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考虑交通拥堵的多车型冷链物流配送路径优化论文

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2025-07-21 17:28:34    来源:    作者:xuling

摘要:针对冷链配送中成本高、车辆利用率不均衡等问题,考虑交通拥堵和多车型,将最低新鲜度作为约束条件,构建了配送总成本最小化和客户满意度最大化的多目标优化模型,设计了一种结合2-opt局部搜索算子的改进NSGA-II算法,并进行算例仿真实验。

  【摘要】针对冷链配送中成本高、车辆利用率不均衡等问题,考虑交通拥堵和多车型,将最低新鲜度作为约束条件,构建了配送总成本最小化和客户满意度最大化的多目标优化模型,设计了一种结合2-opt局部搜索算子的改进NSGA-II算法,并进行算例仿真实验。为了验证算法有效性,先对比改进前后算法得到的Pareto前沿和4个多目标性能评价指标,然后分析单车型与多车型配送时的各项成本差异。实验结果表明,改进NSGA-II算法能高效求解该模型,且多车型配送能有效提高车辆利用率并降低配送总成本。


  【关键词】多车型;多目标优化;改进NSGA-II算法;交通拥堵


  当前,生鲜产品的需求呈爆发式增长,人们对生鲜产品的品质和新鲜度的要求愈发严苛。这使得生鲜冷链配送面临着巨大挑战。冷链配送过程中,如何在确保产品新鲜度的同时,有效控制成本和客户满意度,成为了亟待解决的关键问题。


  Kopfer等都研究了多车型冷链配送问题,结果表明多车型配送能降低总成本和提高车辆装载率,但这些学者都未考虑配送时道路拥堵的情况[1-3]。然而在实际配送中,交通拥堵时刻在发生,这对配送时间和成本有着显著影响。陈支武等虽然在冷链物流配送问题中考虑了交通拥堵,但都采用单一车型进行配送。同时,客户对冷链运输产品的新鲜度有一定的要求,为了让企业与客户长期友好合作,考虑新鲜度约束的配送路径优化十分重要[4-6]。狄卫民等综合考虑了道路拥堵、多车型,但未涉及对新鲜度的约束[7-8]。


  综上所述,本文研究多车型冷链配送问题,考虑实际交通拥堵路况,以最低新鲜度为约束条件,构建最小化配送总成本和最大化客户满意度的多目标优化模型。并设计改进的NSGA-II算法对模型进行求解,分析多车型和单车型配送模型下的各项成本,旨在为生鲜冷链配送行业提供切实可行的配送方案优化策略。


  1问题描述与模型构建


  1.1问题描述


  假设某公司拥有1个配送中心和多种型号的车辆,需要在车载容量、时间窗和最低新鲜度约束下,对区域内客户点进行服务,最终实现最小化总配送成本和最大化客户满意度。


  问题假设如下:(1)冷藏车从配送中心出发,完成配送后返回;(2)每个客户仅能被1辆车服务1次;(3)各冷藏车型号数量一定,且车载容量不得超过自身最大装载量;(4)生鲜送达客户点时的新鲜度需不小于最低新鲜度;(5)同一时段内的车辆行驶速度恒定。

[参考文献]


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