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时间:2019-02-19
《数学建模快递公司送货策略论文》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、快递公司送货策略一摘要:二关键词:快递公司送货最优化图模型多目标动态规划TSP模型三问题重述:在快递公司送货策略中,确定业务员人数和各自的行走路线是木题的关键。这个问题可以描述为:一中心仓库(或配送调度中心)拥有最大负重为25kg的业务员in人,负责对30个客户进行货物分送工作,客户i的快件量为已知,求满足需求的路程最短的人员行驶路径,且使用尽量少的人数,并满足以下条件:1)每条送快件的路径上各个客户的需求量之和不超过个人最大负重。2)每个客户的需求必须满足,且只能由一个人送货.3)每个业务员每天平均工作时间不超过6小时,在每个送货点停留的时间为10分钟,途中速度为25km/ho4)为
2、了计算方便,我们将快件一律用重量來衡量,平均每天收到总重量为184.5千克。表一为题中所给的数据:表一2处于实际情况的考虑,本研究中对人的最大行程不加限制•本论文试图从最优化的角度,建立起满足设计要求的送货的数学模型,借助于计算机的高速运算与逻辑判断能力,求出满足题意要求的结果。四问题分析:从公司总部配岀一个人,到任意未配送的送货点,然后将这个人配到最近的未服务的送货点范围之内的邻居,并使送货时间小于6小时,各送货点总重量不超过25kg。继续上述指派,直到各点总重量超过25kg,或者送货时间大于6小时。最后业务员返回总部,记录得到的可行行程(即路线)。对另一个业务员重复上述安排,直到没
3、有未服务的送货点。对得到的可行的行程安排解屮的每一条路径,求解一个旅行商问题,决定访问指派给每一条行程的业务员的顺序,最小化运输总距离。得到可行解的行程安排解后退出。根据题意的要求,每个人的工作时间不超过6小时,且必须从早上9点钟开始派送,到当天17点之前(即在8小吋之内)派送完毕。且,故至少需要8条路线。表二列出了题屮任意两配送点间的距离。表二:任意两点间的距离矩阵3因为距离是对称的,即从送货点i到送货点j的距离等于从j到i的距离。记作:dij.表三给岀了客户的需求,为了完成送快递的任务,每个人在工作吋间范围表三五模型假设:(1)街道方向均平行于坐标轴,且在该前提下,业务员可以任意选
4、择路线。(2)无塞车现象,即业务员送快递途中不受任何外界因素影响,口业务员的休息时间不包括在最大工作时间6个小时内。(3)业务员人数不限制。(4)每个业务员的路线一旦确定,便不再更改。(5)每个业务员送快递是独立的,每人之间互不影响。(6)业务员到某送货点后必须把该送货点的快件送完。(7)每个业务员每天的工作时间不超过6个小时。(8)业务员回到快递公司后停留一个小时。4六主要符号说明:Ti:序号为i的送货点的快件重量(xi,yi)序号为i的送货点的坐标M重:业务员送货总重载费用M空:业务员送货总空载费用M总:业务员送货总费用N:业务员送货的总次数m:业务员人数mj:第j个业务员送货的次
5、数业务员在序号为i的送货点送快件,业务员在序号为i的送货点没有送快件第k条路线选择序号为i的送货点是最远点,第k条路线选择序号为i的送货点不是最远点七模型建立与求解:7.1问题一-模型本模型考虑用多FI标动态规划求解。由于问题一中只要求给出一个合理的方案,且未涉及到业务员工资问题,故只耍满足条件——业务员的工作时间上限是6个小时以及每条路线的最大载重量不大于25kg即可,本模型中追加两个目标——路程最短和人员最少。可以通过以下两种方法实现:(1)每一个行程的第一个送货点是距离总部最近的未服务的送货点。用这种方法,即可得到一组运行路线,总的运行公里数,以及总费用。(2)每一个行程的第一个
6、送货点是距离总部最远的未服务的送货点。然后以该点为基准,选择距它最近的点,加上约束条件,也可得到一组数据。然后比较两组结果,通过函数拟合即可得到最优化结果。木模型中以满足需求的路程最短的人员行驶路径,且使用尽量少的人数,即N30且minm约束条件为:①吋间约束:②载重量约束:方法一:每一个行程的第一个送货点是距离总部最近的未服务的送货点。第一条行程中访问了节点0-1-3-4-5-0,是因为1距离原点最近,因此由1出发,3是距离1点最近的点,而且两处快件量之和为14kg,小于每个人最大负重量,可以继续指配。接着,4是距离3最近的点,而且三处快件量之和为19.5kg,仍小于25kg,还可以
7、继续指配。在剩下的未服务送货点中,5距离4最近(其实距离4最近的点有2,5,6,7四个点,然后考虑该点需求的快件量,将其从大到小依次排列,快件量需求大者优先,但超过25kg上限的点舍去。这里2,7被舍去,故选择了5)总快件量之和为24kgo再继续扩充,发现就会超出“25kg”这个上限,因此选择返回,所以0-1-3-4-5就为第一条路线所含有的送货点。用该算法得到的各路线为:(1)013450(3)0(2)092861271301006(4)01
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