基于价值运输的多物品多集散点车辆路径问题研究

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1、基于价值运输的多物品多集散点车辆路径问题研究摘要：为了更好的研究多集散点车辆路径问题，本文提出了基于货物运输价值分类的多物品多集散点车辆路径问题，并针对该问题提出相应的基于承运人运输价值最大化的价值运输方法，制定了其运输规则。通过分析，该方法能够有效地解决该问题。关键词：价值运输；多物品多集散点；车辆路径问题中图分类号：C35文献标识码：A1.引言车辆路径问题（VehicleRoutingProblemVRP）最早是由Dantzig和Ramser于1959年首次提出的。它全面融会了经济科学、技术科学及管理

2、科学，揭示了运输、储存、装卸搬运、包装、流通加工、物流信息等要素的内在联系。近年来，国内外专家学者对VRP的研究的多集中于单一车场单一物品的研究，较少的关注多车场多种物品共同运输情况下的车辆路径问题。在运输过程中，大都基于货物是同质物品的假设。而现实的运输过程中，运输的货物在其运输的过程中给承运人所带来的收益却是不同的，本文从这一角度出发，对货物进行运输价值的分类，并基于承运人是理性经济人的前提下，对多物品多集散点车辆路径问题研究。82.基于价值运输解决多物品多集散点车辆路径问题及模型多集散点任务可分多车

3、辆问题界定如下：有m个需要服务的客户点,记作集合V，这m个客户点可以作为某个货物运输任务的起点，即有发货任务，也可以作为某个货物的终点，即有收货任务，也可以两种任务兼而有之；并且对于每种任务而言，每个客户可以有不止一个任务。作为有发货任务的客户可以拥有一种或多种货物，每种货物发往一个目的地。有n辆车进行货物的运输，每辆车在发货点根据利益最大化原则，对承运的运输货物进行选择。在客户点的某种货物，记作，其中分别表示起止地点，表示物品的重量，表示承运物品所获得的收益。要求合理安排路线，使得完成任务的前提下，总的

4、行驶距离最短。根据以上描述对多集散点任务可分多车辆问题做出如下假设：①车辆的容积是一样的，并且容量限制以货物的重量限制。②在每个发货点，车辆装载的运输量不得超过车辆的额定载重量③客户点的相对位置是已知的，即两两客户点之间的距离已知。④8各个客户点的发货和接货任务已知，并且每次任务变动后的相应信息可及时掌握。⑤车辆在完成任务后不需要返回初始出发点⑥车辆的单位运输距离的费用与距离成简单的线性关系。建立模型如下：目标函数：(1)约束条件：(2)(3)其中，表示客户点集合，表示车辆集合，表示货物种类集合表示客户点

5、到客户点的距离，表示车辆在客户点装载的货物的重量，表示车辆的额定载重量，表示在车辆开往客户点时的载重量此模型中，（1）式表示运输的目标是总路径最短。（2）式表示车辆在客户点所装载的货物不得超过其额定载重量。（3）式表示车辆开往客户点时的载重量时所装载的货物不得超过其额定总量。3.2运输过程中车辆收益及分配8车辆在运输过程中，其承运人为了获得更好的收益而选择不同的货物，然而在这个过程中承运人会遇到两种情况：其一，该种货物没有经过其他车辆转运，直接运送到其目的地，完成运输任务；其二，该种货物没有直接运送到其目

6、的地，在途中卸载，并由其它车辆完成其运输任务。那么，如何核定运送的收益和确定收益的分配时十分重要的一个问题。本文根据以上两种情况，引入如下原则来解决以上两个问题。①对于直接运送到目的地的任务，其承运的车辆收益为承运该任务的全部收益。即收益值。②对于非直接运送到目的地的任务，其最初承运车辆将其运送到客户点（），则其收益值为。其含义为，车辆获得运送货物至客户点，完成这项运输任务的比例为，那么就将获得相应的运输收益。在此之后，对于运送货物没有到达目的地的承运人也都按照这样的方法计算其运送收益。直至货物运到目的地

7、为止。可以预见，在运输过程中是有可能出现，那么此时计算出来的收益值为负值。这是由于这个货物被运往离目的地更远的客户点，从而造成运输的无效性。将这种情况定义为无效运输。该方案所确定的收益分配契约是按照承运人在运输过程中对于某一项运输任务的贡献率来确定其运送收益的，本着公平的原则制定的，能够为承运人所接受。83.3价值运输法解决异种物品多集散点车辆问题运输规则价值运输法解决异种物品多集散点车辆问题运输规则主要包括：运输起点的选择、转移点的选择和运送终点的选择构成。①运输起点的选择确定了客户点的分类之后，首先要

8、进行的就是运输起点的选择。运输起点是指车辆的第一个装货点，车辆在这个地点装载货物之后开始运送工作。车辆所处的客户点的不同,使得承运人对于运输起点的选择也不同。根据有没有货物的运出，分为两种情况：第一种情况，当车辆处在有货物需要运出的客户点，所以为了节约行驶里程，本文假设处在这两类节客户点上的车辆直接从自身所在的位置开始进行配送，将自身所在的位置作为运输起点；第二种情况，车辆处于没有货物需要运出的客户点上，那么，车辆将从有货物运