基于智能算法的物流优化问题的分析研究概诉
基于群体智能算法的物流调度系统与优化研究

基于群体智能算法的物流调度系统与优化研究一、引言随着全球物流业务的迅猛发展,物流调度系统的效率以及运输成本的优化成为了推动物流行业发展的重要因素之一。
然而,在大规模复杂的物流网络中,传统的调度方法往往难以应对日益增加的运输需求和复杂的运输环境,因此,采用群体智能算法来优化物流调度系统已成为当前研究的热点之一。
二、物流调度系统的优化挑战1. 大规模复杂物流网络的优化物流网络通常由许多运输节点和客户节点组成,节点之间存在多条运输路径。
在优化物流调度系统时,需要考虑各个节点之间的运输成本、时间窗口等限制条件,以最小化运输成本并且满足运输需求。
2. 时变运输环境的调度问题物流调度系统需要面对时刻变化的运输环境,例如道路交通状况的变化、客户需求的改变等。
这些变化对实时调度系统提出了更高的要求,需要能够即时感知并做出调整。
三、群体智能算法在物流调度系统中的应用1. 遗传算法遗传算法是一种模拟进化的计算方法,通过模拟进化的过程来搜索最优解。
在物流调度系统中,遗传算法可以用于解决大规模复杂问题,通过不断地迭代搜索来寻找最优的调度方案。
2. 蚁群算法蚁群算法是通过模拟蚂蚁觅食过程而得到的一种优化算法。
在物流调度系统中,可以将货物视为蚂蚁,每只蚂蚁根据信息素的浓度选择路径,并在路径上释放信息素。
通过不断地迭代搜索,蚁群算法可以找到最优的调度路径。
3. 其他群体智能算法除了遗传算法和蚁群算法,还有许多其他群体智能算法可以应用在物流调度系统中,例如粒子群算法、人工鱼群算法等。
这些算法都基于群体智能的思想,通过模拟生物行为来搜索最优解。
四、基于群体智能算法的物流调度系统优化案例分析以某物流公司为例,该公司面临大规模复杂的物流网络,需要实现高效的调度与优化。
通过采用群体智能算法,可以实现物流调度系统的优化。
首先,将该物流网络建模成图结构,每个节点表示一个运输节点或客户节点,边表示节点间的运输路径。
然后,根据运输成本、时间窗口等限制条件,使用遗传算法进行调度系统的优化,寻找最优的调度方案。
基于智能算法的物流配送路径规划优化

基于智能算法的物流配送路径规划优化物流配送路径规划是现代物流管理中的重要环节,对于提高配送效率、降低成本具有至关重要的意义。
随着智能算法的发展,越来越多的企业开始运用智能算法来优化物流配送路径规划,以满足快速、高效、低成本的配送需求。
智能算法是一种通过模拟人类智能思维方式来解决问题的方法。
它利用计算机技术来模拟人类的思维过程,通过不断地迭代、优化来找到最优解决方案。
在物流配送路径规划中,智能算法能够根据历史数据、实时数据和配送需求,自动分析、计算并优化配送路径,以达到最佳的配送效果。
物流配送路径规划优化主要解决以下几个问题:1. 配送效率提升:智能算法能够根据不同的配送需求,考虑配送距离、交通拥堵状况、配送时间窗口等因素,在短时间内给出最优的配送方案。
它能够自动进行路径规划,避免重复、绕路等问题,从而大幅提升配送效率。
2. 成本降低:智能算法能够通过对历史数据、实时数据的分析和计算,找到最佳的配送路径,减少配送距离和配送时间,降低配送成本。
在考虑交通拥堵、油料消耗等因素的情况下,智能算法能够选择最优的配送路径,从而减少物流成本。
3. 配送准确性提高:智能算法能够根据历史数据和实时数据对配送需求进行分析和计算,选择最佳的配送路径,提高配送准确性。
它能够根据不同的配送点、配送时间窗口等条件,智能化地进行路径规划,避免因人工操作而产生的误差和偏差,提高配送的准确性。
4. 客户满意度提升:智能算法能够根据历史数据和实时数据对配送路径进行优化,选择最佳的配送方案,提高客户满意度。
通过准确、高效地进行配送,能够提供更好的物流体验,提高客户对物流服务的满意度。
为了实现物流配送路径规划优化,可以选择以下几种智能算法:1. 遗传算法:遗传算法是一种模拟自然界进化规律的智能算法。
它通过模拟自然界的进化过程,通过选择、交叉和变异等操作,通过不断迭代来寻找最优解决方案。
在物流配送路径规划中,遗传算法可以根据历史数据和实时数据进行计算,找到最佳的配送路径,达到优化目标。
基于人工智能技术的跨境电商物流优化

智能数据分析与预测
总结词
通过人工智能技术,对跨境电商物流数据进行深度分析,预测未来的物流需求和趋势。
详细描述
利用人工智能技术,对历史物流数据进行分析,挖掘数据中的规律和趋势。同时,根据 市场变化、季节性需求等因素,预测未来的物流需求和趋势,为物流优化提供数据支持
。
04
案例分析
案例一:某跨境电商平台的物流优化实践
01
02
03
提高效率
人工智能技术可以自动化 处理大量数据和信息,提 高物流运作的效率。
降低成本
人工智能技术可以优化物 流流程,减少人力和物力 的浪费,降低物流成本。
提高客户满意度
人工智能技术可以提高客 户服务的质量和效率,提 升客户满意度。
03
基于人工智能技术的跨境电商 物流优化方案
智能路径规划
总结词
通过人工智能技术实现智能调度和路径优化
详细描述
某跨境电商平台利用人工智能技术,实现了智能调度和路径优化,提高了物流效率,减少了运输时间和成本。通 过大数据分析和机器学习算法,该平台能够预测货物需求并及时调整运输路径,确保货物快速、准确地送达目的 地。
案例二
总结词
利用人工智能技术提高跨境物流的自动化和智能化水平
智能仓储管理
通过AI技术实现仓库的高效管理,提高库存周转 率,降低库存成本。
智能物流监控
实时监控物流状态,预测运输过程中可能出现的 问题,提前预警。
THANKS
谢谢您的观看
节问题。
当前研究缺乏对跨境电商物流 优化中的人工智能技术与其他 技术的整合研究,未来可以加 强这方面的研究。
目前的研究主要集中在理论层 面,未来需要更多的实证研究 来验证人工智能技术在跨境电 商物流优化中的实际效果。
基于智能算法的调度优化研究

基于智能算法的调度优化研究随着智能技术的发展,越来越多的企业开始将智能算法应用于物流调度中,以优化调度效率,提高物流运输效果。
为了更好地理解智能算法在物流调度中的应用,本文将从智能算法的定义、运作原理、应用场景以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、智能算法的定义智能算法作为一种机器学习技术的分支,对于复杂和多维度的问题具有较强的解决能力。
与传统算法不同,智能算法主要依赖于数学模型和计算机技术,采用模拟人类思考过程的方式,对数据进行自我学习和调整。
其中,最常见的智能算法包括遗传算法、模拟退火算法、粒子群优化算法等。
二、智能算法的运作原理智能算法是通过模拟进化过程、聚合过程、参考社会行为等方式,对问题进行搜索、优化、分类、预测等操作。
通常情况下,智能算法需要先确定目标函数,然后根据问题的特点和目标函数的要求,选择适合的算法进行求解。
具体来说,智能算法的运作过程可以概括为以下几个步骤:1. 初始种群生成:首先需要根据问题要求,生成初始的种群集合。
2. 适应度函数的定义:根据问题的特点和目标函数的要求,定义适应度函数。
3. 选择:根据适应度函数确定每个个体的选择概率,从而进行集群选择。
4. 杂交:对于选择的父母个体,通过杂交操作生成子代个体。
5. 变异:通过变异操作进行随机抽样和调整,提高算法的多样性。
6. 终止标准:在得到满足问题要求的解之后,终止算法的迭代过程。
三、智能算法在物流调度中的应用场景1. 运输路线规划在运输路线规划中,智能算法可以对路线距离、时间、成本等进行最优化,以便尽可能地提高运输效率和节省成本。
通过对不同路线方案的评估,智能算法可以自适应地调整运输计划,以便适应不同的运输环境和运输需求。
2. 物流中心调度物流中心调度是物流企业最为关键的环节之一。
智能算法可以对物流中心的收发货进行自动化管理,以减少货物停留的时间和货物损失率,提高物流效率。
智能算法可以通过预测运输需求,自适应地调整收发货计划和货物的流转路线。
基于智能算法的物流物料配送系统优化研究

基于智能算法的物流物料配送系统优化研究物流物料配送系统是现代物流管理的重要组成部分,如何通过智能算法对物流物料配送系统进行优化研究具有重要意义。
本文将从智能算法在物流物料配送系统优化中的应用、智能算法的选择与设计、智能算法优化效果评估等方面展开详细的讨论。
智能算法在物流物料配送系统优化中的应用物流物料配送系统的优化目标是通过合理分配物流资源、降低物流成本、提高物流效率等手段,实现物流管理的最佳状态。
智能算法在此过程中发挥着重要的作用。
首先,智能算法可以通过数据分析和模型建立,提供合理的物流路径规划。
以遗传算法为例,通过对物流系统中的各项指标进行建模和优化,可以实现最优路径的选择,减少运输时间和成本。
其次,智能算法可以辅助决策,提供决策支持系统。
通过利用模糊逻辑、神经网络等智能算法,可以对物流配送系统中的各项决策进行优化,提高决策的准确性和效益。
再者,智能算法还可应用于物流调度和资源分配,按照实际情况合理安排物流车辆和配送人员,提高物流配送的效率和服务质量。
智能算法的选择与设计在物流物料配送系统优化中选择合适的智能算法非常重要。
不同的物流系统可能需要不同的算法来提供最优解决方案。
第一个选择的智能算法是遗传算法。
遗传算法在物流路径规划中应用广泛,通过模拟进化过程中的选择、交叉和变异等操作,可以获得最优的配送路径。
其次,模拟退火算法也是常用的优化算法,它通过模拟金属冶炼中的退火过程来改进解决方案,具有全局搜索能力和优化效果好的特点。
另外,粒子群算法、人工神经网络等算法也可以根据具体情况选择和设计,以实现更好的优化效果。
在设计智能算法时,需要考虑以下几个方面。
首先,需要明确优化目标,例如降低成本、减少运输时间等。
其次,要合理设计适应度函数,用于评估当前解的优劣。
同时,还需根据实际情况设置算法的参数和约束条件,以保证算法的有效性和可行性。
最后,针对物流物料配送系统的特点,可以结合实际操作经验和领域知识,进行算法的改进和优化,以提高算法的性能和应用效果。
基于智能算法的物流路径优化与调度系统设计

基于智能算法的物流路径优化与调度系统设计智能算法是当今技术发展的重要组成部分,在各个领域都得到了广泛应用。
物流行业作为现代经济的重要支撑,对于物流路径优化与调度系统的设计具有极大的需求。
本文将围绕基于智能算法的物流路径优化与调度系统的设计展开讨论,重点介绍系统的设计原理、功能特点以及应用前景。
一、设计原理物流路径优化与调度系统的设计原理主要基于智能算法,其中包括遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等。
这些算法通过模拟生物进化、物理退火以及鸟群行为等自然现象,可以有效地搜索最优解,以提供最优的物流路径和调度方案。
遗传算法是一种模拟自然进化过程的优化方法,通过基因编码、选择、交叉和变异等操作,不断生成和改进解的种群。
在物流路径优化中,可以将货物的起点、终点、中转站点等作为基因编码的一部分,通过不断迭代优化种群得到最优解。
模拟退火算法则是基于物体退火过程的一种全局优化方法,通过概率变换选择和接受一些次优解来逐步趋向最优解。
在物流路径优化中,可以将路径的距离、时间、成本等作为能量函数,通过模拟退火过程搜索到最优路径。
粒子群算法是一种模拟鸟群行为的优化算法,通过模拟每个粒子的位置和速度变化,以找到全局最优解。
在物流路径优化中,可以将货物视为粒子,通过更新粒子位置和速度来寻找最优路径。
二、功能特点基于智能算法的物流路径优化与调度系统具有以下功能特点:1. 多目标优化:系统可以根据不同的目标进行优化,如最短路径、最少成本、最快速度等,满足不同物流需求。
2. 实时调度:系统可以根据实时的数据和情况,动态调整路径和调度方案,以应对突发事件和变化的需求。
3. 多约束条件:系统可以考虑多个约束条件,如配送窗口、货物容量限制等,确保路径和调度方案的可行性和合理性。
4. 数据分析与预测:系统可以对历史数据进行分析和挖掘,提供决策支持和预测,以优化路径和调度方案的效果。
5. 可视化界面:系统提供直观的可视化界面,方便用户进行路径和调度方案的查看和修改,提高操作效率和用户体验。
基于大数据分析的物流配送优化方法研究

基于大数据分析的物流配送优化方法研究一、引言在现代社会中,物流配送对于商品的交付起着至关重要的作用。
随着互联网和电子商务的发展,物流配送成为了更加复杂和庞大的系统。
如何提高物流配送的效率和质量成为了一个重要的研究领域。
本文将基于大数据分析的方法,探讨物流配送的优化方法。
二、大数据在物流配送中的应用大数据分析在物流配送中有着广泛的应用。
通过收集和分析海量的物流数据,可以帮助企业更好地了解订单的分布、运输的瓶颈以及配送的时间窗口等信息。
基于这些信息,企业可以进行合理的资源分配和路径规划,从而提高物流配送的效率和准确性。
三、物流配送中的路径规划问题路径规划问题是物流配送中的核心问题之一。
传统的路径规划方法往往基于经验或者启发式算法,无法在复杂的场景下取得良好的效果。
而基于大数据分析的路径规划方法可以利用历史数据进行模型训练,从而得到更加准确和可行的路径规划方案。
同时,大数据分析还可以对实时数据进行监控和分析,及时应对路况变化和交通堵塞等问题。
四、物流配送中的资源分配问题资源分配是物流配送中的另一个关键问题。
如何合理分配运输车辆和驾驶员等资源,以满足不同区域和时间段的配送需求,是一个复杂而又具有挑战性的任务。
基于大数据分析的方法可以对历史数据进行挖掘,发现不同时间段和地区的配送需求模式,并根据模式预测未来的需求,从而实现资源的合理规划和分配。
五、物流配送中的订单分配问题订单分配是物流配送中的另一个重要问题。
对于多个订单的配送,如何合理分配给不同的车辆和驾驶员,以最小化总配送成本和提高配送效率是一个关键问题。
基于大数据分析的方法可以根据订单的属性和地理位置等信息,对订单进行智能分配,以实现最优的配送方案。
六、物流配送中的运输路径优化问题对于相同起点和终点的多个订单,如何优化运输路径是一个经典的组合优化问题。
传统的优化算法往往需要遍历大量的组合,计算量巨大。
而基于大数据分析的方法可以通过对历史数据的分析,提取运输路径的特征和规律,从而实现运输路径的优化和规划。
机器学习算法在智能物流配送中的应用研究

机器学习算法在智能物流配送中的应用研究近年来,随着人工智能技术的不断发展,机器学习算法在智能物流配送中得到了广泛的应用。
机器学习算法通过对数据的学习和分析,可以对物流配送的各种问题进行预测和优化。
本文将从优化路线规划、降低耗能等方面探讨机器学习算法在智能物流配送中的应用研究。
一、优化路线规划物流配送的主要目标是将各类货物准确快速地运输到指定地点。
而对于物流车辆的路线规划,通常需要考虑道路、货物体积重量等多个因素。
在此基础上,机器学习算法能够通过对历史数据的分析,找到最优的物流配送路线。
例如,可以通过预测道路交通状况、货物体积重量等指标来最优化路线规划。
机器学习算法还可以通过实时的监控和反馈,对物流配送路线进行动态调整。
通过对不同时间段、天气等因素进行预测,将效率最高的路线推荐给配送员,节省时间和成本,提高物流配送效率。
二、降低能源耗费在物流配送中,能源耗费往往占据很大的比重,而且其成本高。
机器学习算法可以通过对车辆行驶时的环境和状态进行分析,实现节能减排。
例如,通过对车速、路况、气温等因素进行智能分析,优化车辆油耗,并且可对司机的驾驶行为进行监管和提醒,降低车辆行驶过程中的耗能。
此外,机器学习算法还可以通过对库房和仓储设施的识别和分析,实现对货物的精准送达。
通过对客户需求和交通情况等因素进行智能分析和预测,优化仓库的货源配送,并确保货物的安全和实时送达。
三、保障安全机器学习算法可以通过对路况、天气等因素进行智能分析和预测,实现对物流配送的安全保障。
例如,对交通事故、道路拥堵等风险进行预警,提前规划路线,以减少配送过程中的风险。
同时,可通过对客户需求和交通情况等因素进行智能分析和预测,确保货物的安全和及时送达。
在配送的过程中,机器学习算法还可以实现对货物的转运、管理和跟踪,防止货物丢失或受损。
综上所述,机器学习算法在智能物流配送中的应用已经成为一个越来越被广泛研究和应用的领域。
它不仅可以实现智能化的路线规划和耗能控制,还可以提高物流配送效率和安全性,为物流配送提供更加全面和智能的解决方案。
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基于智能算法的物流优化问题的分析研究唐渝1温晓灿2 徐扬欢1(1. 华北理工大学机械工程学院河北唐山 063000;2. 华北理工大学冶金与能源学院河北唐山 063000)摘要:本文根据免疫优化算法建立物流中心的选址模型,通过2014年各省份货运总量在全国范围内选择沈阳、杭州、兰州、南宁、拉萨五处作为最优区域物流中心,在此基础上分别以五个物流中心为研究对象,根据耗油量最小建立绿色优化路线规划模型,完成对每一个区域物流中心与相应的分物流中心的最优路径的规划,完成物流优化问题的分析研究。
关键词:免疫优化算法模拟退火算法绿色优化模型物流优化1、引言随着全球竞争的加剧和科学技术的进步,被称为企业的“第三利润源泉”的物流受到越来越多企业的重视。
从物流的定义中可以看出库存和配送是物流系统的核心组成部分。
物流系统优化,就是在满足客户需求的前提下,规划、实施和控制物流活动,从而降低物流成本,因而物流中心的选址、物流路径优化等问题已受到国内外各行业的极大重视,并得到较快发展。
物流中心在社会物流网络中处于重要的枢纽地位,是实现物流活动集约化、现代化和低成本化的战略据点。
由于在电子商务及传统物流业高速发展的时代背景下物流中心选址是否合理直接影响到社会物流系统的顺畅性、经济效益和运营效率,同时也对城市规划、交通状况和环境等有着重要的影响。
物流配送过程中的车辆路径问题,是现代物流活动中的一项关键技术,如何尽量提高配送效率的同时尽量降低配送成本,是配送管理者经常需要决策的重要课题,它涉及许多约束条件与用户要求。
不仅货运点多、货物品种繁杂、道路网复杂,服务区内运输网点分布不均匀,很多客户还提出了时间等诸多要求。
很多专家学者都在研究用先进的信息技术,将相关的理论研究与实践相结合,为现代物流规划管理提供最优的解决方案。
2、免疫优化算法的物流中心选址2.1 免疫优化算法基本思想生物免疫系统是一个高度进化的生物系统,它旨在区分外部有害抗原和自身组织,从而保持有机体的稳定。
从计算角度看,生物免疫系统是一个高度并行分布自适应和自组织的系统,具有很强的学习,识别和记忆能力。
免疫系统具有如下特征(1)产生多样抗体的能力。
通过细胞的分裂分化作用,免疫系统可产生大量的抗体来抵御各种抗原。
(2)自我调节机构。
免疫系统具有维持免疫平衡的机制,通过对抗体的抑制和促进作用,能自我调节产生适当数量的必要抗体。
(3)免疫记忆功能。
产生抗体的部分细胞会作为记忆细胞被保存下来对于今后侵入的同类抗原,相应的记忆细胞会迅速激发而产生大量的抗体。
免疫算法(immune algorithm)是受生物免疫系统启发,在免疫学基础上发展起来的一种新型的智能计算方法。
它利用免疫系统的多样性产生和维持机制来保持群体的多样性,克服了一般寻优过程尤其是多峰函数寻优过程中难处理的早熟问题,最终求得全局最优解。
免疫算法和遗传算法都是采用群体搜索策略,并且强调群体中个体间的信息交换,因此有许多相似之处,比如两者具有大致相同的算法结构,都要经过“初始种群产生→评价标准计算→种群间个体信息交换→新种群产生”这一循环过程,最终以较大的概率获得问题的最优解。
本案例把免疫优化算法用于物流配送中心选址问题中。
在考虑该问题的约束条件和优化目标的基础上,建立了物流配送中心选址问题的数学模型,并采用免疫优化算法求解最佳物流配送中心选址模型。
2.2免疫优化算法具体实现步骤(1)分析问题。
对问题及其解的特性进行分析,分析解合适表达形式;(2)产生初始抗体群。
随机产生N个个体并从记忆库中提取m个个体构成初始群体,其中m为记忆库中个体的数量;(3)对上述群体中各个抗体进行评价。
在本算法中对个体的评价是以个体的期望繁殖率P为标准的;(4)形成父带群体。
将初始群体按期望繁殖率P进行降序排列,并取前N个个体构成父带群体;同时取前m个个体存入记忆库中。
(5)判断是否满足结束条件,是则结束;反之,则进行下一步操作;(6)新群体产生。
基于步骤(4)的计算结果对抗体群体进行选择、交叉、变异操作得到新群体,再从记忆库中取出记忆的个体,共同构成新一代群体。
(7)转去执行步骤(3)。
图1 免疫优化算法流程图2.3免疫优化算法的物流中心选址模型配送中心选址问题描述为在有限的位置(m个)中选择一定数量的地点(p个),以合理的规模建立配送中心,为n个配送点配送物品,使得在选出点建立的配送中心在满足配送需求的前提下,成本(包括建造成本和运营成本)最低。
因此,在物流配送中心选址模型中作如下假设:(1) 配送中心的规模容量总可以满足需求点需求,并由其配送辐射范围内的需求量决定;(2)一个需求点仅有一个配送中心供应; (3)不考虑工厂到配送中心的运输费用。
基于以上假设,建立如下模型。
该模型是一个选址/分配模型,在满足距离上限的情况下,需要从n 个需求点找出配送中心并向各个需求点配送货物。
目标函数是个配送中心到需求点的需求量和距离之的乘积之和最小,目标函数为ij ij N i M j i z d F i∑∑∈∈=ωmin (2.1)约束条件为N i ZiM j ij∈=∑=,1 (2.2)i j ij M j N i h Z ≤≤≤,, (2.3)p hiM j j=∑∈ (2.4)}{i j ij M J N i h Z ∈∈∈,,1,0, (2.5)s d ij ≤ (2.6)其中,}{n N ,,2,1 =是所有需求点的序号集合;i M 为到需求点的距离小于s 的备选配送中心集合, i i N M N i ω,,⊆∈表示配送点的需求量;ij d 表示从需求点i 到离他最近的的配送中心的距离,ij Z 为0-1变量,表示拥护和物流中心的服务需求分配关系,当其为1时,表示需求点j 的需求量由配送中心j 供应,否则ij Z =0,是0-1变量,当其为1时,表示点j 被选为配送中心,s 为新建配送中心里有他服务的需求点的距离上限。
式(1-2)保证每个需求点只能由一个配送中心服务,式(1-3)确保需求点的需求量只能被设为配送中心的点供应,既没有配送中心的点不会有客户;式(1-4)规定了被选为配送中心的数量为p ;式(1-5)表示变量ij Z 和j h 是0-1变量;式(1-6)保证了需求点在配送中心可配送到的范围内。
本文选取中国31个省会、直辖市的地理坐标作为候选物流中心,根据2014年各省会、直辖市的物流货运量,利用免疫优化算法从31个候选物流中心中具有区域性的区域物流中心。
(各省会的地理坐标见表1,2014年各省会、直辖市的物流货运量见表2)表1 各省会、直辖市地理坐标表2 2014年各省会、直辖市物流货运量(万吨)城市货运量城市货运量城市货运量根据配送中心选址模型,按照免疫算法步骤对算例进行求解,算法的参数分别为:种群规模为50,记忆库容量为10,迭代次数为100,交叉概率为0.5,变异概率为0.4,多样性评价参数设为0.95,求得全国范围内较为大型的配送中心的选址方案为沈阳、杭州、南宁、兰州。
拉萨。
图2 免疫优化算法的迭代图图3 全国物流中心的选址图3、绿色优化模型的物流路径规划本文根据上述得到的的5个区域物流中心:沈阳、杭州、兰州、南宁、拉萨五处,选取其中的南宁区域物流中心及广州、长沙、海口、重庆、贵阳、昆明、海口物流分中心建立最小耗油量路径规划模型 3.1 绿色优化数学模型某区域共有n 个物流节点,其中一个节点为该区域物流中心结点,货车从物流从该中心节点出发,逐一经过其它物流节点,并最终回到物流中心节点(不重复经过中心节点外任一节点)。
由于耗油量作为物流公司效益的重要指标,且货车在其耗油量与货物运载量以及行驶距离有关,故在满足完成货物运载量的前提下对货车运输线路进行优化,从而使公司效益达到最大化。
(1)在各物流节点的货物装载量为{11a ,12a ……1n a } (2)在各物流节点的货物卸载量为{21a ,22a ……2n a } (3)在各物流节点的货物运载变化量为{1b ,2b ……n b } (4)在各物流节点的货物运载量为{1m ,2m ……n m }(5)货车从第k 个物流节点出发时货物运载量计为k m ,在该节的货物装载量为1k a ,卸载量为2k a ,(6)第k 个节点货物运载变化量k b =1k a -2k a(7)每到一个节点对货物运载量更新一次,即从第k 个节点出发时货物运载量为:k m =1k m -+k b =1ki i b =∑最少耗油量路径规划模型的约束条件:(1)车辆最大承载量约束每辆车装载的货运总量不得超过车的最大承载量。
(2)每个分仓库仅由一辆车访问。
(3)对每辆车每天总的运行时间或运行距离有预定的上限。
(4)必须满足用户提出的到货时间要求。
最少耗油量路径规划模型的最终目标是:耗油量最少。
耗油量(M )主要有汽车的运载量即质量和车辆的行驶里程数,假设车辆在长为L 的公路上行驶,运载量及自身重量为a ,车辆每公里的单位重量的耗油量为/C kg km ⋅。
因此耗油量的计算公式为:M a L C =⨯⨯ (3.1)在理论情况中,两物流中心的最短距离为直线距离,因此在计算汽车的行驶路程时可以认为是所经过的物流中心直线距离的累加和。
即1ni L == (3.2)其中x i ,y i 分别代表汽车所到达的物流中的横纵坐标值。
由于在行驶过程中物流中心处有装载、卸载的情况,汽车的重量发生着改变导致耗油量的变化,因此耗油量为每段路程上的耗油量相加求和。
即1ni i M a L C ==⨯⨯∑ (3.3)最少耗油量路径规划模型的最终模型为:min 1ni i M a L C ==⨯⨯∑ (3.4)ki iss i g yq =≤∑ (3.5)111,2, 0iss i ky mi ==⎧=⎨=⎩∑ (3.6) 0,1,2,...,;kisjs i xy j k S =≤=∀∑ (3.7),1,2,...,;kisis i xy j k S =≤=∀∑ (3.8)00(t S )k kS S ijs ij i R i j T x T ==++≤∑∑ (3.9)(1x )t ,1,2,...,,j 1,2,...,i i ij ijs j t S t M i k k ++--≤== (3.10)上述模型中:s q ——表示由车辆的最大承载量 i t ——为车辆到达仓库的时间ij t ——为车辆从仓库到仓库的行车时间 S i ——为车辆在仓库处的停留时间0S T ——为车辆的出发时间 S R T ——为车辆的要求返回时间式(3.4)为目标函数.3.2 模拟退火为绿色优化的求解模型模拟退火算法(simulated annealing,SA )的思想最早是由Metropolis 等提出的。