基于人工蜂群算法的考慮碳排放的帶時(shí)間窗車(chē)輛路徑問(wèn)題研究.pdf

1、帶時(shí)間窗車(chē)輛路徑問(wèn)題（Vehicle Routing Problem with Time Windows，VRPTW）作為VRP（Vehicle Routing Problem，VRP）的一個(gè)主要分支，一直是運(yùn)籌學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究問(wèn)題，同時(shí)也是關(guān)乎到國(guó)計(jì)民生的物流領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。它要求車(chē)輛在規(guī)定的時(shí)間將確定的貨物送到指定的地點(diǎn)，是研究最小運(yùn)輸成本的貨物配送問(wèn)題。
　　在如今倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的大背景下，綠色物流受到了政府和商業(yè)組織越

2、來(lái)越多的關(guān)注，因?yàn)閺拈L(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看當(dāng)前的物流戰(zhàn)略是不可持續(xù)的。因此在設(shè)計(jì)物流策略時(shí)除了傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)成本，環(huán)境、生態(tài)、社會(huì)效益也應(yīng)該考慮在內(nèi)。交通運(yùn)輸在物流中占主要部分，這點(diǎn)不可否認(rèn)，因此環(huán)境敏感的物流政策需要改變其自身的運(yùn)輸方案，使其轉(zhuǎn)變成對(duì)生態(tài)環(huán)境有更少負(fù)面影響的可持續(xù)的配送網(wǎng)絡(luò)。研究VRPTW問(wèn)題的碳排放具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文一開(kāi)始對(duì)車(chē)輛路徑問(wèn)題的定義及模型進(jìn)行了簡(jiǎn)單回顧，并對(duì)其擴(kuò)展問(wèn)題進(jìn)行了分類(lèi)介紹，重點(diǎn)介紹了VRPTW

3、的特點(diǎn)及其模型，并總結(jié)了當(dāng)前求解VRPTW的常規(guī)方法。然后引入一種群集智能算法-人工蜂群算法(ABC)，作為本文提及模型的求解方法。算法設(shè)計(jì)可以分為兩部分:第一部分根據(jù)VRPTW的時(shí)間窗以及車(chē)輛容量約束，結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用比較成功的初始解生成方法以及局部搜索方法，設(shè)計(jì)適合于此問(wèn)題的ABC算法(ABC1)，并用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試集驗(yàn)證可行性。最后從跟隨蜂以及偵查蜂選擇，鄰域搜索三方面對(duì)ABC算法進(jìn)行改進(jìn)(ABC2)，用相同的測(cè)試集比較，證明改進(jìn)后算法的優(yōu)

4、越性。第二部分針對(duì)考慮碳排放的帶時(shí)間窗車(chē)輛路徑問(wèn)題（Emission Vehicle RoutingProblem with Time Windows，EVRPTW）建立相應(yīng)模型，在相同參數(shù)下，用ABC2對(duì)兩個(gè)模型進(jìn)行求解，對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分為兩方面:第一通過(guò)Solomon標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試集證明了ABC2在求解VRPTW的有效性;第二通過(guò)對(duì)兩個(gè)模型計(jì)算結(jié)果的對(duì)比說(shuō)明盡管在考慮碳排放的情況下行駛距離略有增加，但碳排放量有較明顯的減少，證明