有時(shí)間窗車輛路徑問(wèn)題時(shí)間窗車輛路徑問(wèn)題的求解方法
解決含時(shí)窗車輛路徑問(wèn)題(VRPTW)的關(guān)鍵在于它對(duì)服務(wù)時(shí)間窗口的考量,這在傳統(tǒng)車輛路徑問(wèn)題(VRP)的基礎(chǔ)上增加了時(shí)間排程的復(fù)雜性。除了空間路徑(Routing)外,時(shí)間因素(Scheduling)和場(chǎng)站時(shí)間窗也影響了總巡行成本,包括運(yùn)輸成本、時(shí)間成本以及未按時(shí)送達(dá)的潛在罰款。因此,有效解決VRPTW需兼顧時(shí)間和空間的雙重挑戰(zhàn)。
由于額外的時(shí)間窗考慮,VRPTW的求解方法比VRP更為復(fù)雜。根據(jù)Taillard(1997)等人分類,主要的求解策略有六種:
- 精確解法:如Kolen(1987)的分枝界限法,雖然能提供精確解,但僅適用于小型問(wèn)題,涉及六到十五個(gè)節(jié)點(diǎn)。
- 啟發(fā)式構(gòu)建:如Soloman(1987)的順序插入法,通過(guò)節(jié)點(diǎn)選擇或路線安排構(gòu)建路徑。
- 啟發(fā)式改進(jìn):如K-Optimal的節(jié)線交換法,如Lin(1965)和Potvin與Rousseau(1993)的考慮旅行方向的交換算法,從初始解開(kāi)始不斷優(yōu)化。
- 合成啟發(fā)式:如Russell(1995)的Hybrid Heuristics,結(jié)合平行插入法和路線改善策略;Roberto(2000)的類似方法也應(yīng)用于VRPTW。
- 優(yōu)化啟發(fā)式:Koskosidis(1992)等人使用混合整數(shù)規(guī)劃模塊,將問(wèn)題分解為子問(wèn)題,包括巡行和排程。
- 通用啟發(fā)式:如禁忌搜索(Tabu Search)、模擬退火法、遺傳算法和門坎接受法等,如Potvin(1996)和Taillard(1997)等人利用Tabu Search來(lái)求解,以克服局部最優(yōu)問(wèn)題。
擴(kuò)展資料
有時(shí)間窗車輛路徑問(wèn)題(vehicle routing problems with time windows,VRPTW)車輛路線問(wèn)題(VRP)最早是由Dantzig和Ramser于1959年首次提出,它是指一定數(shù)量的客戶,各自有不同數(shù)量的貨物需求,配送中心向客戶提供貨物,由一個(gè)車隊(duì)負(fù)責(zé)分送貨物,組織適當(dāng)?shù)男熊嚶肪€,目標(biāo)是使得客戶的需求得到滿足,并能在一定的約束下,達(dá)到諸如路程最短、成本最小、耗費(fèi)時(shí)間最少等目的。
有時(shí)間窗車輛路徑問(wèn)題時(shí)間窗車輛路徑問(wèn)題的求解方法
精確解法:如Kolen(1987)的分枝界限法,雖然能提供精確解,但僅適用于小型問(wèn)題,涉及六到十五個(gè)節(jié)點(diǎn)。啟發(fā)式構(gòu)建:如Soloman(1987)的順序插入法,通過(guò)節(jié)點(diǎn)選擇或路線安排構(gòu)建路徑。啟發(fā)式改進(jìn):如K-Optimal的節(jié)線交換法,如Lin(1965)和Potvin與Rousseau(1993)的考慮旅行方向的交換算法,從初始解開(kāi)始...
帶時(shí)間窗的車輛路徑規(guī)劃問(wèn)題(VRPTW)
帶時(shí)間窗的車輛路徑規(guī)劃問(wèn)題(VRPTW)是VRP的一種擴(kuò)展,它在VRP的基礎(chǔ)上增加了配送時(shí)間約束條件。在這類問(wèn)題中,給定車輛到達(dá)目的地的最早時(shí)間和最晚時(shí)間,要求車輛必須在規(guī)定的時(shí)間窗內(nèi)到達(dá),早于最早時(shí)間或晚于最晚時(shí)間都會(huì)產(chǎn)生額外的懲罰費(fèi)用。決策的目標(biāo)是規(guī)劃調(diào)度車輛,使得配送的總費(fèi)用最小化。本文將...
干貨| 快速掌握禁忌搜索算法求解帶時(shí)間窗的車輛路徑問(wèn)題
TS算法解決了帶時(shí)間窗的車輛路徑問(wèn)題(VRPTW),該問(wèn)題描述了配送中心為不同地理位置的客戶點(diǎn)提供配送服務(wù),包括車輛限制、時(shí)間限制和服務(wù)時(shí)間等條件。VRPTW問(wèn)題通過(guò)建模實(shí)例和CPLEX求解方法深入分析,提供了求解算法的詳細(xì)步驟和代碼實(shí)現(xiàn)。代碼模塊說(shuō)明包括算法主體框架、變量初始化、初始解構(gòu)建、適應(yīng)值計(jì)算、搜...
有時(shí)間窗車輛路徑問(wèn)題什么是有時(shí)間窗車輛路徑問(wèn)題
隨著VRP問(wèn)題的不斷擴(kuò)展,當(dāng)考慮需求點(diǎn)對(duì)車輛到達(dá)時(shí)間的特定需求時(shí),引入時(shí)間窗約束的問(wèn)題便形成了有時(shí)間窗車輛路徑問(wèn)題(VRP with Time Windows, VRPTW)。在基本VRP的基礎(chǔ)上,VRPTW增添了對(duì)客戶訪問(wèn)時(shí)間范圍的考量。在該問(wèn)題中,成本函數(shù)不僅包括行駛成本,還涉及早到客戶導(dǎo)致的等待時(shí)間和客戶所需的必要服...
有時(shí)間窗車輛路徑問(wèn)題的理論依據(jù)
有時(shí)間窗車輛路徑問(wèn)題(VRPTW)是在VRP上加上了客戶的被訪問(wèn)的時(shí)間窗約束。在VRPTW問(wèn)題中,除了行駛成本之外, 成本函數(shù)還要包括由于早到某個(gè)客戶而引起的等待時(shí)間和客戶需要的服務(wù)時(shí)間。在VRPTW中,車輛除了要滿足VRP問(wèn)題的限制之外,還必須要滿足需求點(diǎn)的時(shí)窗限制,而需求點(diǎn)的時(shí)窗限制可以分為兩種,一種...
車輛路徑問(wèn)題(Vehicle Routing Problem,VRP)
VRP廣泛應(yīng)用于物流、配送、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域,主要變體包括基本車輛路徑問(wèn)題、容量限制車輛路徑問(wèn)題、時(shí)間窗車輛路徑問(wèn)題、混合車輛路徑問(wèn)題和多目標(biāo)車輛路徑問(wèn)題。以下簡(jiǎn)要概述各種變體的主要特點(diǎn):1. 基本車輛路徑問(wèn)題(VRP):目標(biāo)是在給定一組客戶點(diǎn)、車輛容量、車輛數(shù)量、起始點(diǎn)和終點(diǎn)的情況下,找到使得所有客戶...
求解器求解VRPTW問(wèn)題:COPT與Gurobi
構(gòu)建求解帶時(shí)間窗的車輛路徑問(wèn)題VRPTW的優(yōu)化模型,包括站點(diǎn)和用戶集合、參數(shù)、決策變量、目標(biāo)函數(shù)與約束等組件。模型要求解決的關(guān)鍵問(wèn)題在于:集合包括站點(diǎn)和用戶群體,定義如站點(diǎn)集合 [公式],用戶集合 [公式]。車輛裝載量上限通過(guò)參數(shù) [公式] 指定,用戶運(yùn)送需求量通過(guò)參數(shù) [公式] 表達(dá),服務(wù)時(shí)間通過(guò)參數(shù) ...
遺傳算法(GA)求解VRPTW問(wèn)題(附MATLAB代碼)
我們已經(jīng)講解了使用GA求解0-1背包問(wèn)題、車間調(diào)度問(wèn)題以及對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題。今天,我們將介紹如何利用遺傳算法(GA)解決帶時(shí)間窗的車輛路徑問(wèn)題(VRPTW)。首先,我們來(lái)理解VRPTW的基本概念和算法設(shè)計(jì)。問(wèn)題描述: VRPTW涉及到一定數(shù)量的客戶,每個(gè)客戶都有不同的貨物需求,配送中心負(fù)責(zé)向客戶提供...
TSP\/VRP問(wèn)題求解系列【一】概念介紹
一般而言,VRP可以分為三種類型:?jiǎn)我黄瘘c(diǎn)和單一終點(diǎn)、相同起點(diǎn)和終點(diǎn)、以及多個(gè)起點(diǎn)和終點(diǎn)。在基本VRP基礎(chǔ)上,問(wèn)題又衍生出多種變種,如帶時(shí)間窗限制(VRPTW)、追求最佳服務(wù)時(shí)間(VRPDT)、考慮收集的車輛路線(VRPB)、車輛多次使用的車輛路線(VRPM)等。帶時(shí)間窗的車輛路徑規(guī)劃問(wèn)題(VRPTW)在VRP的...
分支切割定價(jià)算法處理帶時(shí)間窗的車輛路徑問(wèn)題和凸節(jié)點(diǎn)成本
本文探討了具有時(shí)間窗和凸節(jié)點(diǎn)成本的車輛路徑問(wèn)題(VRPTW-CNC)。目標(biāo)是通過(guò)考慮每客戶需求的凸函數(shù)表示的不便成本,最大化減少運(yùn)輸和客戶不便成本。問(wèn)題結(jié)合了標(biāo)準(zhǔn)車輛路徑問(wèn)題與時(shí)間窗口以及先前關(guān)于固定路徑上的最佳服務(wù)調(diào)度問(wèn)題的結(jié)果。為了解決具有通常凸不便成本函數(shù)的VRPTW-CNC問(wèn)題,本文提出了一種分支...
相關(guān)評(píng)說(shuō):
藤縣反饋: ______ 帶時(shí)間窗的節(jié)約算法,求解車輛路徑問(wèn)題,是一個(gè)函數(shù)形式.你可以根據(jù)自己的問(wèn)題,對(duì)其進(jìn)行修改. 給我郵箱,給你發(fā)過(guò)去!
藤縣反饋: ______ 歷史故事成語(yǔ)及主要人物 戰(zhàn)國(guó):完璧歸趙(藺相如)圍魏救趙(孫臏) 退避三舍(重耳) 毛遂自薦(毛遂) 負(fù)荊請(qǐng)罪(廉頗) 紙上談兵(趙括) 一鼓作氣(曹劌) 千金買骨(郭隗) 諱...
藤縣反饋: ______ 物流技術(shù)的發(fā)展有助于企業(yè)降低物流成本、提高客戶滿意度、提高運(yùn)作效率,車輛路徑問(wèn)題的研究是提高物流技術(shù)的有效途徑.近年來(lái),人們開(kāi)始逐漸把注意力轉(zhuǎn)移到由實(shí)際生產(chǎn)生活衍生出的眾多車輛路徑問(wèn)題上,并取得了大量?jī)?yōu)異的成績(jī),隨...
藤縣反饋: ______ 一、 物流配送存在的問(wèn)題 當(dāng)前我國(guó)中小型企業(yè)物流配送上還存在許多需要改進(jìn)的問(wèn)題,下面是我國(guó)學(xué)者對(duì)物流配送上存在問(wèn)題的一些探討. 1、萬(wàn)義國(guó)和游小青在《淺議...
藤縣反饋: ______ 車輛路徑問(wèn)題(Vehicle Routing Problem,簡(jiǎn)稱VRP)來(lái)源于交通運(yùn)輸,由Dantzig[1]于1959年提出,它是組合優(yōu)化問(wèn)題中一個(gè)典型的NP-hard問(wèn)題,用于研究亞特蘭大煉油廠向各加油站投送汽油的運(yùn)輸路徑優(yōu)化問(wèn)題,并迅速成為運(yùn)籌學(xué)和組合優(yōu)...