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原文传递 服务站点容量有限情况下的绿色车辆路径问题
论文题名: 服务站点容量有限情况下的绿色车辆路径问题
关键词: 绿色车辆;车辆路径规划;排队等待;元启发算法
摘要: 随着电子商务近年来的繁荣发展,物流作为电商生态的重要一环近年来也得到了迅猛的发展,然而物流运输中的污染物排放却对城市的环境造成了日益严重的负面影响。与此同时也伴随着人们环保意识的不断提升以及新能源车辆技术的日益成熟,物流企业和当地政府出于环境因素和经济效益的考虑开始逐渐使用新能源车辆来完成物流配送。在物流配送过程中,合理的规划配送路线则可以显著的降低企业的运营成本以及提升顾客满意度从而受到人们的广泛关注和研究。
  本文所研究的主要问题为当服务站点容量有限情况下的绿色车辆路径问题(GVRP-CSS)以及当服务站点临时不能提供服务时的重调度策略。在该问题中由于目前新能源车辆的续航里程有限因此在配送过程中需要使用服务站点来进行能源补充以加大续航里程,当使用服务站点的车辆数目超过了其最大容量限制后车辆可以选择在该服务站点进行排队或者选择其它的服务站点。当车辆按照规划好的配送路线行驶时可能会出现服务站点临时不能提供服务的情况,这时候则需要为受影响的车辆重新规划配送路线使其能够最终完成配送任务。本文选取了最终配送路线的总长度作为最终所需要优化的求解目标。
  为了解决GVRP-CSS问题,本文设计了HTSHA算法来完成该问题的求解。在第一阶段首先使用了基于遗传算法和变邻域搜索的混合启发式算法求解GVRP问题得到一个初始配送策略。在第二阶段使用了迭代式邻域搜索算法在保证满足各约束条件的同时对该初始配送策略进行迭代优化从而得到最终的配送策略。
  本文总共设计了三个数值实验来验证HTSHA算法。首先使用了经典GVRP的标准测试案例将HTSHA算法和该测试集的SOTA结果进行对比。然后基于该测试集添加了服务站点的容量约束条件生成了GVRP-CSS问题的测试数据集,并对比分析了HTSHA算法和其它经典的元启发式算法在该测试集上的数值实验结果。最后分析了HTSHA算法在一些服务站点临时不能提供服务情况下的重调度策略,并给出了在测试集上的数值实验结果。
作者: 李沛帆
专业: 控制科学与工程
导师: 李晓辉
授予学位: 硕士
授予学位单位: 长安大学
学位年度: 2022
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