物流系統(tǒng)優(yōu)化中的定位——運輸路線安排問題(lrp) 研究評述

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1、http://www.3722.cn(大量管理資料下載)物流系統(tǒng)優(yōu)化中的定位—運輸路線安排問題（ＬＲＰ）研究評述*國家自然科學(xué)基金重點項目(70031020)林巖胡祥培**林巖,碩士研究生,1972年出生,主要研究方向:電子商務(wù),信息系統(tǒng)工程。胡祥培,1962年出生,教授,博導(dǎo),主要研究方向:電子商務(wù),智能運籌學(xué),信息系統(tǒng)集成。*（大連理工大學(xué)系統(tǒng)工程研究所,116023）摘要本文概述了物流優(yōu)化問題中的定位—運輸路線安排問題（Location-RoutingProblems,LRP）的發(fā)展歷程，并對LRP的分類和解決方法加以評述，最后就這一問題的發(fā)

2、展方向進行簡單地探討。關(guān)鍵詞LRP物流系統(tǒng)優(yōu)化運籌學(xué)1引言新技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是電子商務(wù)的風(fēng)起云涌，為我國經(jīng)濟的快速發(fā)展提供了契機。目前我國電子商務(wù)得到政府和民眾的支持，發(fā)展勢頭強勁，但是，由于它是一套全新的技術(shù)，同時還是一種全新的管理理念，所以其發(fā)展過程中必然存在一些難題。在電子商務(wù)“三流”（信息流、物流、資金流）中，隨著網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的成熟、電子商務(wù)網(wǎng)站的蓬勃發(fā)展以及有效利用網(wǎng)絡(luò)資源觀念的普及，信息流的發(fā)展已經(jīng)比較成熟了；而隨著各大銀行紛紛開展網(wǎng)上業(yè)務(wù)，以及支付網(wǎng)關(guān)的建立和加密技術(shù)的成熟，網(wǎng)上支付已經(jīng)在許多網(wǎng)站上成為現(xiàn)實；然而，我國傳統(tǒng)的物

3、流體系是在計劃經(jīng)濟環(huán)境下建立、發(fā)展起來的，與目前的電子商務(wù)環(huán)境已經(jīng)無法相容?，F(xiàn)今物流體系的落后現(xiàn)狀已經(jīng)成為我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的重要制約因素之一。所以對物流系統(tǒng)優(yōu)化的研究將會具有很大的現(xiàn)實意義。國外許多學(xué)者在電子商務(wù)出現(xiàn)之前就已經(jīng)研究物流系統(tǒng)優(yōu)化的問題了，為各類實際問題構(gòu)建了優(yōu)化模型，并形成了許多解決問題的算法。依據(jù)實際問題的不同，可以對物流系統(tǒng)優(yōu)化問題進行分類，比如，運輸車輛路線安排問題（VRP）、定位—配給問題（LA）、定位—運輸路線安排問題（LRP）等等，其中LRP更貼近目前的物流系統(tǒng)復(fù)雜的實際特征，所以對它的研究是十分有意義的。本文先從VR

4、P和LA的集成來探討LRP的由來，然后討論LRP的分類，同時探討LRP的研究現(xiàn)狀，并對LRP的解決方法進行概述，最后就LRP的未來發(fā)展方向作簡要的討論。2從VRP、LA到LRP——物流系統(tǒng)的集成445http://www.3722.cn(大量管理資料下載)依據(jù)實際問題的不同，可以對物流系統(tǒng)優(yōu)化問題進行分類，比如確定設(shè)施（指的是物品流動的出發(fā)點和終到點，如配送中心、倉庫、生產(chǎn)工廠、垃圾回收中心等）位置、運輸路線安排、庫存控制等，國內(nèi)外許多學(xué)者就各類問題的特征進行了分析，并提出了各類問題的數(shù)學(xué)模型和解決方法。2.1運輸車輛路線安排問題（VehicleR

5、outingProblemsVRP）該問題可定義為：運輸車輛從一個或多個設(shè)施到多個地理上分散的客戶點，優(yōu)化設(shè)計一套貨物流動的運輸路線，同時要滿足一系列的約束條件。該問題的前提條件是設(shè)施位置、客戶點位置和道路情況已知，由此確定一套車輛運輸路線，以滿足目標(biāo)函數(shù)（通常，VRP的目標(biāo)函數(shù)是總費用最?。?。如圖1所示。圖中，□表示設(shè)施；〇表示客戶；↗表示運輸路線圖1VRP的圖示實際上，VRP是按如下假設(shè)定義的最小費用問題[1]：（1）所有車輛路線均起始并終止于設(shè)施點。（2）每個客戶只接受一個設(shè)施的貨物。（3）滿足其他一些約束條件，如：■容量限制：每個客戶點上都

6、有一個非負的貨物需求量，但每條車輛路線上的貨物量總和不超過車輛裝載量。如果此約束不滿足，則引入懲罰函數(shù)。■總時間限制：每條路線總的長度或總耗時不超過一個事先定下的數(shù)值。這項限制旨在滿足客戶對供貨時間的要求，以及對貨物品質(zhì)的保證?！鼍唧w時間限制：對某個客戶點，車輛到達時間限制在某一時間段內(nèi)。此約束在于滿足客戶對供應(yīng)/回收的特殊要求。■車輛到達順序要求：如在到達i點之前要求先到達j點。以上列出的約束只是該問題一部分，具體操作時要視具體情況而定。對VRP的求解算法可分為精確算法和啟發(fā)式算法兩種。其中精確算法包括樹狀尋優(yōu)算法、動態(tài)規(guī)劃和整數(shù)規(guī)劃。VRP的啟

7、發(fā)式算法多是來源于對TSP問題的求解算法。比如局部優(yōu)先算法、插值法等可以不用修改地用于一些VRP。445http://www.3722.cn(大量管理資料下載)2.2定位—配給問題（Location-AllocationProblems,LA）定位一配給問題可定義為：依據(jù)客戶點的地理分布與貨物分配關(guān)系，確定出某一地理范圍內(nèi)設(shè)施的數(shù)量和位置。如圖2所示。圖中，□表示設(shè)施；〇表示客戶；↗表示運輸路線圖2LA的圖示LA實質(zhì)上是一個依據(jù)優(yōu)化路徑的原則來確定在什么地方設(shè)置設(shè)施的過程[2]。例如，在一個城鎮(zhèn)中設(shè)立一個急救中心，這個問題就是一個典型的LA問題。它

8、的目標(biāo)就是使得全鎮(zhèn)的居民到醫(yī)療中心的路徑（時間）總體上最短。根據(jù)JohnCurrent等學(xué)者對此問題的綜述研究[3]，把L