物流系統(tǒng)分析 課件 項目九-任務(wù)三（二）集裝箱空箱調(diào)度優(yōu)化模型

哈爾濱職業(yè)技術(shù)學院項目九

運輸系統(tǒng)決策車輛路徑優(yōu)化模型集裝箱空箱調(diào)度優(yōu)化模型多式聯(lián)運優(yōu)化模型一二三項目九運輸系統(tǒng)決策任務(wù)三

理解復雜運輸系統(tǒng)決策優(yōu)化模型和方法

隨著全球經(jīng)濟和貿(mào)易的發(fā)展，集裝箱運輸已成為現(xiàn)代貨物運輸?shù)闹饕绞街?，并且其運輸量每年都在逐步增加。在集裝箱運輸中，經(jīng)常會出現(xiàn)空箱調(diào)度的情況。空箱調(diào)度是指未裝載貨物的集裝箱運輸，在海上運輸階段或內(nèi)陸運輸階段都可能發(fā)生。由于空箱運輸無法產(chǎn)生經(jīng)濟收益，因此如何合理進行空箱調(diào)度成為集裝箱運輸企業(yè)越來越關(guān)注的問題。集裝箱空箱調(diào)度問題是考慮一定時間范圍內(nèi)如何合理調(diào)度空集裝箱以滿足集裝箱貨主需求并降低調(diào)度成本的問題。項目九運輸系統(tǒng)決策——集裝箱空箱調(diào)度優(yōu)化模型任務(wù)三

理解復雜運輸系統(tǒng)決策優(yōu)化模型和方法1.符號說明在路網(wǎng)中，設(shè)有n個車站急需空箱，有m個車站有多余的空箱，各車站對集裝箱的到發(fā)時間有一定的要求，問如何作出在帶有時間約束情況下的合理空箱調(diào)度方案。項目九運輸系統(tǒng)決策——集裝箱空箱調(diào)度優(yōu)化模型任務(wù)三

理解復雜運輸系統(tǒng)決策優(yōu)化模型和方法2.數(shù)學模型當空箱過早到達目的車站，會產(chǎn)生一定的場地積壓費用，若空箱到達太晚則會喪失貨源(有些貨主可能會選擇其他的運輸方式)，因而產(chǎn)生一些無形的機會成本?；谏鲜隹紤]，提出下述帶時間窗[]的調(diào)度模型。以下為目標函數(shù)可以看出，目標函數(shù)由三部分組成：第一部分表示不考慮時間約束的運輸成本最少，第二部分表示因過早到達而產(chǎn)生的場地占有費用，第三部分表示遲于最晚時間到達而產(chǎn)生的延誤費用。項目九運輸系統(tǒng)決策——集裝箱空箱調(diào)度優(yōu)化模型任務(wù)三

理解復雜運輸系統(tǒng)決策優(yōu)化模型和方法2.數(shù)學模型

式(9-11)表示有多余空箱車站可提供的空箱數(shù)目在約束條件中：式(9-10)表示要滿足缺少空箱車站的需求項目九運輸系統(tǒng)決策——集裝箱空箱調(diào)度優(yōu)化模型任務(wù)三

理解復雜運輸系統(tǒng)決策優(yōu)化模型和方法2.數(shù)學模型式(9-13)表示要滿足運輸能力約束。式(9-12)表示發(fā)送時間與到達時間的關(guān)系；項目九運輸系統(tǒng)決策——集裝箱空箱調(diào)度優(yōu)化模型任務(wù)三

理解復雜運輸系統(tǒng)決策優(yōu)化模型和方法3.求解算法分析求解帶有復雜的約束條件的運輸問題，比較理想的求解算法是遺傳算法(geneticalgorithm，GA)，它是一種借鑒生物界自然選擇和自然遺傳機制的隨機化搜索算法，其主要特點是群體搜索策略和群體中個體之間的信息交換，搜索不依賴梯度信息，它尤其適用于處理傳統(tǒng)算法難以解決的復雜優(yōu)化問題和非線性問題。對于帶有時間窗的集裝箱空箱調(diào)度模型，可利用改進遺傳算法搜索其最優(yōu)解。項目九運輸系統(tǒng)決策——