

中图分类号：Ｆ２２４文献标识码：Ａ

Ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｆｏｒａｄｙｎａｍｉｃｍｕｌｔｉ—ｖｅｈｉｃｌｅｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｗｉｔｈ

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（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｐｅｃｉａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ＆ＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，

ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１２，Ｃｈｉｎａ；

２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｎｇｅｓｏｆｃｕｓｔｏｍｅｒｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｖｅｈｉｃｌｅｓ’ｄｉｖｅｒｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｏｐｅｎｒｏｕｔｅｓｉｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｖｅｈｉｃｌｅｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍ（ＤＶＲＰ），ａｔｗｏ－ｐｈａｓｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｍｏｄｅｌｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｆｏｒｔｈｅｄｙ‘ｎａｍｉｃｖｅｈｉｃｌｅｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍ．Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｗｏ－ｐｈａｓｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆ“Ｐｒｅ－ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＲｏｕｔｅＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇ’’ａｎｄ“Ｒｅ—ａｌ－ｔｉｍｅＤｙｎａｍｉｃＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇ”ｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．ＡｎｄａＨｙｂｒｉｄ２－ＯＰＴＱｕａｎｔｕｍ—ＩｎｓｐｉｒｅｄＥｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙＡｌｇｏｒｉｔｈｍ（ＨＱＥＡ）ｆｏｒｔｈｉｓｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｂｌｅｍｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＩｎｔｈｅＨＱＥＡ，ａｎｅｎｃｏｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇＱ－ｂｉｔｒｅｐｒｅｓｅｎ—ｔａｔｉｏｎｔＯｉｎｔｅｇｅｒｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｅｖｅｒｙｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄａｋｉｎｄｏｆｒｏｕｔｅ．Ｔｈｅ２－ＯＰＴａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｓｕｂ－ｒｏｕｔｅｓｆｏｒｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ．Ｆｉｎａｌｌｙ．ｓｏｍｅｅｘａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄａｎｄｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．Ｔｈｅｃｆｆｅｃｔｉｖｎｅｓｓｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｗａｓｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｃａｓｅｓｔｕｄｙａｎｄｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｏｔｈｅｒｍｅｔｈｏｄｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ；ｖｅｈｉｃｌｅｒｏｕｔｉｎｇ；ｄｙｎａｍｉｃｒｅｑｕｅｓｔｓ；ｍｕｌｔｉ—ｖｅｈｉｃｌｅ；ｔｗｏ—ｐｈａｓｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃｍｏｄｅｌ；ｈｙｂｒｉｄｑｕａｎｔｕｍｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙａｌｇｏｒｉｔｈｍ．

收稿日期：２００９－０８—３１；修订日期：２００９—１０—２３。Ｒｅｃｅｉｖｅｄ３１Ａｕｇ．２００９ｔａｃｅｅｐｔｅｄ２３Ｏｃｔ．２００９．

基金项目：国家自然科学基金资助项目（６０９７００２１）。Ｆｏｕｄａｔｉｏｎｉｔｅｍ：ＰｒｏｊｅｃｔｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ，Ｃｈｉｎａ（Ｎｏ．６０９７００２１）．

作者简介：张景玲（１９８０一），女，湖北黄岗人。浙江工业大学特种装备制造与先进加Ｊ二技术教育部重点实验窜博上研究生，主要从事物流配送车辆调度等的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｌｚｈａｎｇｈｚ＠１６３．ｃｏｒｎ。

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