带交通流的联盟运输调度问题禁忌搜索算法研究

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随着社会经济的发展,物流管理及其优化越来越受到重视,运输成本占有率的居高不下呼吁对运输优化方法与理论的研究。联盟运输调度问题(Allied Vehicle Routing Problem,AVRP)研究物流联盟架构下的运输调度的最优化策略。作为国家自然科学基金项目“联盟运输调度问题研究”的子课题,带交通流的AVRP的研究是一个与实际应用紧密结合的理论研究方向,其对于实际配送中的车辆路径安排具有非常重要的意义。论文的主要创新点在于:首次在联盟运输调度问题中引入了交通流约束,并分别建立了带静态交通流、时变交通流、正态分布交通流、不确定交通流等四种情况下的联盟运输调度问题的数学模型,设计了相应的有效禁忌搜索算法对问题进行求解。本文所做的主要工作如下:1.研究带静态交通流的AVRP。在设计相应的禁忌搜索算法时,采用了构造多个初始解和双禁忌表的策略,减少了解的不稳定性,扩大了搜索范围,增强了算法的全局搜索能力。仿真结果表明,算法可行。2.研究带时变交通流的AVRP。在设计相应的禁忌搜索算法时,采用了C-W算法产生初始解,引入了一种较强大的邻域结构,强化了算法的搜索能力,并设计了相应算例进行仿真。3.研究带正态分布交通流的AVRP。解决问题的思路分两阶段进行。设计禁忌搜索算法时,采用了集中性和多样性的自适应策略,通过邻域和候选集的相互配合,动态地调整候选解集中分别用于集中性与多样性搜索的元素个数,较好地解决了集中性和多样性的冲突问题,仿真实验表明,该算法是可行的和有效的。4.研究带不确定交通流的AVRP。针对交通流的不确定性,提出了局域动态调整策略,并设计了一种采用新的逃离机制的适应性禁忌搜索算法,在搜索过程中,这种逃离机制能在集中性和多样性取得平衡点。仿真实验表明,算法可行。
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