动态需求条件下应急物流路径优化问题研究

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1、动态需求条件下应急物流路径优化问题研究韦晓anagement，UniversityofJiacute;nan，Jiacute;nan250022，China）摘要：在静态路径优化问题的基础上，本文引入了动态规划思想，将道路阻塞情况与受灾点需求信息不断更新等因素考虑进来，构建了动态需求条件下的应急物流路径优化模型。结合相关研究成果探讨了模型的求解思路，并利用改进的蚁群算法进行算例分析，得出了动态更新的优化路径，验证了模型的有效性。Abstract:Basedonthestaticpathoptimization,thispaperbrings

2、intheideaofdynamicplanning.Itconsidersthefactorssuchastheroadcongestionandtheconstantlyupdateddemandinformationofdisaster-affectedareatobuildtheemergencylogisticspathoptimizationmodelundertheconditionofdynamicdemand.binedodelandanalyzestheexamplesbytheadvancedantcolonyalgo

3、rithmtoobtainthedynamicupdateofoptimizedpathandverifythevalidityofthemodel..jyqkergencylogistics；dynamicpathoptimization；antcolonyalgorithm中图分类号：TP18文献标识码：A：1006-4311（2015）06-0024-030引言基于现实条件的限制，当大规模自然灾害突发以后，相关部门第一时间得到的信息往往是模糊的、不确定的。随着道路情况、受灾点需求等信息的不断更新，应急物流路径优化的决策也应随时进行调整

4、，这就是本文要研究的动态需求条件下的路径优化问题，也可称为“实时”问题或“在线”问题，但国内外相关文献研究中使用“动态”问题的描述更为广泛。1977年，次新信息的出现，则求解的过程就是M+1次。因此，动态需求条件下的应急物流路径优化问题可以看成是在出现新信息的时刻点分别将新的因素考虑进来，得出新的优化配送方案。静态与动态应急物流车辆路径问题的对比分析如图1所示。从图1可以看出，动态问题的初始求解是基于静态问题的，而当新信息出现后，运载物资的车辆正在执行初始的配送方案，如何调整配送方案使之达到全局最优就是本文需要解决的问题。2动态需求条件下的

5、路径优化模型由上述分析可知，建立动态需求条件下的路径优化模型，就等价于建立能够表示M+1个静态车辆路径问题的模型，具体来说就是在M个动态事件发生的时刻点{EventTime1，EventTime2…EventTimem}下，动态路径优化模型的求解会分别对应M个静态路径优化问题。因此，本文的动态路径优化模型的最终解是M+1个静态路径优化问题在时刻点{EventTime1，EventTime2…EventTimem}下的组合。2.1模型假设为了更好地描述和理解灾后需求不断更新的路径优化模型，模型的构建应满足如下假设：①只考虑一个受灾分组内的需求

6、点物资配送信息，即所有配送车辆从同一个中转站出发，中转站坐标已定。②每个受灾点的物资需求都只由同一辆车供应，且需求点的需求量小于车辆的载重。③只考虑局部道路阻塞问题，即不考虑大面积交通瘫痪致配送方案无法执行的问题。④整个救援任务以所有需求点的需求量得到满足为止。⑤运载车辆的平均速度是已知的。2.2模型构建动态需求条件下的路径优化问题在时刻点t下的模型是一个多目标优化模型，根据上述分析，结合动态规划的原理和已构建的静态路径优化模型，现构建动态路径优化模型如下：Objfd=ft0-tE+optftE-te（3）式（3）为本文建立的动态路径优化模

7、型，其中t0为配送方案开始的时刻点，tE为配送过程中新的动态信息Eventm出现的时刻点，ft0-tE表示从配送方案开始到动态信息出现的过程中，配送车辆按静态路径优化模型得出的优化方案所执行得到的最优解；te为整体配送方案结束的时刻点，ftE-te表示动态信息出现后根据静态路径优化模型所得到的新的配送方案，新的动态事件可能有M种，其中用d（t）表示t时刻点的动态信息，是一个离散函数。d（t）=dtt=0，1，2…end（4）在物资配送过程中，原有信息不断更新，本文考虑的动态信息包括四类：①出现新的受灾点；②原有受灾点改变需求信息；③原有受灾

8、点撤销应急需求；④道路阻塞。3模型求解思路针对以上分析，形成了适用于本文构建动态路径优化模型的求解思路：将动态路径优化问题看成M+1个静态问题，即接收动态事件后，将新信息替换原有