[摘 要]本文根據(jù)配送中心運輸任務(wù)類型的復(fù)雜程度不同,將車輛調(diào)度問題分為四個等級。進而描述每個等級的約束條件,并結(jié)合實際應(yīng)用對各個等級問題的求解方法進行了討論。
[關(guān)鍵詞]配送 分級 約束 車輛調(diào)度
由于配送運輸業(yè)務(wù)類型的多樣性和復(fù)雜程度不同,需要對實際應(yīng)用中的車輛調(diào)度問題按照復(fù)雜程度進行分級介紹。為方便討論,本文中將工廠、配送中心、倉庫等裝貨點統(tǒng)稱為資源點或發(fā)點,而把不同的貨物發(fā)送到另外的一些卸貨點,稱為需求點或收點。下文便將車輛調(diào)度問題分為四個不同等級問題并逐一討論。
三、Ⅲ級問題:現(xiàn)實約束下(時間約束、車輛約束)的配送運輸調(diào)度問題
(1)問題描述。由于用戶通常對發(fā)送或交貨的時間有具體的期望,配送往往受到時間的約束。譬如一個小組需求送貨到n個需求點,并表示為1,...,a,...n,需求點a完成時間是固定的,值為Ta,服務(wù)時間(如卸貨時間)也是固定的,為Sa。假設(shè)Ta為9:00,Sa為2小時,那么車輛必須能夠在7:00到達需求點a。此處我們用H(a,b)表示從收點a到b之間的運輸時間,用dab表示兩點的距離。假若Tb-Sb>Ta+H(a,b)成立,則?。╝,b)就有存在的可能性。將?。╝,b)成本Cab指定為H(a,b)或dab的函數(shù)。此時,這個問題就轉(zhuǎn)變?yōu)椋阂罁?jù)已知給定數(shù)量的從起點a到終點b的路徑,要求包括所有的節(jié)點,并使得在全部車輛的安排計劃中,運輸總時間(或運輸總距離)為最小值。
(2)求解討論。一般可以采用兩步算法求解該問題。第一步:查找無圈有向網(wǎng)絡(luò),確定從a到b并經(jīng)過包括全部節(jié)點的路徑的最小數(shù)目(最大流或最小費用流算法可用來求解)。就是確保滿足所有需求點的需求所必須的車輛數(shù)的最小值,然后將車輛數(shù)固定,求解對應(yīng)的費用流最小化問題。這個解的合理性在于,一方面能夠保證車隊規(guī)模的最小化,另一方面能夠使得路線行駛成本為最小值。
四、Ⅳ級問題:多個發(fā)車點的配送運輸問題
(1)問題描述。如果將上述的問題進行直接延伸,允許若干車輛的發(fā)點不止一個,可以是從多個配送中心出發(fā),此時,配送問題就轉(zhuǎn)變?yōu)檠不劁N售員問題,即可能存在多個封閉的循環(huán)回路。顯然,這是一個多組合優(yōu)化的問題。此時,車輛調(diào)度的目標(biāo)是以最少的車輛通過最經(jīng)濟的線路完成所有的運輸任務(wù)。
(2)求解討論。對于此類問題,可以采用兩類方法求解。
1.先分組,然后制定路線時間計劃表。首先把客戶依據(jù)一定的調(diào)度標(biāo)準(zhǔn)劃分成獨立的集合,每個集合指定一個車庫。然后,用Ⅱ級問題的方法求解每個車庫。如果破壞了任一車庫的容量限制(包括極大和極小容量),就需要重新修正客戶的最初集合,再結(jié)合Ⅱ級問題進行新一輪的求解。按這種方式繼續(xù)運行這一過程,直到得到較優(yōu)解。
2.先安排路線時間計劃表,然后制定分組。對整個網(wǎng)絡(luò)求解Ⅱ級問題,而忽略用來存放任一車輛的車庫情況。這樣,就構(gòu)造了一條大的路線或回路(通常不可行),它包括了所有需求對象(即節(jié)點或?。?。然后,將任一車輛的路線表指定為對應(yīng)車庫,其目標(biāo)使總的運輸距離為極小值并限制車庫所存放車輛數(shù)量的最大值與最小值。當(dāng)各個車輛進出車庫的里程與路線表上的運輸距離的比值越小時,這種方法的合理性就越大。
配送中心的車輛調(diào)度工作,應(yīng)在符合約束條件的基礎(chǔ)上,對調(diào)度問題按復(fù)雜程度進行歸類,并針對實際情況,提出合理的求解方法。從而,有利于從節(jié)約運輸里程等角度,控制和降低運輸總成本,提升經(jīng)濟效益。
參考文獻:
[1]陳君蘭. 物流配送車輛調(diào)度問題算法綜述.物流科技,2012.3
作者簡介:于斌,,男,(1982—),籍貫:江蘇連云港,學(xué)歷:碩士研究生,研究方向:物流管理 ,單位:常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院。