装载约束下的铁路快运货物配送路径优化研究与应用

扫码查看

原文链接

NETL

中文摘要：信息产业和电子商务的快速发展以及客户消费观念的转变，使得顾客对于物流服务的便利性提出了更高的要求，送货上门等服务成为顾客需求的常态。为了抢占货运市场，中国国家铁路集团有限公司大力倡导货运改革，推广铁路快运产品，并提出了“门到门”的运输模式以更好地满足客户的需求，但由于自有车辆资源有限、末端配送管理不精细等问题存在，导致铁路末端配送的不经济性，需要合理优化配送路线，优化车辆的装载使用率，降低物流成本。本文将装载优化和路径优化两个NP问题联合考虑，在考虑货物尺寸、装载顺序、重心范围等约束的基础上，建立了以运输成本最低、车辆使用数最少、客户满意度最大为目标的多目标联合优化模型。结合铁路快运货物的特征，提出了重下轻上，底面全接触的装载模式，最大限度降低货损，提高配送的满意度。同时本文改变以往多目标加权转化为单一目标的求解思路，改用多目标联合求解的方式设计算法，直接求解多目标问题，避免了参数设定带来的主观干扰。在问题求解方面，本文以NSGAⅡ为算法主体，设计了与树搜索算法结合的组合嵌套算法来求解联合优化问题，为避免由于初始解不优导致陷入局部最优的情况，利用贪婪算法获得初始解。在装箱算法的设计上，本文以树搜索算法为主体，借鉴最深最底最左装填法的思想设定启发算子，通过不断地划分空间和进行有效空间地合并，对货主的货物进行装载，同时结合铁路快运货物单货主货量较大，同尺寸货物较多的特点，采用了组合模块的方式优化装载过程，将同尺寸同类货物进行组合，按照整体进行装载，提升了装载效率。最后结合中铁快运成都分公司某日的实际配送数据，利用算法进行求解，在Pareto前沿解集中选取几个解进行分析说明，输出配送的方案以及装载图。针对算法的求解结果，企业可以根据配送要求的不同侧重选择不同的方案，验证模型和算法在实际问题中的有效性。

作者：

罗轩

展开 >

关键词：

车辆路径组合优化树搜索算法装载约束铁路快运货物

授予学位：

硕士

学科专业：

物流工程

导师：

张锦

学位年度：

2021

学位授予单位：

西南交通大学

语种：

中文

中图分类号：