物流配送车辆调度优化方法比较研究

物流配送车辆调度优化方法比较研究

第２９卷总第１２６期

物流管理

物流配送车辆调度优化方法比较研究

ＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＶｅｈｉｃｌｅＲｏｕｔｉｎｇＰｒｏｂｌｅｍｏｆＬｏｇｉｓｔｉｃｓＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ

徐剑，牟燕妮，张尹聪，王中颖（沈阳工业大学，辽宁沈阳１１００２３）

ＸＵＪｉａｎ，ＭＵＹａｎ－ｎｉ，ＺＨＡＮＧＹｉｎ－ｃｏｎｇ，ＷＡＮＧＺｈｏｎｇ－ｙｉｎｇ

（ＳｈｅｎｙａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００２３，Ｃｈｉｎａ）

摘要：目前，对物流配送车辆优化调度问题（ＶＲＰ）

还是一个研究热点，许多学者采用了各种优化方法来解决实

际问题。本文综述了物流配送车辆调度问题的各种优化方法，

对其发展历程、优缺点、适用性等都作了详细的说明，并对

它们作以比较分析，从而找到最适合现实状况的优化方法。

关键词：物流配送；车辆调度问题；优化方法

中图分类号：Ｆ２２４文献标识码：Ａ

文章编号：１００２－３１００（２００６）０２－００４６－０４Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｌｏｇｉｓｔｉｃｓｖｅｈｉｃｌｅｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍ（ＶＲＰ）ｉｓｆｏｃｕｓｅｄｏｎａｓｈｏｔ－ｑｕｅｓｔｉｏｎ．Ｌｏｔｓｏｆｓｃｈｏｌａｒｓａｄｏｐｔｓｖａｒｉｏｕｓｏｐｔｉｍｕｍｗａｙｓｔｏｓｏｌｖｅａｃｔｕａｌｑｕｅｓｔｉｏｎ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｍｓｕｐａｌｌｋｉｎｄｓｏｆｍｅｔｈｏｄｓｏｆＶＲＰａｎｄｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｅｘｐｌａｉｎｍｅｒｉｔａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｅｖｏｌｕｔｉｏｎｃｏｕｒｓｅａｎｄａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ，ｗｈｉｃｈｃｏｍ－ｐａｒｅａｎｄａｎａｌｙｚｅｔｈｅｍｅａｃｈｏｔｈｅｒｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｉｓｃｏｖｅｒｂｅｓｔｏｆｒｅａｌｉｓｔｉｃｓｔａｔｕｓ＇ｓｏｐｔｉｍｕｍｗａｙｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｏｇｉｓｔｉｃｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ＶｅｈｉｃｌｅＲｏｕｔｉｎｇＰｒｏｂｌｅｍ（ＶＲＰ）；ｏｐｔｉｍｕｍ

ｗａｙ

１引言

随着社会经济的不断发展，作为“第三利润源”的物流越来越引起人们的关注，其中物流配送车辆优化调度问题是物流中关键的一环，对其进行优化调度，可以提高物流经济效益、实现物流科学化。物流配送车辆优化调度问题最早是由Ｄａｎｔｚｉｇ和Ｒａｍｓｅｒ于１９５９年首次提出的，称之为ＶｅｈｉｃｌｅＲｏｕｔｉｎｇＰｒｏｂｌｅｍ（简称ＶＲＰ）。该问题一般定义为：对一系列给定的顾客（取货点或送货点），确定适当的配送车辆行驶路线，使其从配送中心出发，有序地通过它们，最后返回配送中心，并在满足一定的约束条件下（如车辆容量限制、顾客需求量、交发货时间等），达到一定的目标（如路程最短、费用最少等）。而在上述问题中加上了客户被访问的时间窗约束的称之为有时间窗的车辆优化调度问题（ＶｅｈｉｃｌｅＲｏｕｔｉｎｇＰｒｏｂｌｅｍｗｉｔｈＴｉｍｅＷｉｎｄｏｗ简称ＶＲＰＴＷ）。

２问题描述

有ｑ个货物需求点，己知每个需求点的需求量及位置，至多用ｋ辆汽车从配送中心到达这批需求点，每辆汽车载重量一定，安排汽车路线使运距最短且每条路线上满足不超过汽车载重量和每个需点的需求，必须且只能由一辆汽车来满足的约束条件。其目的是使总成本（如距离、时间等）为最小。

３ＶＲＰＴＷ问题的优化方法

ＶＲＰＴＷ问题是ＶＲＰ问题的推广。有关ＶＲＰ问题的研究文献，在１９８３年Ｂｏｄｉｎ就统计了约有７００余篇。可是，带时间约束的车辆路线问题只在２０世纪８０年代才开始受到重视，各种优化方法介绍如下：

３．１ＶＲＰＴＷ的最优化算法

３．１．１动态规划法（Ｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）

第一个ＶＲＰＴＷ最优化算法是Ｋｏｌｅｎ等在１９８７年提出的动态规划算法。该算法解题的基本思路是将一个ｎ阶段的决策问题转化为依次求解ｎ个具有递推关系的单阶段的决策问题，从而简化计算过程。因其复杂性在于各阶段决策之间的相互联系，而且计算时间与计算机内存空间均随变量的增加而呈指数增加，所以虽然此方法可求得最优解，但仅适用于较小规模的寻优问题。

３．１．２分枝定界法（Ｂｒａｎｃｈａｎｄｂｏｕｎｄ）

此方法是一种隐枚举法或部分枚举法，它不是一种有效算法，是枚举法基础上的改进，是求解整数规划的较收稿日期：２００５－１１－０９

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