车辆优化调度的研究

企业物流调查报告I车辆优化调度的研究某某某某学校摘要：本文基于许多车辆优化调度的理论研究成果，对温州远大物流有限公司进行调查研究和分析，并提出了一些自己的意见和方案。车辆优化调度，首先研究其发展的历史及现状，然后应用现有的设施和技术，针对目前车辆调度存在的问题，对车辆进行优化调度。关键词：车辆调度；优化设计；运输成本TheOptimizationSchedulingResearchofVehiclesAbstract：Basedontheresearchfindingsofmanyvehicles’optimaldispatchingaswellastheinvestigationandanalysisofWenzhouYuandalogisticscompany,thispaperwillputforwardsomesuggestionsandproposals.Afterstudyingthehistoryandcurrentsituationsofthevehicles’optimaldispatchingandapplyingthecurrentfacilitiesandtechnology,thepaperwillfindthebestwaytooptimizethevehicles’dispatching.Keywords:VehicleScheduling；OptimalDesign；Transportationcosts企业物流调查报告II目录1绪论..............................................................................................................................11.1研究目的和意义.......................................................................................................11.1.1研究目的........................................................................................................11.1.2研究意义........................................................................................................11.2温州远大物流有限公司的基本状况介绍...............................................................11.3国内外研究现状.......................................................................................................11.3.1国外企业车辆调度方法概述........................................................................11.3.2国内企业车辆调度方法研究........................................................................22基础理论..............................................................................................................................32.1最优化算法...............................................................................................................32.2启发式算法...............................................................................................................32.2.1经典启发式方法............................................................................................32.2.2现代启发式算法............................................................................................43温州远大在车辆调度方面存在的问题..............................................................................54温州远大车辆调度问题的解决对策..................................................................................64.1综合物流运输调度系统的总体设计原则...............................................................64.2综合物流运输调度系统建设内容...........................................................................6结论....................................................................................................................................8参考文献....................................................................................................................................9致谢..................................................................................................................................10企业物流调查报告11绪论1.1研究目的和意义1.1.1研究目的研究目的是为了保证单位运输合理化目标的实现，保证运输记录的可靠性和及时提供真实的信息，保证单位各项经济业务符合效益原则，保证单位各项经济业务在法律范围内进行。1.1.2研究意义车辆调度优化是汽车运输企业提高车辆运营效益，实现物流科学化的重要途径。近年来，车辆调度方法一直是国内外研究的热点与难点问题之一。很多企业也自主开发了一系列调度系统应用于生产实践，这些系统实际上就是一些调度模型的实现。因此，对国内外车辆调度方法进行比较分析，改进车辆调度方案，对提高企业核心竞争力具有重要意义。1.2温州远大物流有限公司的基本状况介绍温州远大物流有限公司是一家综合性运输公司。主营业务是货源车源,仓储。本公司主要经营温州至全国各地的公路、铁路、航空往返货物运输业务，代办保险，同时提供超一流的货物包装及现代化仓储、物流服务。我公司在向客户提供仓储、配送、长途货运以及在合作运行期间，保证贵公司货物安全，及时地抵达对方客户手中，并保证运输价格合理、低廉。运输服务的同时，还能为你解决采购、异地仓储、区域分送等销售与供应链中较为复杂的问题，为你量身制定物流策划方案，使你全身心地集中精神力于主流业务的开发和创新。本公司开通温州、常熟、青岛、上海专线，其中温州专线是目前运输市场上最大的一家，运输快速，一般二天到达，大巴车、邮政快件均在16小时内到达。1.3国内外研究现状1.3.1国外企业车辆调度方法概述车辆调度问题(VRP)是物流企业关注的热点问题。国外企业开发的车辆调度系统大多采用的是集分割模型，直接考虑可行解集合，并在此基础上进行优化。模型的解法大多采用动态规划算法，需要考虑相当庞大的状态数，只能精确求解规模非常小的问题。企业物流调查报告2而状态空间松弛技术的应用大大减少了状态数，使动态规划算法的性能得到了很大改善。为了实现求解的并行化，按角度和路径重心对原问题的空间进行分割，再用禁忌搜索结合模拟退火对子问题求解。国外发达国家从实用化角度在上述调度方法基础上开发了各具特色的车辆调度软件。比较著名的有：美国ESRI公司的Arclogistics系统、Roadnet科技公司的Roadnet5000系统、Routesmart科技公司的Routesmart系统、optrak软件公司的optrak系统、IBM的VSPX系统、美孚的HPCAD系统，另外还有日本富士通的VSS系统等。这些车辆调度系统为企业的运输决策提供了科学的依据。1.3.2国内企业车辆调度方法研究国内企业车辆调度方法研究起步较晚。企业开发实用系统时针对我国城市建设发展中道路交通阻塞问题，构建具有可变行驶时间的动态车辆调度模型，设计动态环境下车辆路径优化的导向局域搜索算法，建立车辆执行运输任务过程的仿真模型，实现了根据交通网实际情况实时优化车辆路径。另外，GPS、GIS和GSM技术的发展使得提供实时的信息成为可能，这些高新技术在调度方法中的应用对企业实时调度车辆，减少运营成本有重要的作用。此外，由于认识事物的模糊性，车辆调度可能具有一定的模糊特征。企业开发调度系统时，一般假设可获得的供应量和需求量是模糊的，而各位置间的旅行时间以及相关费用是精确的，每一个顾客都有一个偏好或期望的开始服务时间，都有其特定的起点和终点，由此引入模糊线性规划原则处理模糊输入信息条件下的转运问题。认为模糊转运问题的目标不总是费用最小化，而是参照用模糊集表示的“合理的费用”来安排运输，将每一个新的顾客需求分配给其中一辆车，并重新设计该车辆路径。引入伪出发点和新的聚类判定规则，将聚类和排序有机结合，有效地处理了全局采样和局部搜索之间的矛盾，给出基于可能性分布的2-OPT算法和基于需求上界的2-OPT算法，并用模糊模拟技术进行实验。引入模糊预约时间的概念和决策者主观偏好的概念，提出了解决模糊需求信息条件下车辆调度的一种基于模糊可能性的混合遗传算法，并在最小化车辆使用数与车辆行驶距离的目标下，通过随机模拟研究了决策者的主观偏好对最终决策目标的影响。这种方法目前己经投放市场的路径软件有：武汉测绘科技大学奥发公司的“商业送配货地理信息系统”和北大方的“路径规划系统”。企业物流调查报告32基础理论2.1最优化算法最优化算法，也称之为精确算法，就是指能够通过有限的计算和推理得到优化问题的最优解的算法。在车辆运输调度问题中，所谓最优化算法就是找到一组路径集合，使得其目标函数值比其它任何一组可行路径集合的目标函数值更好。常用的最优化算法主要有：分枝定界算法、动态规划算法和整数规划。通常情况下，NP-hard问题的精确解法的计算量较大，而且随着问题规模的增大计算量会呈爆炸式的增长，因此在实际问题中最优化算法的应用范围有限。2.2启发式算法启发式算法是通过对过去经验的归纳推理以及实验分析来解决问题的方法，即借助于某种直观推断或试探的方法。启发式方法要求分析人员必须运用自己的感知和洞察力，从与研究问题有关而比较具体的模型及算法中寻求其间的联系，从中得到启发，去发现适于解决该问题的思路和途径。用启发式方法求解问题时强调“满意”。常常是得到满意解，决策者就认为可以了，而不去追求最优解。目前