賀 琳

(阜陽師范學(xué)院 信息工程學(xué)院，安徽 阜陽 236041)

隨著區(qū)域物流調(diào)度效率的不斷提升，需要構(gòu)建區(qū)域物流的優(yōu)化調(diào)度模型，在現(xiàn)代物流技術(shù)和交通運(yùn)輸體系下，構(gòu)建行區(qū)域物流的空間規(guī)劃模型，根據(jù)區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化分布，進(jìn)行物流調(diào)度，提高物流的輸出效率，在區(qū)域物流的空間規(guī)劃調(diào)度過程中，需要根據(jù)區(qū)域物流的資源存儲、交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)以及物流的信息化管理水平，進(jìn)行區(qū)域物流的空間規(guī)劃模型設(shè)計(jì)，提高區(qū)域物流的輸出吞吐能力[1]，研究區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征關(guān)聯(lián)調(diào)度方法，在促進(jìn)物流優(yōu)化管理，優(yōu)化區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃的整體方案設(shè)計(jì)中具有重要意義[2]。本文提出了基于區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征分析的物流關(guān)聯(lián)調(diào)度方法，結(jié)合鐵路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸?shù)确绞竭M(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃模型設(shè)計(jì)，采用區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征分析的方法，進(jìn)行區(qū)域物流的空間規(guī)劃調(diào)度，最后進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)分析，展示了本文方法在提高區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征關(guān)聯(lián)調(diào)度能力方面的優(yōu)越性能。

1 區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃模型及特征分析

1.1 區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃模型

為了實(shí)現(xiàn)區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征關(guān)聯(lián)調(diào)度，需要結(jié)合區(qū)域物流系統(tǒng)空間分布結(jié)構(gòu)，進(jìn)行區(qū)域物流調(diào)度的關(guān)聯(lián)信息挖掘，采用統(tǒng)計(jì)分析的方法，進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃過程中的關(guān)聯(lián)規(guī)則特征量提取[3]，采用模糊集成調(diào)度的方法，建立區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化分布結(jié)構(gòu)模型，采用回歸分析方法，得到區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化模型表示為：

(1)

其中，M為演化分布特征，wj為j條物流線路的物流量。在鐵路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸和公路運(yùn)輸?shù)确侄芜\(yùn)輸機(jī)制下，通過模糊回歸分析和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃設(shè)計(jì)[4]，建立區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃的模糊控制函數(shù)為：

(2)

式中，區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃和演化特征分量為Mh，在產(chǎn)生一組聚類屬性特征Vi后，采用區(qū)域性調(diào)度的方法，進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征關(guān)聯(lián)調(diào)度，考慮關(guān)聯(lián)規(guī)則約束下，進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃模型設(shè)計(jì)，得到區(qū)域物流系統(tǒng)空間分布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息更新規(guī)則如下：

(3)

其中

(4)

(5)

式中，λ為表示物流調(diào)度的鄰域網(wǎng)格分割約束指標(biāo)參量集，S為物流調(diào)度的路徑分形模糊隸屬度函數(shù)，ωw為區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化自適應(yīng)加權(quán)系數(shù)，Q表示t時(shí)刻區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化過程的回歸分析值，P(t)為相關(guān)逆矩陣，α為殘差特征量。根據(jù)上述分析，構(gòu)建了區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃模型，采用模糊關(guān)聯(lián)規(guī)則調(diào)度的方法，進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征提取和關(guān)聯(lián)調(diào)度[5]。

1.2 區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征分析

結(jié)合鐵路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸?shù)确绞竭M(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃模型設(shè)計(jì)，建立區(qū)域物流空間關(guān)聯(lián)調(diào)度的綜合體系結(jié)構(gòu)模型[6]，得到區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃的控制模糊矩陣滿足：

(6)

提取區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃演化特征的關(guān)聯(lián)分布集，采用流程優(yōu)化控制方法進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化的關(guān)聯(lián)指標(biāo)評估，采用重極標(biāo)差法(Rescaled Range Analysis)對物流供應(yīng)鏈的空間演化特征關(guān)聯(lián)性進(jìn)行自適應(yīng)評估[7]，得到指標(biāo)評估的模糊度數(shù)據(jù)鏈S={1，2，…，N}，生成空間規(guī)劃演化特征元數(shù)據(jù)γ=(rijN*N)，采用關(guān)聯(lián)規(guī)則的方法，進(jìn)行大數(shù)據(jù)挖掘[8]，得到企業(yè)物流管理績效指標(biāo)評估的統(tǒng)計(jì)特征量為：

(7)

如果其中△>0且rij>0，rij表示物流路徑分形的時(shí)滯項(xiàng)：

(8)

結(jié)合配送路徑和鄰域網(wǎng)格分布最優(yōu)模式選擇方法，得到區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度的空間規(guī)劃模型描述為：

(9)

假設(shè)區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度的動(dòng)態(tài)約束參數(shù)模型描述為：xj={x1j,x2j,…xmj}T，在動(dòng)態(tài)空間內(nèi)，采用規(guī)范化正交基進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度的自適應(yīng)尋優(yōu)，尋優(yōu)函數(shù)gi(·)，對所有的α,β∈R采用Levenberg-Marquardt方程構(gòu)建區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃及演化特征分布模型，根據(jù)邊值周期解進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征提取gk和關(guān)聯(lián)調(diào)度，輸入自適應(yīng)參量為：

xk+1=xk-Agk

(10)

當(dāng)F在B(x,u)處有正周期解，表示在區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征的時(shí)滯解，設(shè)F(x)為區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃量，v(x)為模糊調(diào)度的特征量，在歸一化的線性子空間中，存在區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度的概念集：

(11)

設(shè)F∶R→P(R)在實(shí)域上具有連續(xù)泛函，對區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征量進(jìn)行優(yōu)化挖掘，采用網(wǎng)格空間規(guī)劃方法，得到區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征分布如圖1所示。

根據(jù)圖1所示的區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征分布模型，采用網(wǎng)格分塊方法，進(jìn)行物流調(diào)度過程中的優(yōu)化控制，提高調(diào)度的穩(wěn)定性。

2 區(qū)域物流關(guān)聯(lián)調(diào)度優(yōu)化

2.1 物流關(guān)聯(lián)調(diào)度信息融合

在上述建立區(qū)域物流空間關(guān)聯(lián)調(diào)度的綜合體系結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征提取和關(guān)聯(lián)調(diào)度的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提出基于區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征分析的物流關(guān)聯(lián)調(diào)度方法，采用供應(yīng)鏈關(guān)聯(lián)規(guī)則項(xiàng)挖掘的方法，得到供應(yīng)鏈的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)nj，取區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度的初始負(fù)載c=1/nj，區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化的平衡解滿足(u0,u1)時(shí)，區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化的自適應(yīng)模糊學(xué)習(xí)函數(shù)為：

(12)

采用分段線性擬合方法進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化的特征值求取，得到空間演化的關(guān)聯(lián)特征量為utt-△u+|u|pu=0,(p>4)，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化規(guī)則分析和調(diào)度模型設(shè)計(jì)[9]，采用分布式協(xié)同調(diào)度方法進(jìn)行石油物流運(yùn)輸路線規(guī)劃設(shè)計(jì)，得到優(yōu)化的特征分布矩陣為：

(13)

對于R→P(R)的解集映射為F，此時(shí)區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度的最優(yōu)解向量為：

RβX=U{E∈U/R|c(E,X)≤1-β}

(14)

(15)

對物流配送網(wǎng)格進(jìn)行模板匹配，建立區(qū)域物流系統(tǒng)空間分布的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型，得到關(guān)聯(lián)調(diào)度的期望輸出為：

(16)

取c=1/nj，得到區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化的規(guī)則性特征分布集為：

(17)

通過上述數(shù)學(xué)模型優(yōu)化求解，提取區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征，對提取的特征量進(jìn)行信息融合，構(gòu)建物流關(guān)聯(lián)調(diào)度信息融合模型，實(shí)現(xiàn)區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃的特征提取和演化模型設(shè)計(jì)，提高物流空間區(qū)域調(diào)度的輸出穩(wěn)定性。

2.2 區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化及關(guān)聯(lián)調(diào)度

進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度的動(dòng)態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)，建立區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度的自適應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)，參數(shù)調(diào)節(jié)誤差為：

e=x2-x1

(18)

其中e=[eV,eh,ew]，由此得到區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化的關(guān)聯(lián)模糊度函數(shù)為：

D=MSG_REP||Dτ||SNA||data||Pos||sensid||Token

患者的臨床表現(xiàn)為咳嗽、咳痰、聲嘶,少數(shù)有胸痛表現(xiàn)。孕婦維系胎兒的養(yǎng)育及健康,如果患上支氣管炎,不但影響自己的飲食睡眠,還危及胎兒健康。因咳嗽時(shí)腹壓急劇上升,而劇烈的咳嗽可能會造成胎兒早產(chǎn)。

(19)

采用自適應(yīng)加權(quán)方法進(jìn)行空間規(guī)劃過程中的關(guān)聯(lián)調(diào)度，對M輪調(diào)度的吞吐數(shù)為：

(20)

當(dāng)前迭代代數(shù)為Ic，建立區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃模型，得到空間演化特征的聚類中心為：

(21)

以區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度節(jié)點(diǎn)的測度信息為統(tǒng)計(jì)特征量，采用關(guān)聯(lián)調(diào)度的方法設(shè)計(jì)最優(yōu)調(diào)度路線，區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度的粗糙概念分布集Si(i=1,2,…,L)，自適應(yīng)學(xué)習(xí)的概率密度分布為：

(22)

對t+1個(gè)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，采用信任模型的方法，進(jìn)行大數(shù)據(jù)信息融合[10]，對融合后的區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃特征量進(jìn)行特征分解，實(shí)現(xiàn)區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度的動(dòng)態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)，優(yōu)化調(diào)度的預(yù)測模型為：

(23)

綜上分析，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度及動(dòng)態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)，在優(yōu)化的運(yùn)輸模式控制下，提高了區(qū)域物流調(diào)度的效率和吞吐性能。

3 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析

為了驗(yàn)證該方法在實(shí)現(xiàn)區(qū)域物流系統(tǒng)關(guān)聯(lián)調(diào)度中的應(yīng)用性能，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，采用Matlab Simulink仿真工具，進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)關(guān)聯(lián)調(diào)度的特征提取，設(shè)定物流空間區(qū)域分布為400×400的規(guī)則性網(wǎng)格分布區(qū)域，物流運(yùn)輸?shù)慕煌ňW(wǎng)格節(jié)點(diǎn)總數(shù)為2000，設(shè)定中樞運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)為40，分支運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)為25，物流調(diào)度的仿真時(shí)間長度為30 min，調(diào)度中心坐標(biāo)為(0,0)，對區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度的統(tǒng)計(jì)信息采樣的規(guī)模為1024，調(diào)度時(shí)延為1.68 s，根據(jù)上述仿真參量設(shè)定，進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度，得到傳統(tǒng)方法區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃線路如圖2所示。

圖2 區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃線路

圖3 優(yōu)化的物流空間關(guān)聯(lián)調(diào)度分布

由圖3得知，采用所提方法，能提高區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度能力，物流節(jié)點(diǎn)覆蓋較廣。測試吞吐性能，吞吐率公式如下。

(24)

式中，Q為區(qū)域物流調(diào)度效率，T為物流調(diào)度時(shí)間。得到對比結(jié)果見表1，由表1得知，在優(yōu)化的區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度模型下，物流供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的吞吐性能較好。

表1 歸一化吞吐性能對比

4 結(jié)語

進(jìn)行區(qū)域物流的空間規(guī)劃模型設(shè)計(jì)，提高區(qū)域物流的輸出吞吐能力，提出基于區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征分析的物流關(guān)聯(lián)調(diào)度方法，通過模糊回歸分析和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃設(shè)計(jì)，結(jié)合配送路徑和鄰域網(wǎng)格分布最優(yōu)模式選擇方法，得到區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度的空間規(guī)劃模型，結(jié)合鐵路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸、公路運(yùn)

輸?shù)确绞竭M(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃模型設(shè)計(jì)，建立區(qū)域物流空間關(guān)聯(lián)調(diào)度的綜合體系結(jié)構(gòu)模型，采用供應(yīng)鏈關(guān)聯(lián)規(guī)則項(xiàng)挖掘的方法進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征分析，提取區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征量，對提取的特征信息采用大數(shù)據(jù)信息融合方法，進(jìn)行區(qū)域物流系統(tǒng)空間規(guī)劃調(diào)度的動(dòng)態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域物流系統(tǒng)空間演化特征關(guān)聯(lián)調(diào)度。研究得知，優(yōu)化的模型能提高物流供應(yīng)鏈的吞吐量，物流空間規(guī)劃調(diào)度能力較好。