帶軟時(shí)間窗的動(dòng)態(tài)車輛路徑規(guī)劃問(wèn)題研究與實(shí)現(xiàn)

帶軟時(shí)間窗的動(dòng)態(tài)車輛路徑規(guī)劃問(wèn)題研究與實(shí)現(xiàn)車輛路徑規(guī)劃問(wèn)題在很多領(lǐng)域包括物流行業(yè)運(yùn)用廣泛。隨著各種輔助技術(shù)的成熟,比如衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)可以提供路線信息,計(jì)算機(jī)計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力的提高,高速信息網(wǎng)絡(luò)的建成等都在促使車輛路徑規(guī)劃問(wèn)題向更加智能更加高效方向發(fā)展。這樣既能減少企業(yè)的物流成本同時(shí)能夠提高顧客的體驗(yàn)。現(xiàn)實(shí)中顧客會(huì)隨機(jī)提出送貨需求,同時(shí)希望倉(cāng)庫(kù)能夠在一個(gè)固定時(shí)間段將貨物送達(dá),此時(shí)間段是一個(gè)彈性區(qū)間,所以帶軟時(shí)間窗的動(dòng)態(tài)車輛路徑規(guī)劃問(wèn)題研究有現(xiàn)實(shí)意義?；趯?shí)際需求,本課題研究帶軟時(shí)間窗的動(dòng)態(tài)車輛路徑規(guī)劃問(wèn)題,針對(duì)問(wèn)題中軟時(shí)間窗和請(qǐng)求動(dòng)態(tài)到達(dá)的約束條件設(shè)計(jì)了具體的解決方案。在軟時(shí)間窗前一段到達(dá)會(huì)增加企業(yè)的時(shí)間成本,為此設(shè)計(jì)了一個(gè)線性懲罰函數(shù);而在后一段到達(dá)會(huì)使顧客滿意度降低,設(shè)計(jì)了一個(gè)指數(shù)懲罰函數(shù)。同時(shí)將車輛整個(gè)工作時(shí)間分解成一系列固定時(shí)間片來(lái)解決請(qǐng)求動(dòng)態(tài)到達(dá)問(wèn)題。本論文設(shè)計(jì)兩個(gè)智能啟發(fā)式算法:改進(jìn)大領(lǐng)域搜索算法和混合粒子群算法。兩個(gè)算法會(huì)對(duì)上個(gè)時(shí)間片到達(dá)的請(qǐng)求進(jìn)行計(jì)算規(guī)劃出路線,而將本時(shí)間片到達(dá)顧客點(diǎn)放在下一個(gè)時(shí)間片處理。改進(jìn)大領(lǐng)域搜索算法針對(duì)軟時(shí)間窗要求設(shè)計(jì)一個(gè)基于活動(dòng)安排的貪心算法生成初始解,然后采用插入刪除啟發(fā)式策略進(jìn)行優(yōu)化?；旌狭Ｗ尤核惴ㄡ槍?duì)問(wèn)題設(shè)計(jì)了針對(duì)性的粒子結(jié)構(gòu),并采用Grasp算法生成初始解,然后使用一個(gè)粒子速度位置啟發(fā)式函數(shù)進(jìn)行迭代求解,最后采用PathRelinking算法優(yōu)化結(jié)果。本課題采用Solomon標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)依據(jù)顧客點(diǎn)的分布分為六大類型,每個(gè)類型包含9到12個(gè)數(shù)據(jù)文件每個(gè)文件含有100個(gè)顧客信息。由于目前還沒(méi)有研究相同問(wèn)題的文獻(xiàn),所以將和一篇研究帶硬時(shí)間窗的動(dòng)態(tài)車輛路徑規(guī)劃問(wèn)題文章進(jìn)行對(duì)比。懲罰區(qū)間設(shè)定為20,同時(shí)計(jì)算六大類型數(shù)據(jù)平均結(jié)果。從結(jié)果來(lái)看廢棄率很明顯減少,能夠服務(wù)的顧客數(shù)目增多。同時(shí)針對(duì)本論文提出兩種算法分別在懲罰區(qū)間和廢棄率,懲罰區(qū)間和路程,動(dòng)態(tài)度和廢棄率,動(dòng)態(tài)度和路程四個(gè)方面進(jìn)行分析?？梢钥吹搅蟛煌愋蛿?shù)據(jù)在幾個(gè)變量之間的表現(xiàn),進(jìn)而得出變量之間的關(guān)系。為了直觀的展示路徑規(guī)劃效果,本課題設(shè)計(jì)了基于百度地圖的動(dòng)態(tài)車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)。該系統(tǒng)分別采用百度地圖API為平臺(tái),前端以JQuery技術(shù)為核心,后端以PHP和MySQL調(diào)用基于Python實(shí)現(xiàn)算法。前端可以采用顧客信息包括時(shí)間窗和需求等