考虑道路坡度因素的低碳VRP问题模型与求解策略.pdf

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1、第34卷第8期系统工程理论与实践Vo1．34．No．82014年8月SystemsEngineering一一Theory＆PracticeAug．，20J4文章编号：1000—6788(2014)08—2092—14中图分类号：N945；TP18文献标志码：A考虑道路坡度因素的低碳VRP问题模型与求解策略饶卫振11金淳。，王新华，刘锋s(1．山东科技大学经济管理学院，青岛266590；2．大连理工大学管理与经济学部，大连1160243．东北财经大学管理科学与工程学院，大连116025)摘要经典车辆路径问

2、题(vehicleroutingproblem，VRP)模型不考虑道路的坡度，通常以最小化车辆行驶总距离、总耗时或派送车辆数为目标函数．在考虑道路坡度因素的基础上，提出了以配送车辆总能耗最小为目标的低碳车辆路径问题模型(energyconsumptionminimizinglow—earb0nVRP，ECM—LCVRP)；然后，以带能力约束的车辆路径问题(capaeitatedVRP，CVRP)为参照，分析了ECM—LCVRP的解空间大小及基本算法改进法则在ECM—LCVRP中的执行复杂度，发现ECM—

3、LCVRP较CVRP更加难以求解，并且分析了不同坡度下ECM—LCVRP和CVRP的区别与联系；另外，基于配送方案的能耗值与行驶距离正相关的规律，提出了求解不同道路坡度环境下ECM—LCVR，P的双目标策略(twoobjectivestrategy，TOS)；最后，设计了40个ECM—LCVRP算例，并采用综合了算法基本改进规则的混合局部搜索算法(hybridlocalsearch，HLS)和HLS+TOS两种方式求解，求解结果表明：在不同的运算时间内，TOS策略均能够有效地提高HLS的求解质量，且求解

4、时间越短，TOS的效果越明显．关键词低碳物流；车辆路径问题；道路坡度；车辆能耗Amodeloflow—carbonvehicleroutingproblemconsideringroadgradientanditssolvingstrategyRAGWei—zhen，JINChun。WANGXin—hua，LIUFeng。，(1．CollegeofEconomicsandManagement，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266590，C

5、hina；2．FacultyofManagementandEconomics，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China；3．CollegeofManagementScienceandEngineering，DongbeiUniversityofFinanceandEconomics，Dalian116025，China)AbstractTheclassicalmodelofvehicleroutingproblemrVRP1generallymini

6、mizesthedistancecoveredbyvehicles，thesunloftravelingtimeorthenumberofvehicledispatched，withoutconsideringthedegreeofroadgradient．Thispaperfirstlypresentsamodelofenergyconsumptionminimizinglow—carbonVRP(ECM—LCVRP1inwhichroadgradientisconsidered；andsecondl

7、ythesolvingcomplexityofECM—LCVRPmodelisanalyzedbasedonclassicalcapacitatedvehicleroutingproblemfCVRP1．ItisfoundthatECM～LCVRPismorediticulttosolvethanCVRPbycomparingtheirsolutionspaceandthecomplexityof2-opt，or—opt，exchangeandswapintheirsolutions．Inorderto

8、solveeiTmientlyECM—LCVRP，atwoobjectivestrategyfToS1isproposedinthispaperbysummarizingtherelationanddiferencebetweenECM—LCVRPandCVRPunderenvironmentwithdiferentdegreeofroadgradient．Finally．40ECM—LCVRPinstancesaredevised．The