多目标物流配送模型的优化研究_图文(精)
物流配送中心选址的多目标优化模型

Mut o jcieo t z t n mo e f o ain l-bet pi ai d l c t s i v mi o ol o
f r d sr b to e t r 0 it i u i n c n e s T n i n Ma a u L u o g a gX f g e oH i n j i h n X
统 的 以物流成本 最 小化 为 目标 的选址模 型的最优 解 , 而 为配送 中心 选 址提 供 更加 全 面 的决 策 从
依 据.
关键 词 :配送 中心 ; 址模 型 ; 选 物流 成本 ; 服务 水平 ; 可靠度
中图分类 号 : 2 2 F 5 文献标 志码 : A 文章 编号 : 0 1 0 0 ( 0 9 0 -4 40 10 — 5 5 2 0 ) 20 0 -4
ss m rp sd ad amutojc v pi ia o dl fl a o sfrds b t ncnesi yt i po oe n l—bet eo t zt n mo e o ct n o i r ui e t S e S i i m i o i t i o r
( c ol f rnpr t n S uhat nvri ,N ni 10 6 hn ) S h o o asot i , o tes U iesy ajn 20 9 ,C ia T ao t g
A b ta t s r c :Ac o d n o h fc h tc n e t a lc t n m o e s o y 1 i mph ss Oi ogsis c r i g t te a tt a o v n i l o ai on o d l nl ad e a i l l itc c ta d i n r d l itc evie l v 1 a c m p tto e h d o ei b l y o iti u i n c ne s os n g o e og si s s r c e e . o u ai n m t o f r l i t f d 的 多 目标 优 化 模 型
货物配送路径规划中的多目标优化算法研究

货物配送路径规划中的多目标优化算法研究随着电子商务的迅速发展,物流配送变得越来越重要。
货物配送路径规划是物流配送过程中的关键环节,合理的路径规划可以提高配送效率、降低成本。
然而,传统的货物配送路径规划问题往往只关注单一的目标函数,无法综合考虑多个目标,这在实际操作中容易导致子优化。
因此,多目标优化算法在货物配送路径规划中的研究变得愈发重要。
多目标优化算法能够同时考虑多个目标,并找到平衡的解集,以提供决策者不同的选择方案。
多目标优化算法的研究不仅可以提高货物配送的效率,还可以实现更加合理的资源调配。
近年来,许多研究者对货物配送路径规划中的多目标优化算法进行了深入研究。
其中,遗传算法是一种常用的方法。
遗传算法模拟了生物进化的过程,通过交叉、变异等操作对候选解进行搜索和优化。
研究者们通过调整遗传算法的参数,实现了在多个目标下的路径规划。
此外,模拟退火算法也被用于解决货物配送路径规划问题中的多目标优化。
模拟退火算法是一种全局优化算法,通过模拟物质从高温到低温的退火过程,优化目标函数的取值。
研究者们通过引入适应度函数来综合考虑多个目标,从而实现更优的路径规划。
除了遗传算法和模拟退火算法,粒子群优化算法和蚁群优化算法也被应用于货物配送路径规划中的多目标优化问题。
粒子群优化算法模拟了鸟群觅食的行为,优化候选解的搜索过程。
蚁群优化算法则模拟了蚁群觅食的行为,通过蚁群在路径上的信息素沉积和释放来调整路径选择的概率。
这两种算法都能够在多个目标下找到最优路径规划。
此外,混合算法也被提出来解决货物配送路径规划中的多目标优化问题。
混合算法将不同的优化算法进行组合,充分利用各自的优势。
例如,将遗传算法和模拟退火算法相结合,可以利用遗传算法的全局搜索能力和模拟退火算法的局部优化能力,实现更好的路径规划效果。
在实际应用中,货物配送路径规划中的多目标优化算法不仅可以考虑时间和距离的最优化,还可以考虑车辆的使用率、燃油消耗等多个因素。
物流配送中的多目标路径规划算法优化研究

物流配送中的多目标路径规划算法优化研究引言在物流配送过程中,如何高效地规划配送路径是一个重要的问题。
传统的路径规划算法通常只考虑单一目标,例如最短路径或最短时间。
然而,在实际的物流配送任务中,往往存在多个目标,如最短路径和最小成本的平衡。
因此,研究多目标路径规划算法的优化对于提高物流配送的效率具有重要的实际意义。
多目标路径规划算法的优化方法1. 多目标路径规划算法的定义和问题建模多目标路径规划问题的定义是在给定的网络中,寻找一条路径,使得同时满足多个目标函数的最优值。
目标函数可以包括最短路径、最小成本、最小时间等。
为了建模这一问题,我们需要定义节点和边的属性,以及路径规划的约束条件。
基于这些信息,可以将多目标路径规划问题转化为一个数学规划模型,例如多目标线性规划或多目标整数规划。
2. 多目标路径规划算法的优化技术多目标路径规划算法的优化可以采用多种技术和方法。
以下是几种常用的优化技术:2.1 多目标遗传算法多目标遗传算法是一种基于自然进化过程的优化方法,通过模拟生物种群的进化过程,通过交叉和变异的操作产生新的解,并根据适应度函数评估解的质量。
该算法可以同时优化多个目标函数,并生成一组最优解,称为“Pareto前沿”。
2.2 多目标蚁群算法多目标蚁群算法是一种基于蚁群行为的优化方法,通过模拟蚂蚁在搜索食物路径的过程中的信息交流和协作行为,找到最优路径。
在多目标路径规划中,可以引入多个信息素的概念,使蚂蚁能够同时搜索多个目标函数的最优解。
2.3 多目标模拟退火算法多目标模拟退火算法是一种随机搜索的优化方法,基于物理世界中固体的退火过程进行模拟。
它通过随机选择领域解和接受或拒绝新解的方式逐渐接近最优解。
多目标模拟退火算法可以同时优化多个目标函数,并在搜索过程中保持一组解的多样性。
3. 多目标路径规划算法的实际应用多目标路径规划算法在实际物流配送中有广泛的应用。
例如,在城市快递配送中,物流公司通常需要同时考虑最短路径和最小时间的优化目标。
货运物流车队调度的多目标优化研究

货运物流车队调度的多目标优化研究一、引言近年来,随着物流业的蓬勃发展,货运物流车队调度的优化管理变得日益重要。
目前,多个物流车队的调度问题日益突出,提高物流的运输效率和质量已成为各企业的发展重点。
二、问题描述货运物流车队调度问题可以通过数学建模来描述。
其目的是为了使运输的成本最小化、运输时间最短、效益最大化、车队的利用率最高、保质保量。
三、多目标优化模型据研究,目前硕士多个物流企业在调度车队的过程中,考虑到多个目标和约束因素。
此处我们简要介绍几种常用的模型方法:1. 线性规划线性规划方法主要考虑单一的目标函数,并转化为线性方程组的形式。
这种方法的好处是数学模型简单。
但是,由于它不能考虑多个目标,往往无法满足运输的需求。
2. 整数规划整数规划方法在多目标优化模型中有广泛应用。
它将问题转化为一个整数规划问题,使得问题的求解更加精准。
3. 遗传算法遗传算法是一种基于生物进化而形成的智能算法。
它通过模拟生物遗传与进化过程,来生成具有优良性状的后代。
这种方法的优点是可以处理多目标问题,并且具有较好的鲁棒性。
四、方法探讨本研究选择遗传算法进行模型优化,以下是具体实现方法:1. 定义目标函数目标函数要考虑多个目标,如运输时间、成本、数量等多个方面,以满足不同的需求。
因此,需要根据实际情况制定适当的指标。
2. 确定适应度函数适应度函数是指遗传算法中对每一个个体的评价函数。
在货运物流车队调度问题中,适应度函数要考虑到所有目标的值。
3. 设计遗传算子遗传算法主要由选择、交叉、变异和重组四个算子构成。
车队调度问题中,选择和交叉可以采用常规的算子,而变异和重组则需要根据实际情况进行设计。
4. 确定算法参数遗传算法的性能和收敛速度与参数的选择密切相关,因此,需要根据实际情况进行精心的调整。
五、实验与验证为了验证多目标优化模型的有效性,本研究对一家物流企业的数据进行了模拟实验。
结果表明,该优化模型可以有效地优化车队调度问题,达到预期的目标,并提高了物流的运输效率和质量。
快递物流配送优化问题的多目标模型建立与求解

快递物流配送优化问题的多目标模型建立与求解随着经济的快速发展和互联网的普及,电商平台的崛起成为了中国市场最主要的流通方式。
因此,物流配送在经济中的地位显得越来越重要。
比如快递物流公司的进一步发展也在逐渐壮大,从小到大逐渐运转,从简单到复杂逐渐发展,这些都离不开其核心模型-多目标优化模型。
多目标优化模型是追求“更好”的模型,通过某些手段来达到满足不同目标的效果。
1. 快递物流配送的问题快递物流配送的问题主要是指在揽件、分拣、配送等环节中的成本、效率和质量的问题。
成本问题在主要集中在人工和资源成本,配送的效率问题则直接影响到物流公司的能力和效率。
而送达的时间的质量问题则体现出物流公司的质量管理水平和服务质量。
这些问题都需要在多目标模型下进行优化解决,最终实现客户满意度和企业的利润为主要目标。
2. 多目标模型的建立基于此,我们可以建立如下的多目标模型,其主要目标为最小化成本、最大化效率和达到质量的目标。
同时,在实际应用中,我们还需要考虑其他影响因素,比如天气和道路状况等,从而准确的建立更加符合实际场景的多目标模型。
3. 多目标优化算法的求解对于多目标模型的求解,我们可以采用多目标优化算法进行解决。
其中,多目标优化算法包括了很多种优化算法,如GA、PSO、NSGA-II、STPA等。
不同的算法有不同的特点和适用范围。
为了能够合理选择应用的算法,我们需要充分了解各种算法的适用条件、求解时的优劣势和操作步骤等。
此外,求解多目标模型的过程中还需特别注意的是,在不确定的情况下如何选取最优解的问题。
我们需要给出各种情况的评价和预测,以便在实际应用中做出合适的选择。
4. 总结物流配送的优化问题,它是对多个目标点的协调优化,不仅是在成本、效率和质量上做出选择,同时还需要考虑天气和道路状况等因素的影响。
为了能够解决这些问题,我们需要建立一个符合实际场景的多目标模型,并使用多目标优化算法进行求解。
在应用过程中,我们还需要注意选择最优解的问题。
多目标优化算法在物流配送中的应用研究

多目标优化算法在物流配送中的应用研究随着物流业的发展,配送成为物流企业不可或缺的一环。
如何提升配送效率和降低成本成为一个重要的课题。
而多目标优化算法则成为了一种可以应用于物流配送领域的方法。
一、多目标优化算法的概念及应用多目标优化算法是一种寻找多个符合条件的最优解的方法。
它具有多种应用场景,如机器学习、数据挖掘、自然语言处理等。
在物流配送中,多目标优化算法可以通过优化车辆路径、提高配送效率和减少相关成本等多个目标的方式来提升物流配送的效率。
二、多目标问题的建模在进行多目标问题的建模时,对于每个目标我们都需要定义一个指标。
例如,对于配送效率,可以用送货时间作为指标;对于相关成本,则可以用运输费用作为指标。
这些指标都需要考虑到不同的因素,如路线规划、车辆数量等。
三、多目标优化算法的应用在进行物流配送时,我们需要考虑多个变量,如各个配送点之间的距离、送货时间、配送次数等。
而在优化过程中,通过运用多目标优化算法可以在保证送货时间的情况下,使配送次数最小化或运输成本最小化。
可以采用NSGA-II、MOPSO、MOEA/D等算法进行求解。
四、案例分析以一个实际的物流企业的配送为案例,为了优化配送效率和降低运输成本,我们采用NSGA-II算法进行求解。
根据配送需求数据,定义了送货时间、配送次数和运输成本三个指标,并进行了多目标建模。
算法运行结果显示,我们可以在提高送货时间的情况下,减少运输成本和配送次数,从而达到优化物流配送效率的目的。
五、结论多目标优化算法可以应用于物流配送领域,可以通过优化车辆路径、提高配送效率和减少相关成本等多个目标的方式来提升物流配送的效率。
在进行优化过程时,需要考虑各个变量和因素,并对每个目标定义一个指标,最后根据求解结果进行优化。
物流配送路径规划中的多目标优化模型研究

物流配送路径规划中的多目标优化模型研究随着物流配送业务的发展,物流路径规划问题成为一个复杂而具有挑战性的任务。
多目标优化模型在物流配送路径规划中发挥着重要的作用。
本文将探讨物流配送路径规划中多目标优化模型的研究,并提供一种适用于该领域的模型。
一、介绍物流配送路径规划是指根据一定的条件和目标,在给定的时间窗口内找到最佳的运输路径,使得货物能够按时、高效、经济地送达目的地。
多目标优化模型既考虑了时间窗口约束,也涉及到成本、环境、安全等多个目标。
因此,多目标优化模型在物流配送中应用广泛。
二、多目标优化模型的意义多目标优化模型能够同时解决多个目标,包括减少运输时间、降低成本、减少碳排放、提高配送的灵活性等。
通过使用多目标优化模型,可以更好地平衡各个目标之间的矛盾,寻找到最优解。
三、多目标优化模型的研究方法1. 线性规划模型线性规划模型是一种常见的多目标优化模型,可以通过数学方法准确求解。
主要考虑的目标是时间和成本。
通过线性规划模型,可以找到在给定的时间窗口内,运输时间最短且成本最低的配送路径。
2. 遗传算法遗传算法是一种模拟自然进化的计算方法,能够模拟群体的生存与进化过程。
通过设定适应度函数,可以将物流配送问题转化为一个遗传算法的优化问题。
遗传算法可以同时考虑多个目标,并得到一组近似最优解。
3. 模拟退火算法模拟退火算法是一种随机优化算法,通过模拟金属退火的过程,寻找全局最优解。
在物流配送中,可以将路径规划问题看作是一个寻找最优路径的过程,通过模拟退火算法可以获得多个最优解。
四、多目标优化模型在物流配送路径规划中的应用案例1. 基于线性规划的配送路径规划通过线性规划模型,可以得到在给定时间窗口内最优的配送路径,实现快速、高效的物流配送。
2. 基于遗传算法的配送路径规划利用遗传算法优化多个目标,可以得到一组近似最优的配送路径。
通过与传统方法的比较,可发现遗传算法在多目标优化问题中的优势。
3. 基于模拟退火算法的配送路径规划模拟退火算法能够在多个最优解中搜索,找到最合适的配送路径。
基于多目标优化的物流配送优化算法研究

基于多目标优化的物流配送优化算法研究随着电商和物流行业的不断发展,物流配送优化算法也逐渐成为了越来越热门的话题。
传统的物流配送方式存在着许多问题,例如配送成本高、运输路线不佳等等,离线的贪心算法或排列组合算法只考虑了单一的目标函数,难以解决实际问题。
因此,实现多目标优化,使物流配送的时间、成本、质量等多种目标函数得到优化的模型变得尤为重要。
多目标优化算法中,最常见的就是粒子群算法(Particle Swarm Optimization,简称PSO)和遗传算法(Genetic Algorithm,简称GA)。
粒子群算法是一种迭代优化算法,通过随机初始化种群,将每个种群看做一个“粒子”,通过不断的向着个体最优位置和全局最优位置调整,来达到多目标优化的最优解。
而遗传算法则是从生物遗传学中启发得来的,通过模拟自然选择、交叉和变异等过程,来达到全局最优解。
然而,仅凭单一的算法并不足以解决物流配送中的多目标优化问题。
近年来,人工智能与多目标优化相结合被广泛应用,例如蚁群算法(Ant Colony Optimization,简称ACO)、差分进化算法(Differential Evolution,简称DE)等等。
蚁群算法仿照了蚂蚁在寻找食物过程中的信息交流和信息反馈过程,通过模拟信息素的传递和更新,不断优化寻找路径。
而差分进化算法则是对个体间差异性的度量和利用进行全局搜索,可应用于不同类型的问题求解。
物流配送算法中的多目标优化并非仅仅在于考虑时间、成本、质量等维度的权衡,也需要考虑实际问题中的更多细节。
例如,如何在多个物流基地、多个仓库、多个客户之间进行配送,如何考虑同一路线上货车从不同仓库装货的情况,如何考虑货车的容量限制等等问题。
在此基础上,算法的有效性也需要实际测试。
例如,需要考虑地理位置、货车实际行驶速度、交通拥堵程度以及不同道路的容重等实际因素,建立高效的实时数据分析系统,对算法模型进行测试、优化以及进一步嵌入真实的业务场景。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
,p1>>p2>>…>>pk,检验数的正、负首先决定于p1的系
数aij的正、负,若aij=0,这时检验数的正、负就决定于p2的系数的正、负,以下依次类推。
(2)序贯式Байду номын сангаас法
序贯式算法是求解目标规划的一种早期算法,其核心是根据优先级的先后次序,将目标规划问题分解成一系列的单目标规划问题,然后再依次求解。
W=(w1,w2,…,wn)T其中
当fi()≥bi时,须min di+;当fi()= bi时,须min di++di-。
二、模型的求解
通过判断矩阵对目标进行权重计算,并对目标按权重从大到小的顺序排序,同时,划分优先级Pk,k≤r。之后,对目标规划模型进行求解,求解方法采用单纯性法。下面进行具体的求解步骤分析。
一、问题描述
1.一般物流网络配送问题描述
设生产企业、物流中心和商品需求城市的位置及各部分的营运费用已知,生产企业Ai到物流中心Ck的单位运费为dik;物流中心Ck到商品需求点Bj的单位运费为dkj;单位货物在物流中心Ck的操作费为dk;在某周期内商品需求点Bj对生产企业Ai产品需求量为bij,如图所示。如何调配,才能实现目标Gr,r=1,2,…,p。
(2)用方根法,通过expert choice11.5求得目标权重如下:(3)一致性检验
计算得=5.42965,R5=1.12,C5≈0.0959<0.1,符合一致性检验,因此,该目标权重可用。按权重由大到小排序可分为4个优先级:{G2+G5,G1,G4,G3}。由以上三步可得目标函数Z:
(11)
3.最终求解结果
一般目标规划的修正单纯形法求解。这里,由于线形规划实际上是目标规划的一种特殊情况。根据序贯式算法,我们采用LINDO求解线性多目标问题,解得:
(1)
②计算一致性比例。表2。
③当Cn≤0.1时,认为判断
矩阵己经具有满意的一致性,可
以用来确定权系数,否则就要重新评估各目标之间的相对重要性,调整判断矩阵,按上述步骤重新确定权系数。
(4)优先级的确定:把目标按权重从大到小排列,结合决策者的计划及模型本身的限制,如单位差异等,把各目标归入不同的优先等级,通常权重大的优先级高。一般而言,优先级个数不超过5个。
1.目标优先级划分
目标优先级的划分有以下四个步骤:
(1)构造二元判断矩阵:常采用九标度法,即把各目标之间重要性的二元比度关系根据语气程度模糊地划分为九个等级,使其
与9~1/9等9个数字相对应(见表
1),使各目标之间的二元比度关系得以度量的统一化及数值化,并以此构造二元比较矩阵A:
(2) (3)
其中,xj≥0, j=1,2,…,n,di+,di-≥0, i=1,2,…,l
[关键词] 多目标 目标规划 物流配送 判断矩阵
引言
物流网络配送是现代物流管理系统中至关重要的部分,直接涉及到企业的生存和发展。而现代物流网络配送,不仅仅要考虑企业物流配送的成本,还要考虑到客户关系的特殊性,如一般客户和伙伴客户的区别服务;同时,还应考虑与物流中心的战略配合,考虑到交通运输系统的局限性等一系列有利于整个供应链优化的因素。我们面对的是多个目标的规划,而不是对单一方面的追求最优,必须有效地对所有目标进行合理规划,让整个供应链趋于优化。
(8)
其他约束:
(1)满足各需求点的对各种货品需求量。
(9)
(2)在各物流中心容量条件下进行调配。
(10)
2.目标排序
(1)专家、决策者给各目标进行标度以进行判断矩阵构造。应当注意的是,对于目标当中隐含的刚性约束,如上G2和G5,必须绝对满足,因此,相对其他的目标必须赋予高的标度,以保证其处于高优先级;其他目标视决策者的偏好和计划给与赋值。我们构造标度矩阵如表5。
2.一般目标规划模型描述
设xj(j=1,2,…,n)是目标规划的决策变量,共有m个约束是刚性约束,它们可能是等式约束,也可能是不等式约束。设有L个柔性目标约束,其目标规划约束的偏差为di+,di-(i=1,2,…,l),di-为负偏差变量,表示未达到目标值的数;di+为正偏差变量,表示超过目标值的数。设有q个优先级别,分别为P1,P2,…,P3,在同一个优先级Pk中,有不同的权重,分别记为w+kj,w-kj( j=1,2,…,l),因此目标规划模型的一般数学表达式为:
对于目标函数 fi()+di--di+=bi,当fi()≥bi时,须min di-;
年12525期
116
δj
物流平台
(1)多目标规划单纯形法
多目标规划的单纯形法与单目标规划的单纯形法本质上是相同
的,但由于目标规划数学模型有自身的特点,因此,做以下规定:
①因目标规划本身问题的目标函数都是求最小化,所以检验数δ=cj-zj≥0,j=1,2,…,n为最优准则;j
2.单纯形算法和序贯式算法
,其中Rn是随机一致性指标,见
因此,必须进行一致性检验。满足一致性的标准是AW=的最大特征根
①计算
。
=n。检验步骤为:
W
(3)一致性检验: 对于一个合理的互反判断矩阵A,各元素之间应满足完全一致性条件,即:
A=(aij)nxn
(2)目标权重的确定:在判断矩阵法中,针对互反型判断矩阵A可以采用方根法求出目标权重,即:
物流平台
多目标物流配送模型的优化研究
黄金铝 王喜成 桂林电子科技大学管理学院
[摘 要] 在物流网络配送运输中,涉及到多种目标的规划,采用多目标规划法对物流网络配送系统进行建模优化;其中,针对目标规划中目标优先级确定的困难,提出判断矩阵法对目标进行排序,为优先级划分提供关键依据;根据线形规划和序贯式算法原理,文中采用LINDO软件对模型进行分步求解,最终得出一个满意方案,为决策者提供决策参考。
之前,有许多学者对这方面也做过研究,如石琴、陈朝阳等提出了一种获得Pareto最优解集的简单算法,解决了配送费用和最大单程费用最小的双目标数学模型,避免了传统多目标问题转化成单目标时的目标间量纲不统一及目标权重确定的问题,但忽略了当所考虑目标较多时,集合求解的复杂性,以及决策者对目标规划参与重要性。对此,我们在传统多目标规划中的目标规划法基础上,采用判断矩阵法对决策者制定的目标群进行排序,并划分优先级,进而进行求解。通过检验,证明了该模型的科学性和合理性。