基于混合算法的物流园区布局优化研究

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1、基于混合算法的物流园区布局优化研宄摘要：物流园区的合理布局是降低物流园区成本和提高物流园区作业效率的有效途径之一。考虑园区内部物流总量最小、各功能区作业最为紧密以及土地利用率最大化，建立数学模型，然后构造混合算法求解。最后对国内某物流园区的实际计算，说明构造的模型和算法的有效性。关键词：物流园区；布局；混合算法中图分类号：F719文献标识码：AAbstract：Thereasonablelayoutoflogisticsparkisoneoftheeffectivewaystoreducecostoflogis

2、ticsparkandtoimprovetheworkingefficiencyofthelogisticspark.Consideringtheminimumofthelogisticsquantity，thecloseconnectionofeacheachfunctionalareaandthemaxmumoflanduserate，amathematicalmodelisestablished.Then，tosolvethemodel，ahybidgeneticalgorithmisconstructe

3、d.Finally,thepracticalcalculationofadomesticlogisticsparkisgiventoillustratetheeffectivenessofthestructureofmodelandalgorithm.Keywords：logisticspark；layout；hybridalgorithm0引言现代物流园区不仅包含传统意义上的仓储、运输、包装、装卸搬运、配送、流通加工等功能外，还具有与之配套的信息、咨询、综合服务、物流金融等功能。园区为完成这些功能形成的不同功

4、能区，为了实现物流园区的整体功能，离不开园区内各功能区间的合理布局。合理的物流园区布局对于减少占地面积，降低园区建设和运营成本，提高物流园区内的作业效率，为园区企业提供满意的服务，最终获得更好的经济效益具有相当重要的作用。目前，我国正在建设或者计划建设物流园区的城市很多，但在物流园区建设过程中，发现了一些问题如缺乏准确的定位、不够规范的功能区布局、园区的建设规模一味的贪大求全等。根据调研发现，一方面，大量的资金投入用于建设物流园区或物流中心；而另一方面，大量的物流园区处于空闲状态，资源闲置，没有产生实际作用。因

5、此在园区规划设计的前期工作中，就要对功能区进行合理布置，节约土地面积。系统布置设计(SLP)法是由美国学者Muther于1961年提出来的，是一种基本的程序模式，广泛应用于物流园区功能区布局规划问题中。该方法条理清晰，以物料搬运费用最小为目标，将功能区间的物流分析（定量分析）与非物流关系（定性分析）相结合，求得合理的布局方案。但通常情况物流园区功能区的数量比较多，解的数目将呈指数倍扩大，用上面思想的f法将难以对可能解进行比较，所求的解往往与最优解有较大差距，所以本文将尝试构造混合算法对问题进行求解。1物流园区内

6、部布局优化模型1.1问题假设鉴于研究上的局限性，根据以往设施布置问题的相关文献所提供的方式，本文对物流园区功能布局模型作如下假设：（1）假设进行布局规划的物流园区的范围是己知的，且形状为矩形；（2）将场内道路所占面积按比例分摊到其它功能区，则模型中就不再考虑道路对布局的影响；3）各功能区的进、出口都设置在各个功能区的中心;（4）假设进行布局规划的物流园区出入口的个数和位置确定另外，根据模型需求，还必须已知以下一些数据:(1)功能区数目及面积；(2)各功能区间的物流量及非物流关系关联度;(3)功能区和园区出入口间

7、的物流量及非物流关联度；(4)各功能区长宽比例的上下限；(5)园区出入口的位置；(6)征地面积及其长宽。1.2数学模型尽可能提高物流园区的效率，减少物流园区的运营成本，使园区内的职工在更为便利、舒适、安全和环保的环境下工作是物流园区布局优化的主要目标。同时合理紧凑的布局，提高土地利用率，减少征地面积，能有效节约物流园区的成本。上述目标可拆为以下几个子目标。(1)物料搬运费用最小化主要考虑货物在物流园区内部流动时产生的搬运费用。由于物流园区与外部环境有着复杂的联系，出入口的位置设置对园区功能区的布局有一定程度上的

8、影响，所以计算物流搬运费用时，不仅要考虑货物在各功能区块之间的流动，还需考虑货物进出物流园区时在进出口与各功能区之间的流动。(1)邻接关联度最大化该目标函数主要考虑物流园区中的非物流关系。非物流关系主要从程序关系、组织关系以及环境安全三方面衡量，主要包括：设施设备的共用，方便监督和管理，人员工作联系频繁程度，保障人员工作和生活安全等。为提供便利的工作环境，布局时需要使关系密切程度紧密的