基于多約束pdptw算法優(yōu)化車輛調(diào)度系統(tǒng)

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1、基于多約束PDPTW算法優(yōu)化車輛調(diào)度系統(tǒng)　　摘要：本文架構(gòu)一個GIS車輛調(diào)度系統(tǒng)，充分利用GIS系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)特性和決策優(yōu)勢，綜合考慮配送過程中的各種約束條件，使用多約束PDPTW算法對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，最終獲得物流配送最佳方案。Abstract：OneGISvehicleschedulingsystemisbuiltinthispaper，itfullyusesofthespatialdatafeatureanddecisionadvantageofGIS，considersallkindsofconstraints.Thesystemisoptimized

2、withmulti-constraintedPDPTWalgorithmtogetthebestdistributionprograms.關(guān)鍵詞：帶時(shí)間窗裝卸貨問題;車輛路徑規(guī)劃問題;地理信息系統(tǒng)Keywords：PDPTW;VRP;GIS中圖分類號：U116文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-4311（2015）04-0022-020引言7近年來，隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，人們越來越習(xí)慣將這一技術(shù)與其他專業(yè)模型相結(jié)合并應(yīng)用之規(guī)劃領(lǐng)域，以有效解決實(shí)際規(guī)劃問題。GIS的空間數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)決策分析等功能使其實(shí)現(xiàn)了對復(fù)雜空間數(shù)據(jù)的管理。GIS車輛調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了

3、如下功能：車輛和貨物跟蹤及導(dǎo)航、客戶地理信息定位、物流網(wǎng)絡(luò)布局和運(yùn)輸路線的模擬與決策等。多約束PDPTW在實(shí)際生活中有很廣的應(yīng)用，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域、交通、物流管理和資源配置等方面有著廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。但由于它的復(fù)雜性，目前對其研究相對較少，還有大量工作要做。本文分析了在GIS平臺支持下，采用多約束PDPTW算法解決實(shí)際生活中大規(guī)模、多車次、多貨物種類并且有最大工作時(shí)間限制的車輛調(diào)度問題。1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)空間及客戶多種信息的輸入、存儲、檢索、綜合分析、調(diào)度方案的確定等功能，主要包括客戶數(shù)據(jù)管理、交通信息管理、車輛數(shù)據(jù)管理、地圖顯示和定位、線路優(yōu)化等

4、模塊。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)層次模式描述如下：“用戶級”完成用戶和系統(tǒng)的各種交互操作，并創(chuàng)建問題決策任務(wù)?！跋到y(tǒng)級”則是系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的核心工作，它由各個構(gòu)件庫組成。當(dāng)業(yè)務(wù)級接收到用戶級的任務(wù)后，對這個任務(wù)進(jìn)行劃分，創(chuàng)建各個構(gòu)建的進(jìn)程，通過這些構(gòu)件對象利用數(shù)據(jù)級提供的數(shù)據(jù)支持完成分布式計(jì)算?！皵?shù)據(jù)級”完成對決策支持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲管理，為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。系統(tǒng)基本流程如下文所述，結(jié)構(gòu)圖見圖1。1.17信息采集：信息采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)對交通信息和客戶信息進(jìn)行采集，并實(shí)時(shí)更新。采集的交通信息包括道路的變更（新增、刪除、位置變化）、道路允許行駛速度和其它交通限制信息。采集的客戶信息

5、包括客戶的位置、送貨交接時(shí)間和貨物數(shù)量等。管理人員可以根據(jù)送貨單的具體地理位置進(jìn)行地圖標(biāo)示，即將客戶地址標(biāo)注在地圖上。1.2選擇配送路線并制定時(shí)間計(jì)劃：根據(jù)客戶的送貨時(shí)間要求、地理位置、車輛配備、人員數(shù)據(jù)等建立起一個完整的車輛調(diào)度優(yōu)化模型，優(yōu)化貨物資源分配。并選擇最短路徑，以保證在最短的時(shí)間內(nèi)將貨物送到。另外，管理人員還必須制定切實(shí)有效的時(shí)間計(jì)劃，并盡可能地降低物流配送成本，提升其利潤水平。1.3配送成本計(jì)算及管理：綜合考慮運(yùn)距、單位運(yùn)距油耗量、車輛維修保養(yǎng)成本、司機(jī)工資、補(bǔ)貼等因素，準(zhǔn)確計(jì)算出配送成本，并有重點(diǎn)、有針對性地進(jìn)行配送成本管理。①方案優(yōu)化后成

6、本：Cost=max（CostTime（Prv），CostDist（Prv））②實(shí)際成本：TotCost=max（CostTime（0.5），CostDist（0.5））×2CostTime：按配送時(shí)間計(jì)算的費(fèi)用;CostDsit：按配送距離計(jì)算的費(fèi)用;Prv：服務(wù)質(zhì)量與服務(wù)成本的權(quán)重[0，100]。1.47對運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行對比分析和綜合判斷，若其結(jié)果滿足運(yùn)算要求，則可進(jìn)行下一步操作，否則需再次設(shè)置配送參數(shù)，再次計(jì)算。1.5輸出行車路線圖和裝貨清單。1.6按照路線圖，以GIS電子地圖和GPS實(shí)時(shí)導(dǎo)航為指導(dǎo)，完成裝貨和送貨任務(wù)。1.7信息反饋：當(dāng)配送任務(wù)圓滿完

7、成后，應(yīng)及時(shí)錄入配送結(jié)果，并進(jìn)行確認(rèn)，及時(shí)反饋車輛行駛位置信息和訂單配送完成情況。2車輛調(diào)度的多約束PDPTW算法2.1復(fù)雜條件下的PDPTW算法模型將VRP描述技術(shù)運(yùn)用至訂單配送領(lǐng)域，并確定配送路線，將配送中心編號設(shè)為0，任務(wù)編號設(shè)為1，2，…，m，訂單及配送中心均以i表示，定義變量如下：yik=1訂單i由車輛k完成0訂單i不是由車輛k完成xijk=1車輛k訪問弧（i，j）0車輛k不訪問?。╥，j）設(shè)訂單集合為V，cijk表示車輛k訪問?。╥，j）的成本，k在一訂單處裝貨或卸貨量為gik（表示時(shí)間、質(zhì)量或體積等），車輛k可載能力限制為qk，到達(dá)訂單i的時(shí)

8、間為sik，在i的服務(wù)時(shí)間Tik，經(jīng)過弧（i，j）的時(shí)間tijk，