铁路行包物流配送系统优化若干问题研究

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1、西南交通大学博士学位论文铁路行包物流配送系统优化若干问题研究姓名：尹传忠申请学位级别：博士专业：交通运输规划与管理指导教师：蒲云20060701西南交通大学博士研究生学位论文第1页摘要结合国外包裹快递四大巨头(UPS、FedEx、DHL、TNT)的经营现状和在中国的发展状况以及国内包裹快递市场的现状，以铁路行包运输的改革及目前的经营方式为背景，分析了铁路行包运输所面临的形势，说明铁路行包运输发展现代物流的紧迫性及必要性。本文应用现代物流中选址问题及配送车辆路径问题的理论，解决铁路行包物流配送问题。详细回顾了国内外物流节点选址的方

2、法、数学模型、求解算法；将配送车辆路径问题分成一般的车辆路径问题、有时间窗的车辆路径问题、有回送任务的配送车辆路径问题、可分切配送的车辆路径问题进行分析，结合目前研究最多的有时间窗的车辆路径问题，综述了该类问题的数学模型和求解算法，重点分析了各种启发式算法的研究结果。铁路行包基地及配送点选址规划问题是多层选址问题，文章给出了一般情况下铁路行包基地及配送点选址规划的数学模型，用基于扫描法、迭代法的局部搜索启发式算法求解，实例证明了模型及算法的有效性；考虑到铁路行包客户的不确定性，结合物流节点选址问题的动态模型和概率模型，给出了铁路

3、行包基地及配送点选址规划的动态模型及概率模型，同时针对两种模型在表述不确定需求的铁路行包基地及配送点选址规划问题不足的情况，建立了不确定需求的铁路行包基地及配送点选址规划的数学模型。通过对客户需求的预测，求客户需求的分布函数，进行曲线拟合，对客户需求分布函数积分得出客户需求量的方法求解，该方法使求解得到简化，切合实际。配送车辆路径问题是NP．hard问题，是目前物流学领域的热点。本文着重考虑铁路行包配送同时集货的实际，并以一般情况下铁路行包配送车辆路径问题为基础、研究有客户优先及考虑到大宗客户的铁路行包配送车辆路径问题。分别给出

4、其配送车辆路径问题的数学模型，针对一般情况下铁路行包配送车辆路径问题的数学模型，采用基于最近邻域的禁忌搜索算法求解。在求解有客户优先的铁路行包配送车辆路径问题的遗传算法中，用时间窗表示行包客户的优先等级，同时考虑一个配送点配送和集货不同的时间窗；在编码时通过增加虚拟集货点，使问题得到简化，设计了确保个体编码有效性的Ox交叉算子，保证在两个父代个体相同的情况下仍让能产生变异效果，设置适当的个体评价函数确保符合条件而较优的个体有较大的生存机会，用基于模拟退火技术的Metropolis判别准则的改进复制算子，确保个体的多样第ll页西南

5、交通大学博士研究生学位论文性，避免算法过早收敛。实例表明算法有效可行。考虑大宗客户的铁路行包配送车辆路径问题属于可分切配送车辆路径问题，根据铁路行包物流配送的实际，将问题分为一般客户不分切和可分切两种情况，针对一般客户不分切的情况，采用将大宗客户按其剩余运量视为一般客户的方法求解；针对一般客户可分切的情况，参考求解VRPTWSD的方法，考虑同时具有送货和集货的约束进行求解。求解过程分为三个阶段：首先基于时间窗和配送同时集货构造基本可行解，用禁忌搜索优化初始解，最后采用快速优化手段对得到的解再优化，得到优化解。最后用实例证明算法有

6、效可行。论文紧密结合铁路行包运输的实际、采用物流节点选址闺题和配送车辆路径问题的理论和方法，系统地研究了铁路行包基地及配送点选址规划和铁路行包配送车辆路径问题，为铁路行包企业发展现代物流提供一定理论支持与决策依据，同时，也为解决类似铁路行包物流配送的问题提供了的思路。关键词：铁路行包配送；选址；车辆路径：模型；算法西南交通大学博士研究生学位论文第1

7、I页AbstractCombingparcelexpressoperationanddevelopmentofUPS，FedEx，DHLand科Tinchina，authoranal

8、ysesthepositionofrailwaybaggage＆parceltransportationbasedonitsreformandoperationatpresent．Itispressingandnecessaryfortheenterpriseofrailwaybaggage＆parceltransportationtodevelopmodernlogistics．ThethesisresolveslogisticsdeliveryproblemapplyingthelocationtheoryandVRPthe

9、oryinmodernlogistics．Theauthorreviewsindetailthemeans，modelsandalgorithmsofnodelocation，andanalysesVRPbypartitioningitintothreepart