【带时间窗的冷链物流配送车辆路径优化模型应用分析案例1500字】

带时间窗的冷链物流配送车辆路径优化模型应用分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u8271带时间窗的冷链物流配送车辆路径优化模型应用分析案例 1293（一）优化模型应用算例概述 117605（二）相关的约束及参数说明 1297391、相关约束 2125682、相关参数说明 211043（三）应用算例求解 3（一）优化模型应用算例概述以一固定的单一配送中心（P0）配送某一生鲜食品为例，所有货物都有P0向同城的10个客户需求点(P1…P10)配送。客户的地理位置如附图4-1所示、需求量及时间窗限制如附表4-2所示，均为已知，相关的参数假设如附表4-3所示。（二）相关的约束及参数说明我们假设城市路网是一个非对称路网，定义为。其中，为点（客户）的集合，为路段的集合。P代表冷链配送中心，P.(i=1,2,L,”)代表所服务的第n为客户。那么，客户可能分布在如图5-1所示的坐标平面内，任意两个客户及客户与配送中心之间都有合适的路网相通，配送中心与客户间的距离如图4-1。图4-1各客户城市路网拓扑示意图1、相关约束本算例满足以下条件的约束:1.每条配送路径上各客户的货物需求量之和不超过配送车辆的载重量;2.只能由一台配送车辆送货且必须满足每个客户的货物需求;3.一次运送的路径总长度不超过配送车辆一次行驶的最大距离;4.货物必须在客户指定的时间窗内送到;5.算例只考虑单一配送中心与多个需求点之间的配送问题;6.各需求点的需求量、地理位置、时间窗约束均为已知;7.车辆由配送中心出发，完成被指定的需求点服务后，再返回配送中心;8.无中途指派:车辆一旦由前一顾客处出发之后，其下一个停靠的顾客便已确定，不会由新的顾客取代:9.该算例假设产品运送过程中外界温度稳定，气温不随一天内时间的变化而变化。2、相关参数说明为简化计算过程，我们假设客户i的时间窗为，可接受的时间窗为，我们认为惩罚时间和交货时间的长短、货物价格与客户数量之间的关系如下：（4.3）式中，是送达客户的时间，是客户的数量，是惩罚系数。那么本算例的成本函数依然为式（3.14）模型中所涉及的参数除包括第三节节的相关参数外，规定：表示客户点节约的里程数;c表示单位运输成本；t表示客户需求量；v表示运输速度；表示配送过程中的货损系数；P表示单位产品的价格；表示惩罚系数；表示节约的运输成本；表示节约的货损成本；表示客户的惩罚成本；算例中涉及的参数值如附表4-3所示。（三）应用算例求解由于本算例已经做了如5.1.1节所示的约束，所以算例在求解过程中只考虑时间窗约束情况下的优化。通过前面的分析可知，与时间窗相关的因素包括各点对（客户）间的节约距离、节约的运输成本、节约的货损成本以及节约的因违反客户时间窗约束的惩罚成本。因为我们的目标是使得目标函数值（总成本）最小，所以我们选择节约总成本最大的客户插入配送路径中，直到达到5.1.1节所示的约束。计算过程中所用到的公式有：（4.4）（4.5）以及式（4.3）。首先，根据客户要求的时间窗排序，得到附表4-4先后顺序简记为：P2-P1-P3-P10-P7-P5-P4-P6-P8-P9其次，计算个点对（客户）间的节约里程。取P0为基点，构成初始线路图，再用式(5.2)计算将弧插入到线路中时引起的路程节约值，填入附表5-5。计算第一条路线，客户2时间窗要求最早，作为第一个客户排入第一条路线（附表4-6），配送车辆的出发时间为5:00，那么接下来的客户安排见附表4-6至附表4-8。由于车容量为3吨，所以只用考虑客户P5和P6，经过计算可知，可以把客户6加入路线,此时车的总容量为0.6+1.2+0.8+0.4=3，已经达到了最大载重量，所以第一条路线为P0-P2-P10-P3-P6-P0。计算第2条线路。剩下的客户中P1的时间窗最早，因此把P1作为第二条路线的第一个客户。接下来的客户安排表如表4-9至表4-11所示。把P8加入路线，由于此时车的载重为0.5+1+1=2.5，所以只考虑客户5是否满足需求即可（附表5-11)。所以第二条路线为P0-P1-P4-P8-P0。第五，计算第3条路线。此时，剩下的三个客户中客户7的