基于改进蚁群算法的区域车辆配送路径优化方法研究

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1、ZSTUZhejiangSci-TechUniversity硕士学位论文Master’sThesis中文论文题目：基于改进蚁群算法的区域车辆配送路径优化方法研究英文论文题目：LocalTransportationVehicleRoutingProblemBasedonImprovementACO学科专业：控制理论与控制工程作者姓名：潘挺雷指导教师：潘海鹏教授完成日期：2016年3月8日学科门类:工学单位代码:10338分类号:TP301.6密级:公开硕士学位论文基于改进蚁群算法的区域车辆配送路径优化方法研究作者姓名：潘挺雷学位级

2、别：硕士学科专业：控制理论与控制工程研究方向：系统建模与优化指导教师：潘海鹏教授浙江理工大学机械与自动控制学院2016年3月AThesisforMasterDegreeLocalTransportationVehicleRoutingProblemBasedonImprovementACOByPanTingleiSupervisor:Prof.PanHai-pengSchoolofMachineryandAutomationZhejiangSci-TechUniversityHangZhou,ChinaMarch,2016浙江理

3、工大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究王作及取得的研究成果。除了文中特别加Ｌ乂标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：公签字曰期：从年日三月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江理工大学有权保留并向国家有关部口或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文

4、被查阅和借閑。本人授权浙江理工大学可Ｌ义将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播、，可於采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）Ｉ学位论文作者签葦：漁從ｔ＆签字曰期：年＾月Ｘ曰导师签葦：－签字曰期：如１年言月？曰■ＩＩ■１摘要随着信息技术和电子商务的高速发展、O2O模式的兴起，本地生活服务呈现爆发性增长，进而促进了区域性、短距离的配送业务的快速发展，区域配送市场渐成规模，在物流众多细分领域中占据了一席之地。物流行

5、业在国民经济的占比很高，发挥着基础性的作用。在现阶段，我国的物流配送水平较低，存在劳动力密集、信息化程度低的缺陷，配送体验处于“只送不配”的阶段，配送效率低下，车辆等资源有效利用率低。因此，对于物流配送方面的研究具有很强的实际意义。在干线物流和广域配送方面，已经出现了众多优秀的优化调度方案，但针对小区域配送的研究较少，还没有相应的工具来满足小区域配送的路径优化需求。因此，本文在研究了车辆路径问题的基础上，分析了各种常见类型的车辆路径模型，结合众包模式，建立小区域物流配送的数学模型，对蚁群算法进行改进后用于小区域配送路线的优化，并

6、将优化算法和配送策略封装到系统软件上，设计了区域配送系统来实现区域配送路线的优化。主要研究工作和成果如下：(1)综述了国内外车辆路径问题的研究现状和发展趋势，介绍了车辆路径问题的基本概念和不同约束条件下的分类，分析了求解车辆路径问题的各类算法，建立了带能力约束的车辆路径问题的一般数学模型。(2)针对基本蚁群算法计算速度慢、容易停滞在局部最优等缺陷，对转移概率公式、信息素更新策略进行改进，提出了一种改进的蚁群算法，并对每代最优解应用2-Opt算法进行进一步优化。改进后的算法用于小规模车辆路径问题上，仿真结果表明，改进算法具有收敛速

7、度快、计算精度高的优势，对提高车辆运输效率，降低运输成本有应用价值。(3)针对小区域物流配送批量小、频次高的特点，为了满足小区域客户对配送时间限制的需求，本文在车辆路径问题基本模型上，增加了“多车场”和“时间限”两个约束条件，取消了“车辆容量”的限制条件，采用了众包配送的方式，建立了适用于小区域物流配送的车辆路径数学模型，设计了改进的蚁群算法对车辆路径进行优化与调度，并通过算例分析，验证了方法的有效性。(4)结合移动互联技术，采用PHP语言实现核心算法，设计了功能网页，开发了基于移动互联网的小区域物流配送系统，将核心算法应用在系

8、统上，实现了配送路径的实时反馈。实际应用结果表明，本文所提方法与系统，适合小区域、高频次、小批量的应用场合，有较高的实用价值。i关键词：车辆路径问题；蚁群算法；小区域物流配送；众包；Web技术iiLocalTransportationVehicleRouting