2022年物流配送车辆优化调度一种神经网络算法.docx

《2022年物流配送车辆优化调度一种神经网络算法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年物流配送车辆优化调度一种神经网络算法.docx（14页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用物流配送车辆优化调度的一种神经网络算法 摘要：本文争论了物流配送车辆优化调度问题的分 类,建立明白决非满载车辆卸货路线优化的神经网络模型,提 出明白决配送车辆优化调度问题的步骤,并进行了详细的调度0 2000 年的运输费用为5900 亿美元,占当年GDP 总值99600 亿美元的5.92% ,可见,削减运输费用是有效削减物流成本的重要方面；对于物流 中心和第三方物流企业的货物配送,运输车辆的调度是工作的 重点,正确合理的调度可以有效削减车辆的空驶率,实现合理 路径运输,从而有效削减运输成本,节省运输时间,提高经济效益；

2、1 题由 Dantzig 和 Ramser 于 1959 年首次提出,由于该问题在交 通运输、工业生产治理等领域具有广泛而重要的应用,因此 30多年来其争论得到很大重视,国外的Bodlin,Christofider ,Golden,Assad, Ball 等人对该问题进行了较为深化的争论 1 2 3；间特性分为车辆路径规划问题和车辆调度问题；当不考虑时间要求,仅依据空间位置支配车辆的线路时称为车辆路径规划问题VRP-Vehicle Routing Problem）；考虑时间要求支配运输线1 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - -

3、- - - - 个人资料整理 仅限学习使用路时称为车辆调度问题VSPVehicle Scheduling Problem）；某些学者将有时间要求的车辆调度问题称为 Vehicle Routing Problem with Time Windows ；车辆优化调度问题可依据不同性质具体分为以下几类；题,所谓的装卸混合问题就是车辆在运输途中既有装货又有卸问题是指货运量多于一辆车的容量,完成全部任务需要多辆运输车辆；非满载问题是指车的容量大于货运量,一辆车即可满闭问题,车辆开放问题是指车辆不返回其动身地,车辆封闭问单目标优化问题和多目标优化问题,单目标优化是指某一项指标最优或较优,如运输路径最短；多

4、目标优化就是指同时要求多个指标最优或较优；犹如时要求运输路径最短和费用最省；优化调度；多种货物优化调度问题是指运输货物的种类多于一种,车辆调度时可能要考虑某些种类的货物不能同时装配运输照有无休息时间要求可分为有休息时间的优化调度和无休息时2 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用分类中的一种或几种的综合,如某配送中心向其多个客户配送 货物需要多辆车,这些车的类型不一样,运输的货物种类包括 食品、日用品和蔬菜等多类,调度优化时期望运输费用最省,同时也期望运输时间最短,这样问题变为一个多车型

5、多货种的题 是 一 个 有 约 束 的 组 合 优 化 问 题 , 属 于NP难 题. 和停点抽象成网络的结点,它们之间的有向路径抽象成网络的 边,由此构成一个有向图 G=N,L,D ,其中 N 表示结点数, L D 为 N N 的矩阵,可依据优化的目标分别是边 表示边数,. 经网络的一个能量项来处理,将其施加一个惩处项后加入到网 络的能量方程式中,这样随着网络的收敛,约束的能量也逐步3. 接矩阵中的每个元素对应着一个神经元,定义位于位置 x,i的4 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使

6、用神经元的输出为 Vxi；第一确定网络的能量函数,该能量函数包括网络的输出能量函数和各个约束转化的能量函数,进而,确定神经元的传递函数和状态转移方程,经过网络的反复演由 0 和 1 组成的换位阵,阵中的1 所在位置即表示所经过的结点,这些结点间的距离、费用和运时之和即为最短距离、最少运费4和最度小运的时形；调方案成形成的最短距离、最小运费和最小运时路2.2 非满载配送车辆优化路径的Hopfield网络求解算法2.2.1 1 有效路u1 为惩罚系数2 u2 为惩处系数3 为保证网络的状态收敛到超立方体2nn-1中的一个,设定如下的约束函数：5 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第

7、5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用u3 为惩处系数4 为保证最短路径源于规定的起点s,终止于规定的终点d,约束函数设定如下：4 2.2.2 u4能为惩罚方系数量程5网络的u5为惩罚系数能量函数为：678经9络的运6）带入式 118和式 10中的系数,可以得到如下的连接权重和偏置电流为：1213式12和式 13中的 Txi,yiIxi 代入式 8,然后交替求解网络的运动方程式 8和代数方程式7,当神经网络趋于稳态时,就可得到一个优化解,即最短路径；4 路网如图1 所示,针对此路网,设定由沃尔玛商场先向华润超市后向清华深圳争论 生院配送商

8、品,运输车辆为一辆小型皮卡车,要求运输路径最 短；假设先送华润超市,后送清华争论生院,以沃尔玛商场为 起点,以华润超市为终点,将其间全部路网点编号,如图 1 所 示；7 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用Hopofield 网络来 1 点到 12 点之间求最短路径；第一,生成的距离矩阵：Hopfild神经网络对以上的有向图进行运算,选取各惩处系数如下： 51000； 14000； 21500, 3 1000； 4550；网络的时间常数 =1,并假定每个神经元的具有相同的传递函数,即g

9、xig； xi= ；网络的初始电压Uxi=0；对图的网络图进行计 算 , 其 神 经 网 络 的 最 终 输 出 的 换 位 阵 如 下 所 示 的最短路径为：1 4 7 12 8 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用时,以华润超市为起点 1,清华争论生院为终点 12,对其中的 路网进行重新编号；同理求解,得到的最短路径为：华润超市兰 羽 公 司高 新 超 市清 华 深 圳 研 究 生 院 ；路径问题,它是配送车辆调度问题最简洁的一种情形；对于其 他种类的调度问题,虽然其求解要更复杂,但是可转化为非满 载车辆调度情形来来解决,如满载情形,可第一确定车辆的配 载,然后对每一辆车针对不同的配送区域分别求解其最短路 径,然9 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页