【冷链物流配送车辆路径模型分析案例2300字】

第页共25页冷链物流配送车辆路径模型分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u25034冷链物流配送车辆路径模型分析案例 123921（一）模型的假设和约束条件 1144611、假设条件 1324502、约束条件 285453、模型中的参数描述 29769（二）模型建立 3110281、目标函数分析 358842、冷链物流运送路径问题模型的建立 41529（三）冷链物流运送路线模型的优化 4309321、软时间窗分析 464012、采用软时间窗约束对模型的优化 6（一）模型的假设和约束条件1、假设条件为减少其他因素的影响，更好的进行研究，本文基于时间窗的冷链物流配送路径优化问题研究，作出了以下的假设：（1）本模型考虑的是已知区位的配送中心与需求点之间的配送问题（2）本模型只考虑车辆送货或集货的情况（3）配送中心拥有特定载重量的配送车辆，且配送车辆的数量是一定的（4）已知各需求点的顾客的需求量、地理位置、时间约束等基本信息资料（5）服务区域的需求点数量固定、位置固定且已知（6）送车辆从配送中心出发，将货物配送到指定需求点后返回配送中心（7）无中途指派:下一个需求点的顾客是确定的，车辆在完成一个需求点的服务后，车辆不会被中途指派服务新的需求点顾客本文假设配送时冷链产品的质量只与配送时间相关，其他因素忽略不计假设产品配送过程，并且运送过程维持在一定的温度配送中心不会缺货2、约束条件带时间窗的冷链物流车辆配送路径是冷链物流在有时间约束下，进行配送服务。每个需求点的顾客位置确定，时间约束明确，每台配送车辆最大行驶里程和载重量确定，然后配送中心用多台配送车辆向多个客户提供配送服务，要求合理规划配送路线和配送时间，使目标函数得到优化，并且满足约束条件：（1）每个配送车辆都是核载量，没有超载的现象（2）每个客户仅对应一辆配送车辆，客户与车辆对应间不存在冲突（3）配送车辆需在顾客约束的时间窗内配送3、模型中的参数描述设:m为配送中心可用的配送车辆数;n为客户数量；fk为第k部车辆的固定成本;Cijk为第k部车辆在路段(vi,vj)上的运输成本，xijk为0，1变量，若第k部车辆行经(νi，νi)路段，则=1,否则为0。P为所配送的生鲜产品的单位成本;若第ι部车辆服务顾客j，则=1;否则=0；Xjk为0，1变量若第k部车辆为第就客户服务，则Xjk=1，否则为0；tjk为服务完客户i前往客户j的时间；sj为客户j所需货物的数量；为运送过程中生鲜食物的货损比例；为装卸过程中生鲜食物的货损比例；为单位时间内由于冷藏箱体内与外界温度差而导致的能源损耗；为客户服务是热侵入的成本比例；tjo为第k部查了从配送中心出发的时间；Yk为第k部车的容量限制；Mj为顾客要求的时间窗上界；Mi为顾客要求的时间窗下界；xi为送达客户的时间Xi为客户的数量；为惩罚系数。（二）模型建立1、目标函数分析本文综合的考虑整个运输途中的消耗，包括错过时间窗的惩罚成本、制冷成本等，所以总的成本包含了车辆的固定成本、运输成本、货损成本、制冷成本、以及惩罚的成本。（1）车辆固定成本假设配送商家共有m部配送车辆（k=1,2，L，m），服务顾客数量为n个，第k部车辆的固定成本为fk，则总成本为：（3.1）（2）运输成本运输成本是配送车辆完成一次配送任务所花费的成本，其主要包括燃油成本以及维修成本，则（3.2）（3）生鲜食品的货损成本车辆在配送冷链物流的时候，时间等多个因素都会影响配送产品质量的下降，造成货物的损失。比如微生物对于配送产品的损耗、开关车门导致车内温度的变化影响产品的品质。则(3.3)其中：P为运输产品的价格（4）冷藏车辆的能源损耗成本冷藏车辆的能源损耗成本主要指的是运输过程中产生的制冷成本以及开关车门造成的制冷成本，则（3.4）冷链物流运送路径问题模型的建立综上所述，完整的冷链物流配送路线决策基本模型为（3.5）S.t.（3.6）（3.7）（3.8）（3.9）（3.10）（3.11）式中，xik表示服务第i个客户的第k部车，Si为第i个客户的货物需求量，Yk是第k部车的容量限制，式（3.5）是目标函数，式（3.6）表示每个客户被一辆车服务，且每条路线的起止点均为配送中心，式(3.7)表示每部车都被利用，没有车辆闲置，式（3.8）（3.9）表示每个点的流量守恒限制，(3.10）表示每个客户都被服务到，式(3.11）表示车辆的容量限制。（三）冷链物流运送路线模型的优化1、软时间窗分析设客户可接受的时间窗为[e,1]根据配送商到达客户的时间，可以分三种情况（如图3-1）。图3-1一是配送车辆在时窗限制之前到达。而这时又分两种情况，一种情况是在客户可以接受的时间范围内（在区间[e,g]内)，车辆到达客户后可以立即交货，但是会因为客户的不便而引起客户的不满，从而需要根据约定支付一定的惩罚成本。不过，这种情况发生时，配送车辆的能源消耗及货损成本可能会降低。另一种情况是车辆到达的时间在客户可以接受的时间窗之前（在e之前），客户无法收货。这时，我们用一个无穷大的惩罚成本来表示。二是配送车辆在与客户约定的最佳时间窗内到达（在区间[g,h]内)。此时可以立即交货，并且和时间相关的能源成本和货损成本不变，也就是说此时配送商支付的惩罚成本为0.三是配送车辆在事先约定的最佳时间窗之后到达。此时也分两种情况，一种情况是车辆在约定的最佳时间窗之后，并且在客户可以接受的时间窗之内（在区间[k,ι]内)。这时配送商需要根据约定支付一定的等待成本和货损成本。另一种情况是配送车辆到达的时间超出了客户可以接受的最后时间的限制（在ι之外)，客户无法接收货物。此时我们同样用一个无穷大的惩罚成本来表示。因此，客户的惩罚成本函数可以表示为:（3.12）式中：α和β是惩罚系数，M是一个无穷大的正数。2、采用软时间窗约束对模型的优化通过构造惩罚成本函数，我们可以得到软时间窗优化的数学模型：（3.13）S.t.（3.14）（3.15）