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基于量子粒子群算法的城市物流配送路径研究

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  [提要] 本文以订单为基础,从配送中心系统工程角度出发,给出追求共赢的配送路径优化算法模型,为配送中心高效运营提供新的研究思路。
  关键词:共赢;配送路径;量子粒子群优化
  中图分类号:F259.2 文献标识码:A
  收录日期:2015年9月11日
  一、引言
  配送路线的合理优化属于NP(Non-deterministic Polynomial)问题,是车辆路径优化问题(VRP)中的典型问题,由Dantzig和Ramser于1959年首次提出,历经数十年的研究,已经成为运筹学与组合优化领域的研究热点课题。
  二、追求共赢的配送路径系统模型
  (一)客户满意度模型。传统的车辆路径问题用时间窗口作为运输服务的时间约束。结合实际,客户倾向于某一时间段内得到服务,[?子1i,?子2i]表示客户可容忍的服务时间范围,[ai,bi]为客户期望的服务时间范围,对于图中所描述的客户i其满意度函数可表示为:
  四、求解优化算例
  石药乐仁堂医药物流配送中心,其主要的业务是从事药品的零售配送。配送技术指标为:年工作时间为251天(每周五日工作制),每天工作8小时(一班制),药品预计年销量40万大箱,全省内零售户数为28,000户,一周配送一次,即平均每个工作日将配送4,800个零售户,用户提供详细零售户的布局情况。用基于共赢配送路径模型进行优化,进行了为期3个月的优化计算,图1是其适应度函数的进化曲线图。(图1)优化结果:优化前原配送车辆为70辆,优化后使用56辆;优化后的路径围绕配送中心成“花瓣形”,配送中心的综合运营成本大幅度下降,单件药品的综合运行成本降至0.16元,与实际运行的效果接近。
  本文基于共赢机理去思考配送路径的优化问题,兼顾对顾客、对商家的利益,可以提高配送中心建设的科学性以及提高配送中心运营质量。
  主要参考文献:
  [1]G.B.Dantzig,J.H.Ramser,The Truck Dispatching Problem.1959.
  [2]贾永基.车辆调度问题优化算法研究.上海交通大学博士学位论文,2004.
  [3]Ning Chen,Xiaotie Deng,Xiaoming Sun.Andrew Chi-Chih Yao:Fisher Equilibrium Price with a Class of Concave Utility Functions,ESA 2004.
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