毕设论文----城盐悦达物流企业车辆调度问题的分析.doc

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1、北京化工大学北方学院毕业设计（论文）北京化工大学北方学院NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY（ ）届本科生毕业设计（论文）姓名： 专业： 班级： 学号： 毕业设计（论文）题目： 指导教师： 3220 年 月 日本科毕业设计（论文）诚信申明本人申明：我所呈交的本科毕业设计（论文）是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京化工大学或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。

2、与我一同完成毕业设计（论文）的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名： 年 月 日盐城悦达物流企业车辆调度问题的分析沈春晖物流管理专业 物流0903班 学号090303076指导教师 杨安怀摘 要随着经济快速发展、技术日益更新，车辆调度在物流配送的过程中起着越来越重要的作用。众所周知物流是企业发展的第三利润源泉，而处于物流末端的配送具有降低物流成本、提高物流服务和效益等功能。由于车辆调度资金占物流配送的总资金比例较大，因此车辆调度适当与否，对企业效益的影响十分明显。伴随着人们需求的不断变化，情况和问题的多样化也随之出现，传统

3、的车辆调度已不能适应现代大型企业物流配送的要求。探索企业更好的车辆调度方式对于该企业的物流发展是一个重要的环节。本文通过对比国内外的物流配送车辆调度，并根据0-1规划法和节约法的原理来分析并优化其车辆调度，以此进行研究盐城悦达物流企业车辆调度目前所存在的问题并且依据企业自身状况寻找更好的解决方法。在写作过程中，本文通过考察盐城悦达物流企业的具体现状进行论述，坚持理论联系实际的原则，将理论运用到实践的过程中。本文第一部分对当前的国内外车辆调度发展进行了阐述和分析，并简要说明了研究背景及意义、研究方法及思路。第二部分主要介绍了车辆调度的相关理论。第三部分对盐城悦达物流企业的车辆调度现状进行阐述并发

4、现问题。第四部分对上一部分发现的问题进行解决。关键词 车辆调度 0-1规划法 节约法 The Analysis of Vehicle Dispatch in Yancheng YueDa Logistics EnterpriseShen ChunhuiMajor in Public Administration, Class 0903, Student ID No. 090303076Associate Professor anhuai YangAbstractWith fast development of economy and growing update of technology,

5、vehicle dispatch plays a increasingly important role in the process of logistics distribution. As is well known, logistics is the third profit source of enterprise development. Nevertheless, distribution, as terminal in logistics, has the function such as reducing logistics cost, improving the servi

6、ce quality and economic performance. Due to vehicle dispatch cost is present in big amount in whole cost, proper vehicle dispatch or not affects enterprise revenue a lot .Along with Peoples changing need, conditions and diversification of problems also be emerged. Traditional vehicle dispatch has no

7、t met the requirements of modern major industry logistics. Searching better way of enterprise vehicle dispatch is a important links to the development of this enterprise. This article compare to domestic and foreign Logistics distribution vehicle scheduling. And it will analysis and optimizing the v

8、ehicle dispatch which is based on the theory of 0-1 programming and saving-algorithm. It discusses the present problems of vehicle dispatch in Yancheng YueDa logistics enterprises and leads to the solution. In the process of writing, I will insist the combination of theory and practice and put the t

9、heory in the fact through inspecting detail present condition of Yancheng YueDa enterprise. In the first part, it expound and analysis the development of domestic vehicle dispatch and briefly explain the background, sense, research method and thinking of it. In the second part, it mainly introduce o

10、ptimal theory of vehicle dispatch. In the third part, the current satiation of Yancheng YueDa logistic enterprise will be explained and the problems will be found. The last part emphasizes solving the above problems.Key words: vehicle dispatch 0-1 programming saving-algorithm 目 录前 言1第1章 绪论2第1.1节 选题背

11、景及研究意义2第1.2节 国内外研究现状3第1.3节 研究方法及思路7第2章 物流配送车辆调度概述9第2.1节 车辆调度的基本理论9 第2.2节 车辆调度的方法12第3章 盐城悦达物流企业配送车辆调度16第3.1节 盐城悦达物流企业简介16第3.2节 盐城悦达物流企业车辆调度工作内容17第3.3节 盐城悦达物流企业车辆调度中存在的问题18第4章 盐城悦达物流企业配送车辆调度的解决方案21第4.1节 运用0-1规划法安排行车路线21第4.2节 通过节约法提高调度效率22结论及建议26参考文献27附录29致 谢32前 言身为独立学院的一名学生我深刻体会到独立学院学生的特殊性，独立学院在学生管理方面

12、与普通高校所遇到的问题有一定的差异，但是，我发现学校对于学生管理工作没有一套完善的体制，无论教学还是心理素质培养方面。独立学院学生管理体制的研究在学术领域还是比较新颖的课题。 2003年4月，教育部在认真总结各地各校办学经验、广泛听取各方面意见的基础上，制定并下发了名为关于规范并加强普通高校以新的机制和模式试办独立学院管理的若干意见(以下简称若干意见)的第8号文件，文件提出了发展独立学院的“积极支持、规范管理”原则。从而，高等教育的这一改革创新得到政策的认可，进入了保护性和规范性的发展阶段。伴随着独立学院得到政策的认可，独立学院学生管理体制问题也逐步摆在人们的面前。通过专业课的学习，以及课外相

13、关知识的涉猎，我发现车辆调度对一个企业的配送流程影响巨大，它同时也影响到企业整体的经营成果，与企业的发展紧密联系。所以作为物流企业来说，配送环节中的车辆调度不能忽略，如何对车辆进行调度，建立一个适合企业发展的调度模式，并且培养车辆调度人才，这些都是当今社会比较关注和研究的话题。我为了更好的完成这次论文，在写作前从近些年的物流方面的期刊杂志及相关书籍中收集了大量的关于配送车辆调度方面的参考文献，其中不乏物流工程与管理科技致富向导中国外资电脑知识与技术中国储运等主流期刊。对于一个物流公司来说，汽车配送的费用逐步增加，日积月累后，这笔费用是公司老板不容小觑的。同样越来越多的学者也在关注车辆调度的问题

14、，他们在针对车辆调度方面提出了许多建设性意见，让我在调查文献资料的过程中受益匪浅。这次的毕业论文，我还查阅了国内外比较权威的文献，在总结了物流企业车辆调度经验的基础上，我还运用了合理的方法，为整篇论文做了充分铺垫和总结。另外本论文选择研究的企业是一家物流公司，因为分析物流管理的最终目标都是降低成本，提高服务的水平以及工作效率，这就需要物流公司全面及时准确地掌握运输车辆的信息，对运输车辆进行有效地调度监控。因此根据实事求是和理论联系实际，我构思出了适合于这家物流公司的车辆调度模式。第1章 绪论第1.1节 选题背景及意义1.1.1、选题背景随着我国物流业在近些年的发展，经济的增长对物流依赖性也越来

15、越强。所以想要提高经济效益，必须抓紧物流业的发展，也就是说现代企业之间的竞争往往是流通效率的竞争。由于配送是对客户服务的最后一个环节，同时也是直接和客户相互接触的环节，所以配送在物流中显得格外重要，然而如何使配送又好又快的进行，就涉及到车辆调度的问题上来。车辆调度的研究在外国早就掀起研究热潮，而在我国相对关注的较迟，且研究的也不够深入，在很多建设性意见上都是参考的国外的方法，我国物流企业在车辆调度的研究上需要很大的加强。在日常生活中，机动车辆是我们不可缺少的交通代步工具，若是我们能够充分的运用它，便能使其更好的服务于大众，可见车辆的调度应该有一个良好的、先进的、现代化模式。然而现在很多物流企业

16、仍然采用传统的车辆调度的管理模式，这不仅仅影响到工作效率，还关系到公司的效益。车辆调度的合理化是物流企业脚下的财富，其中车辆路径问题（简称VRP）的理论和运用的研究有很大的代表性，Scott和Canen在1995年的时候甚至称VRP是近十年来运筹学领域最成功的研究之一。一方面，专业化的学者在车辆调度方面设计和改进了形式多样的算法和模型，另一方面，关于车辆调度计算机软件的开发和研制，使得物流企业对车辆调度问题的重视也日益加强。正因为信息技术和电子技术的日新月异，物流领域也不断随之更新着，物流企业更是急切地希望通过新技术的支持，开发能够快速处理车辆调度信息的系统。自从我国加入WTO后，物流业随着国

17、际经济一体化的不断深入，也逐步与国际接轨了。虽然深受全球经济危机的影响，但我国的经济仍在持续增长，物流企业也受到了一定的冲击，但是还是保持着一定的增长幅度。随着物流在我国的升温，国外很多物流企业（例如日本的村田、大野，美国的Wal-Mart）对中国市场进驻的持续增加，这也充分说明了物流业在我国还有很大的潜力。可是目前在很多物流企业的经营管理过程中仍然存在着车辆调度方面的诸多问题，这严重影响了企业的车辆调度合理化和盈利能力的提升，务必引以足够重视。1.1.2、研究意义交通运输是我国国民经济的动脉，它对我们生活水平和社会经济的发展都起着至关重要的影响。在美国，运输业在其国民经济总值的百分之十五，但

18、大量的实践证明若在物流配送中能够有效的进行优化，便能节省总运输成本中的百分之五到百分之二十。车辆调度优化是物流企业实现物流的科学化和提高效益的重要途径。近些年来，不少企业自主开发了一系列的车辆调度系统来运用于生产实践，这些系统实质上是调度模型的体现。对于物流企业来讲，车辆调度的根本目的，是要保证在最短的时间、用最低的成本，为需要的人或企业运输和送达到货物。同时，车辆若是能调度的好还能起到以下作用：节约时间，提高顾客满意度；节省开支、降低配送成本；保证配送过程顺利进行和运输货物的包装和质量等。车辆调度直接影响到物流企业的服务评价，保障货物完好无损的前提下，在最短时间内将货物送达，直接牵动着物流企

19、业的经营效益。现代物流企业经营管理者为了降低生产成本，实现高额利润，提高企业的办事效率和名声，必须采用先进的车辆调度方法。因此，本文着手描述盐城某物流公司的车辆调度，通过分析现状，研究本公司的发展模式及其相应的配送车辆调度对策措施；针对现有的问题提出改进的方案，以此提高自身经营管理与客户服务水平，加强车辆调度管理，降低成本及提升物流的整体利润空间，不断提高本物流公司的经济效益。第1.2节 国内外研究现状1.2.1、现阶段国内车辆调度研究状况自改革开放以来，世界经济的疯狂增长和信息化的飞速发展，商业化的竞争，物流无疑成为国际和国内的焦点。进入二十一世纪以后，我国的物流业更是蓬勃发展。但在车辆调度

20、问题上，国内发展比外国晚了近三十年，我国对于较为复杂的车辆调度路径问题研究还是相对落后，不仅是理论研究不够深入，而且具体算法上也没有突破性的改进和创新1。在2001年10月，我国加入WTO以来，由于物流业的市场准入，中国物流市场的竞争也将更加激烈。所以近些年我国对车辆调度的研究问题越来越重视起来，一方面是可以提高物流的工作效率，当然另一方面也能够为即时生产模式的企业提供运输保障，实现物流管理科学化。同时物流企业车辆优化调度问题的目标是实现运输费用最省和运输时间最短2。近些年内，外资物流企业巨头将进一步扩张，并且将购迅速增加在中国的市场份额。外资扩张带来的是物流业的竞争加剧，国内物流企业面临的将

21、是更为激烈的市场份额争夺。所以说我国物流业的发展壮大这一重任是不可忽视的，而对于物流企业来说，其主要工作成本来源于货物的配送过程中，运输车辆如何进行最优的调度，以减少不必要的成本浪费，提高利润，这无疑是最值得企业管理人员的关注和研究了5。如何研究的前提是必须找到研究对象，而我国国内车辆调度的研究对象主要是旅游商和中国邮递员，这类研究对象的在生活中具有很强的现实意义。刘霞在物流配送中的车辆调度问题的研究（2009）特地强调了这类研究对象一般研究的是配送中心及用户的位置都已经明确了，用户的需求也已知，资源和运输能力充分的条件下合理、高效、低成本的进行分配和运送3。在车辆调度管理的弊端研究中，辛鼎在

22、科技致富向导2012-4期物流配送车辆优化调度问题的TS算法研究中指出我国物流行业普遍存在的一个重要问题就是未能充分有效地利用当前设备，提出根据相关的参数，运用数学模型来优化车辆调度4。在建模和求解的途径中，我们还要分析透彻车辆调度的各个构成要素，这有利于我们找到更加全面的车辆调度问题。余博文在北京邮电大学（2012）发表的配送中心车辆调度问题研究一文中表明车辆调度的要素主要是货物、运输网络、客户、物流中心、约束条件和目标函数等要素，同时作者依据各个要素进行了详细地描述6。而程世东、石建军、刘小明在交通运输运输系统工程与信息2011-3期发表的中国配送车辆调度特点及其研究重点一文根据我国的特点

23、，从社会资源、物流公司所自有的资源和客户需求这三个要素中展开分析车辆调度7。主要矛盾是指在复杂事物中包含了很多矛盾，但它们的地位和作用是不平衡的，其中有一个矛盾占支配地位，对事物的发展起着决定性的作业，而这个矛盾就是主要矛盾。同理车辆调度里有很多因素，我们要根据实际情况找到其最关键的因素。所以葛向龙在重庆大学（2011）年发表的面向云配送模式的车辆调度问题及算法研究就对云配送模式下跨区域联合配送中的关键因素展开分析，提出对多配送中心、多车型、开放式动态车辆调度问题处理方法，并根据时间轴概念，建立联合配送的动态车辆调度模型8。当车辆调度的要素一一分析出来后，更加方便了我们找出车辆调度一般所存在的

24、问题，邱春龙在中国外资2012-14期HOPFLELD求解物流配送车辆优化调度问题的应用分析中指出车辆调度优化问题是建立在约束条件的基础上的组合优化问题，属于当前的NP难题之一，这类问题属于非确定型的多项式类型。在求解车辆调度优化问题时，常常要将问题转化或者分解，然后得到一个或者多个基本问题，类似旅行商问题9。本着实事求是的态度，具体问题要具体分析，王海滨、孙永道、柴旭光、张荣国在计算机测量与控制2012-12期发表的多车场多目标开放式物流配送车辆调度问题的研究中指出目前我国对封闭式、单车场、单目标车辆调度问题研究较多，而对开放式、多车场、多目标车辆调度问题研究较少，针对我国这方面的薄弱需要加

25、强10。正如每个人看事情和看问题的角度都有不同，谢浩生、范剑波在宁波工程学院学报2010-03期发表的物流配送车辆优化调度问题的综述是将车辆调度问题根据不同性质进行分类，例如按运输任务分类、按车辆类型分类等等11。通过对问题的分类，再根据这些问题分类的特性，这样更加容易找到研究车辆调度的相关方法。虽然我国对于车辆调度的研究比国外相对落后，但是我国在信息技术的进步中也不断改善车辆调度。如张红霞、黄晓霞在电脑知识与技术2009-13期发表的物流企业车辆配送调度问题研究综述首先叙述优化车辆调度的起源、研究动态及水平，然后再综述了物流配送车辆调度问题的各种优化方法，并对所述的几种优化方法的优缺点、适用

26、性作了明确的说明，将它们比较分析12。一个问题的解决方法多种多样，车辆调度也不例外。陈君兰、叶春明在物流科技2012-03期发表的物流配送车辆调度问题算法综述一文对运输调度问题进行了分类总结，给出总体模型的概括描述，分析遗传算法、模拟退火算法、禁忌搜索算法、蚁群算法和微粒群算法的特点及其在求解配送车辆调度优化问题中的求解思路，并讨论了其求解现状，对未来研究方向进行展望，指出改进现有混合算法，开拓新算法将是更有效解决配送车辆调度问题的好方法16。以上的模型算法都比较详细，而在郎茂祥简单概括为两大类，在配送车辆优化调度模型与算法（电子工业出版社，2009）中作者表示目前研究车辆优化调度问题的方法有

27、很多，根据对这些算法的本质的分类研究，基本上可以分类为精确算法和启发式算法两大类17。刘志雄在武汉科技大学学报2009-06期发表的基于粒子群算法的物流配送车辆优化调度研究中应用了粒子群算法求解物流配送系统的车辆优化调度问题，针对车辆调度问题中需要考虑车辆容量和车辆行驶路径的限制等要求，提出一种基于收货点、粒子位置次序和粒子位置取整操作的三维粒子编码法，采用惯性权重线性递减粒子群算法对两个算例进行计算，并与遗传算法的计算结果进行比较。结果表明，该方法能够对车辆调度进行有效的优化13。在现代化物流蓬勃发展之时，提高物流企业的竞争力无疑是首要任务。刘阳威在中国储运2010-05期发表的基于遗传禁忌

28、混合策略的配送车辆优化调度研究从为物流配送的企业提供智能化、决策化支持的目标出发，对车辆优化调度问题进行分析，提出了实用性强的遗传禁忌混合式启发算法对物流配送车辆进行优化调度，为物流配送企业实现计算机优化车辆调度、降低物流成本和提高物流经营管理水平，更快的响应客户，最终能显著增加企业竞争力提供参考14。俗话说的好，真理来源于实践，真理又作用于实践。正如覃运梅在物流科技2010-09期发表的多源点物流配送车辆调度模型探讨根据了车辆调度问题的复杂性，考虑车辆条件的约束，建立了以总费用最小为目标的数学模型，并根据模型的特点设计出相应的启发式算法，使得问题在合理的时间内得到由多个配送中心为所有需求点配

29、送货物的车辆分配方案15。1.2.2、现阶段国外车辆调度研究状况在我国物流配送的费用占物流总费用的百分之五十以上，而这部分的费用是有一定压缩空间的。因此若要减少配送的成本，必须解决车辆调度问题。对于我国物流配送费用，不得不承认比起外国浪费了很多。之前也说过，我国的车辆调度研究比国外迟近三十年，所以了解国外的车辆调度，也是有利于我们研究和发展国内车辆调度。上个世纪八十年代后期，欧洲、日本和北美等发达国家都相继开始发展智能交通系统，总而言之国外对配送车辆调度问题作了大量而深入的研究，并取得了不少成果。C.D.Tarantilis,C.T.Kiranoudis先生在Using The Vehicle

30、 Routing Problem for the Transportation of Hazardous Materials（Department of Chemical Engineering, National Technical University of Athens Iroon Politexneiou,2009.4）讲述了在运输危险材料时所要注意的车辆调度细节和车辆调度的方案18。国外学者N.Prindezis, C.T.Kiranoudis在An internet-based logistics management system for enterprise（2009）一文中通

31、过案例，分析国外在车辆调度时用的优化方案，强调了车辆进行排序按照分配和调度运用的重要性19。 早在1962年的时候，Balinski等人首先提出了VRP的集分割，直接考虑可行的解集合，在此基础上进行优化，建立了最简单的VRP模型。Clarke和Wright提出了一种启发式节约法来建立车队配送路线，在他们所著的Scheduling vehicles from a center delivery deport to a number of delivery points（1964）把节约法用于解决车辆巡回问题，其思想在于按节省值从大到小排序，在车辆容量限制下，依序将应对的两客户点排入路径中，直到所

32、有的顾客都被排入路径为止20。时隔十年后，Gillett和Millerd又发表的A study of permulation crossover operators on the traveling salesman problem(1974)提出求解VSP的扫描法，此方法先分群再排路线21。1.2.3、研究现状总结目前，国外的车辆调度发展得相当迅猛，而我国物流企业的车辆调度存在着许多的问题，虽说发达国家所采用的车辆调度模式有其先进性和合理性，这可为我国物流企业提供宝贵的经验。但由于我国在车辆调度业发展水平、商业环境、以及人们的需求习惯等方面都与外国存在着很大的差异，所以我们不能照搬，只能借鉴

33、。国内的一些学者也从实验开发的角度对VRP进行了研究。目前投放市场的路径软件有：武汉测绘科技大学奥发公司的“商业送配货地理信息系统”和北大方正的“路径规划系统”。而对于真正能提高车辆利用率的配送车辆调度问题，针对性的研究较少。因此应该从我国配送运输的真实情况和环境出发，探索和开发适合我国配送运输的车辆调度系统，具有明显的现实意义。第1.3节 研究方法及思路1.3.1、研究方法本文将采用文献索引法、访谈咨询等方法，以网络技术、多媒体技术、书本查询等作为研究手段的方式进行研究工作。（1）文献索引法，通过去图书馆查阅有关的书籍，收集相关方面的资料，可以清楚知道配送车辆调度的理论知识，了解国内外的现状

34、水平和发展趋势；（2）访谈咨询法，在分析和研究的基础上，同公司相关的工作人员及经理进行访谈，清楚了解具体资料，根据事实情况，提出相应的解决方案。1.3.2、研究思路车辆调度的目标是提高效率和节约成本，在企业现有资源的约束下，以最合理的成本为客户提供期望水平的服务。在车辆调度中不仅要确保运力和运量的平衡，合理地安排运输，直接组织车辆运行并随时进行监督和检查，而且不能忽视了物流量、流向和季节性的变化等因素。在研究物流公司的车辆调度时，本文认为应从我国物流公司的分布情况和市场的竞争趋势入手，结合我国物流业的发展状况和技术更新情况，借鉴现代科学管理一体化的理论与方法，对物流公司车辆调度策略进行详细的分

35、析，从而发现问题，提出车辆调度优化方案。根据上述分析，其基本思路如图1.1所示。确定研究目的查阅文献分析公司现状发现存在的问题01规划法节约法提出优化方案图1.1 基本思路图第2章 物流配送车辆调度概述第2.1节 车辆调度的基本理论2.1.1、车辆调度的含义国外将物流配送车辆调度问题归结为VRP.在现实生活和生产中，飞机、邮政投递问题、水运船舶、公共汽车及铁路车辆的调度问题、电力调度问题、计算机网络拓扑设计问题、管道铺设问题等都可以抽象为物流配送车辆调度问题。VRP问题是对进行物流配送的车辆进行优化调度，物流配送车辆调度问题可以说是对旅行商问题加以一定的限制而形成的，这些限制包含了：客户有一定

36、的货物需求（或供应）数量且要求货物在一定的时间范围内送到（或者取走），配送车辆的装载量限制级一次配送的最大行驶距离限制等，即物流配送车辆调度问题是一个多约束的旅行商问题。同时物流配送车辆调度问题还可以归结为在每一个配送路线中的旅行商问题。2.1.2、车辆调度的构成要素配送车辆调度问题的主要构成要素包括以下：物流中心、车辆、约束条件和目标函数、货物、运输网络和客户等。（1）物流中心：也可以称作为物流基地或物流据点，是指进行集货、分货、配货、配装、送货的配送中心、车站、仓库和港口等。在某个配送系统中，物流中心的数量可以是一个，也可以不止一个，物流中心的位置既可以确定又可不确定，其供应的货物可以是一

37、种，也可以是很多种，而这些供应的货物可以是满足全部的客户需求，也可是部分的需求。（2）车辆：车辆是货物的运载工具。它的属性大致包括车辆的类型，一次配送的最大行驶的距离、配载量、配送前和配送完的车辆停放位置。车辆的类型包括通用车辆和专用车辆，通用车辆一般用于配送普通货物，而专用车辆通常用于装运一些性质较为特殊的货物。每台车辆一次配送的最大行驶距离有以下几种情况：无距离限制；有距离限制；有距离限制，但可以不履行，不履行时可通过另付加班费解决。车辆的装载量是指车辆最大装载的容积和重量，是进行车辆装载决策的依据，在某个配送系统中车辆的装载量可以相同，也可以不同。车辆配送前的停放位置可以是物流中心或某个

38、停车场，也可以是客户所在地。车辆配送任务结束后，停放的位置可分为以下几类：必须返回出发点或某停车场；可以返回任何一个停车场；可停放在任何物流中心、某停车场、客户所在地。（3）约束条件：配送车辆调度要满足的约束条件主要包括所有客户对货物规格、品种和数量的要求；在允许通行的时间内进行配送；客户对货物发到时间的要求；物流中心的现拥有的运力范围内；车辆在配送过程中的实际载货量不得超过规定的载货量。（4）目标函数：目标函数说白了就是车辆调度的最终目标，它可以是一个，也可以是很多个目标的集合。经常被选用的目标函数分别是以下几个：费用最低，实现配送业务经济效益的最基本要求便是降低费用，在运送货物有关的费用包

39、括：车辆的行驶费用、车辆的管理维护费用、货物卸载费用、有关人员工资费用等。高准时率，为了满足客户对交货时间有较高的要求，为提高配送服务质量，提高准时率也成为了目标函数之一。配送路程最短，这直接与配送车辆的耗油量、磨损程度以及司机的疲劳程度直接挂钩，同时它还决定了运输的成本，这对效益有很大的影响，当然它也是用来衡量的最多的指标。配送车辆的吨位公里数最少，这是将车辆的载重量和配送距离相结合起来考虑的，即以所有配送车辆的吨位数和其行使距离的乘积的总和最少为最优目标。消耗最低的劳动力，以运用的司机最少，和司机的工作时间最少为目标。合理利用运力，用较少的车辆完成配送任务，并保证车辆的满载率最高，以充分利

40、用车辆的装载量为目标。（5）货物：货物也就是配送的对象，我们可以将每个客户需求的货物看成是一批货物，而货物本身具有的属性包含体积、重量、包装、品名、要求取走或送达的时间和地点、能否进行分批配送。货物的体积和重量是进行车辆调度决策的依据，当某个客户需求货物的重量和体积超过配送车辆规定的最大配载重量或容积，那么该客户需要多个配送车辆进行运送。货物的包装和品名是选用配送车辆的类型以及决定该批货物能否和其他货物装载在同一车辆的依据。比如有的比较特殊的货物需要专用车辆来配送，但由于它的包装比较好，完全可以和其他普通的货物共用一辆普通车辆来进行运输。货物被取走和送取的时间和地点是制定配送车辆的出行时间和配

41、送路线的依据。货物的分批运送，是指某个客户的需求货物通过批准允许经过多个车辆分批取走或送达，即使需求量在一个车辆运载量的范围内。（6）运输网络：运输网络是指由顶点（物流中心、停车场、客户）、无向边和有向弧组成的。边和弧的属性包括权值、方向和交通流量限制等。运输网络的无向边或有向弧的权值可以表示距离、费用或时间。它们的权值变化有以下几种：不随时间和车辆的不同而变化，是固定的；随着时间的不同而进行变化；随着车辆的不同而进行的变化；既随车辆的不同而变化，也随着时间的不同而变化。对网络权值之间的关系可以要求其满足三角不等式，即两边之和要大于第三边；当然也可以不加限制。关于运输网络的方向可能只有有向弧或

42、只有无向边，也可能既有有向弧又有无向边。对运输网络中顶点、边或者弧的交通流量要求分为：无流量限制；边弧限制，就是每条边和弧上同时行驶的车辆数量有限制；顶点的限制，也就是说在物流中心、停车场和客户所在地同时装卸货物的车辆有限；顶点、无向边和有向弧都有限制。（7）客户：也可称作为用户，包括零售商店和仓库等，客户的本质属性有：需求货物的数量和时间、次数以及满足程度等。在某配送系统中，某客户的需求数量可能会大于或者小于车辆的最大装载量；而该系统的全部客户的货物需求总量可能超过或者低于所有车辆的装载量。某个客户的需求货物达到的时间，是指要求货物取走到送达的时间，它有以下几种要求的情况：无时间限制；要求在

43、指定的时间内完成运输的任务；有时间限制，若不遵守，可以通过惩罚来解决。某个客户需求货物的次数可能是一次，也可能需要进行多次配送服务。某个客户对需求货物的满足程度，可以是全部满足，也可能是部分满足，当不满足时需要受到一定的惩罚。2.1.3、车辆调度问题的分类物流的配送车辆调度问题可以通过其构成要素划分成不同的种类。（1）按物流中心的数目来分，存在单个物流中心问题，也存在着多个物流中心问题。（2）按照车辆的装载状况来分，有满载的问题，例如客户需求的货物大于或等于车辆的装载量，若要完成这个运输任务必须得有一辆或一辆以上的配送车辆，而且配送车辆需要满载运行；也有非满载问题，例如客户需求的货物小于车辆的

44、装载量，多项配送任务可通过一辆配送车辆就能完成任务，而且车辆在配送过程中经常处于不满载的状态；还有满载和非满载混合的问题，例如一部分客户的需求的货物数量大于或等于车辆的装载量，而另一部分客户的需求货物数量小于车辆的装载量，造成了一些车辆必须满载行驶，还有些车辆经常处于非满载的状态。（3）按照优化的目标来分，有单目标问题，也有多目标问题。（4）按照车辆的类型来分，有单车型问题，也有多车型问题。（5）按照客户对货物取送的时间要求来分，有无时间限制和有时间限制。有时间限制又可以分为硬时间窗问题，即客户要求在规定的时间内将货物取走或送达，不能提前也不能拖后；软时间窗问题，即客户要求尽量能在规定的时间内

45、将货物取走或送达，若提前或推迟，要对配送企业进行一定的惩罚措施。（6）按照车辆对车场的所属关系来分，有车辆开放和封闭问题，前者是指车辆配送任务完成后可以不必回到出发车场，后者是指车辆在完成配送任务后必须回到其出发的车场。（7）按照配送任务的特征来分，有纯送货问题和纯取货问题以及取送混合的问题。我们简单的将纯送货问题和纯取货问题概括为单向车辆配送调度问题，而将取送混合的问题概括为双向车辆配送调度问题。第2.2节 车辆调度的方法2.2.1、 0-1规划法0-1规划法是一种比较特殊形式的整数规划法，它的决策变量取决于1或者0，而且一个非负的整数也可以用二进制记数法用若干个0-1变量表示，所以我们又叫

46、它二进制变量或0-1变量。0-1规划法可以数量化地描述例如取与舍、有与无、开与关等现象所反映的离散型变量之间的顺序关系、逻辑关系和互斥时的约束条件。所以说0-1规划法在针对工厂选址、旅行购物、人员安排、线路设计、生产计划安排、代码选取、背包问题等问题上都能应用到，并且都能有效的处理和解决。解决0-1规划模型时主要方法是隐枚举法和穷举法，前者只需要检查变量的取值组合的一部分，若是这个取值组合的部分集合选的比较恰当，那么计算任务量则会大大下降。因而这类车辆调度问题的关键在于怎样构造出变量取值组合的部分集合，从而尽可能的减少检查的次数。穷举法需要检查变量的取值为1或者0的每一种组合，并且比较目标函数值。（1）提出问题设为物流网点，（j=1,2,n）为需求用户，各用户的需求量为（j=1,2,n），每辆汽车的载重量为Q，且满足Q，这个可行的巡回路线由n+1段路线构成，以（i=0,1,2,n；j=0,1,2,n；r=0,1,2,n+1,ij）表示i-j段路线作为某巡回路线中第r段行程的决策变量，当=1时表示在巡回路线上，当=0时表示该段行程不在巡回路线上。表示各点之间的最短距离，要达到总行程路线最短。（2）分析问题若要使这个方案可行，且能保证巡