動態(tài)物流路徑優(yōu)化方案研究

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1、動態(tài)物流路徑優(yōu)化方案研究動態(tài)物流路徑優(yōu)化方案的研究，是建立在對給定區(qū)域優(yōu)先保證特殊供貨點，A，B，C后進(jìn)行區(qū)域劃分基礎(chǔ)上，（x，y）確定合適的車輛數(shù)、行車路徑，實時記錄車輛當(dāng)前位置坐標(biāo)的一種動態(tài)管理過程。1模型假設(shè)(1）假設(shè)各處路況都是相同的，物流運(yùn)輸車行駛不受天氣、堵車等因素影響，物流運(yùn)輸車在道路上均能按平均車速行駛。(2）假設(shè)物流運(yùn)輸車在供貨過程中除了運(yùn)輸時間，不做其他任何停留和休息，人員換班時間不計。(3）假設(shè)所有物流運(yùn)輸車24小時供貨，連續(xù)正常工作，沒有發(fā)生機(jī)械故障等問題，不考慮其他與路徑優(yōu)化求解無關(guān)的問題情況。2動態(tài)物流路徑優(yōu)化的模型設(shè)計與實現(xiàn)2.

2、1確定動態(tài)物流運(yùn)輸中車輛數(shù)確定動態(tài)物流運(yùn)輸中車輛數(shù)一般利用Floyd算法，F(xiàn)loyd是求任意兩點間最短距離一種方法，在交通分配中應(yīng)用較為廣泛。用Floyd算法求出所有節(jié)點間的最短距離矩陣并將區(qū)域平面內(nèi)的道路交叉口節(jié)點分別標(biāo)號為1，2……k，求最短距離矩陣的Floyd算法步驟如下：(1)先根據(jù)題目數(shù)據(jù)給初始矩陣賦值，其中沒連通的節(jié)點的賦值為∞，以便于更新。(2)進(jìn)行迭代計算，對任意兩點，若存在，使，則更新。(3)直到所有點的距離不再更新停止計算。則得到最短路距離矩陣2.2最短路徑的確立模型定義1設(shè)是賦權(quán)圖從到的路徑，則稱為路徑的權(quán)。定義2在賦權(quán)圖中，從頂點到的

3、具有最小權(quán)的路徑稱為到的最短路。最短路徑問題通常將它們抽象為圖論意義下的網(wǎng)絡(luò)問題[1]，問題的核心就變成了求網(wǎng)絡(luò)圖中任意兩供貨節(jié)點之間的最短路。供貨點間距離用矩陣來表示。點間距離用矩陣來表示。式中：——兩供貨點之間的路徑；——賦權(quán)圖；——區(qū)域中第個需要供貨的點；——每條路徑的權(quán)重；——兩供貨點之間的最短路徑；——最短距離矩陣。根據(jù)供貨區(qū)平面圖，用階數(shù)為的0-1矩陣用來表示各供貨點之間連通與否，假設(shè)其中：且為了使物流運(yùn)輸車在一次遍歷中以最少的重復(fù)路徑進(jìn)行供貨，減少互不連通回路個數(shù)，引入額外變量，并加入一個充分約束條件若與可構(gòu)成回路，則有得，不等式成立，節(jié)點與可

4、構(gòu)成回路。若與不構(gòu)成回路，則有得，，等式矛盾，節(jié)點與不可構(gòu)成回路。綜上所述，可得到供貨區(qū)平面內(nèi)任意兩個連通節(jié)點之間的最短路徑模型如下：式中：——為減少互不連通回路個數(shù)而設(shè)置的額外變量；——表示整個供貨區(qū)域中的所有道路交叉節(jié)點數(shù)；——供貨點與點之間的最短連通距離。2.3各物流運(yùn)輸車動態(tài)坐標(biāo)位置數(shù)據(jù)求解2.3.1行車方式(1）輻射形行車路線：指運(yùn)輸車行使時從起點到終點后任按照原路線返回。(2）環(huán)形行車路線：指運(yùn)輸車從起點出發(fā)單向行駛，繞行一周，經(jīng)過子區(qū)域內(nèi)各個交叉點，不走重復(fù)路線，回到出發(fā)點。(3）混合形行車路線：即是包含輻射形和環(huán)形兩種結(jié)構(gòu)形式的行車路線。根據(jù)

5、各個子區(qū)域內(nèi)行車效果評價指標(biāo)的要求，輻射形結(jié)構(gòu)形式的行車路線顯然是不優(yōu)化的，因而選用環(huán)形或混合形行車路線。2.3.2運(yùn)輸車坐標(biāo)位置求解(1）物流運(yùn)輸車正常運(yùn)輸時，每秒鐘步長為(為了保證位置精確，步長設(shè)定按秒計算的方式；還有就是為了減小迭代過程中未走完路徑不能被最小步長整除，而進(jìn)入下一路徑循環(huán)計算所引起的誤差）。(2）根據(jù)道路的起始節(jié)點和下一節(jié)點的橫縱坐標(biāo)，來確定該條道路與水平正方向的夾角θ。(3）第次迭代計算時，物流運(yùn)輸車的橫坐標(biāo)位置為該條道路初始節(jié)點橫坐標(biāo)值加上，縱坐標(biāo)為該條道路初始節(jié)點縱坐標(biāo)值加上。(4）判斷物流運(yùn)輸車位置，若未走完該條道路則返回步驟(3

6、），若走完該條道路以下一節(jié)點繼續(xù)步驟(2），直至把運(yùn)輸路線走完為止。3實例應(yīng)用的分析現(xiàn)有某地商品銷售連鎖店的分布節(jié)點區(qū)域圖，如圖1所示。圖1中以“×”表示道路交叉口節(jié)點，A，B，C分別表示三個優(yōu)先供貨部位，圖中的圓區(qū)域表示優(yōu)先供貨車輛能覆蓋的供貨范圍(圓以A，B，C為圓心，以2km為半徑的圓，半徑大小確定，后面會有具體計算說明)。圖1整個區(qū)域道路交叉口節(jié)點表示圖3.1確定動態(tài)物流運(yùn)輸中車輛數(shù)由交叉口坐標(biāo)，每條道路起始、終止交叉口編號，計算出每條道路的道路長度，所求出的每條道路長度如下表1所示。表1每條道路長度單位：m序號起始交叉口編號終止交叉口編號道路長度1

7、122754.221351033.73252034.14221850.8536720.2…………該區(qū)域內(nèi)共有458條道路，根據(jù)表1利用Floyd可求解出所有道路長度和為551760m，這樣可以得出需求車輛上限值(輛),是根據(jù)該物流部門統(tǒng)計的一組車輛行駛速度數(shù)據(jù)，為了保證其它意外情況發(fā)生依然能保證正常供貨，可以適當(dāng)放寬車輛需求額度；也可以應(yīng)用概率方法以供貨時間和供貨滿意度為指標(biāo)，得到滿足該條件下車輛需求置信區(qū)間。式中:——第輛運(yùn)輸車行駛速度。所求出的最短距離矩陣如表2所示。表2任意兩點最短距離矩陣單位：m02754.26300.55256.34788.3702

8、0.797047668.7?2754.203546.