基于Matlab优化算法的物流中心选址

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文章编号 ! ! " 1 7 5 1 ? : : 5 9 6 3 3 7 3 8 ? 3 3 5 7 ? 3 4
基于 ; 0 $ < 0 . 优化算法的物流中心选址
6 李卫江1#郭晓汾1#张 ! 毅1#龚延成1#
! 长安大学 汽车学院 #陕西 西安 5 蚌埠汽车管理学院 车辆管理系 #安徽 蚌埠 6 " 1D 1 3 3 7 4$ 6D 8 8 3 1 1
5 5
> 1 W 由于 R 算式中含有待求的未 知数 % * 不能 6" :
直接用上 述 公 式 来 求 出 物 流 配 送 中 心 的 地 址 坐 标
3 ’ " 但可采用迭代格式求解 ! 一般令R %" 6( : T1带入 式’ ( * 式’ (得 到 初 始 解 %3 * 再 将 %3 * 8 4 63 & 63 带 入 1 1 (求出 R 再将 R ( * 式’ (求 出 %1 * 式’ 2 8 4 :& : 带入 式 ’
4$ 迭代算法都是收敛的 " 且收敛速度很快 # ! 这种 传统
是连续的 " 区域 内 任 意 一 点 都 是 候 选 地 点 & $ 用两 点间的直线距离近似代替两点间的 运 输距 离 & % 时 效性约束用最大允许配送距离来描述 ! 问题定义 % 在区域 内 为 * 个 客 户 拟 建 一 个 物 流 中心 " 已知 客 户: 地 址 坐 标 为 ’ " 需求量为 F G :" :( 最大允许配送距离为 O:! 确定物流中心的 地 址 N:" 坐标 ’ " 使得在满足客户最大允许配送距离的 %" 6( 前提下 " 总运输周转量最低 ! 物流中心选址模型为 目标函数
第6 7 卷!第8期 6 3 3 7年2月
长安大学学报 ! 自然科学版 " ) , * ’ 0 <) += ( 0 ’ a 0 ’P’ " b % * # " $ > 0 $ , * 0 <F ] " % ’ ] %S & " $ " ) ’" !U Q G!
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L F(T 3 % ‘’ % . 0, % . T, % % ‘ ‘ / Q 0 . 00 Q 式 中% * * * * 为 向 量 & ’ * .,, %* % L F( % Q 0 Q % ‘/ ‘ 为 矩 阵& L F(为函数 ! % ‘’ 比较 带 时 效 性 约 束 的 物 流 中 心 选 址 模 型 和
摘!要! 应用 ; 0 $ < 0 . 优化函数求解带时效性约束的物流中心选址问题 $ 分析选址问题的时效性约 束条件 # 构造带时效性约束的物流中心选 址 模 型 # 利用 ; 函 数# 设 0 $ < 0 .优化工具箱中的% + " ’ ] ) ’& 计选址模型的精确算法 # 并给出具体算例 # 验证模型和算法 的可行 性 $ 研究结 果表 明 # 基于 ; 0 $ < 0 . 函数的优化算法编程简单 # 运算速度快 # 既能够求解 带时 效性 约 束 的 选 址 模 型 # 又能够求解不带时 效性约束的重心选址模型 # 是一种比传统算法更有效的求解物流中心选址问题的算法 $ 关键词 ! 交通工程 ’物流中心 ’选址模型 ’时效约束 ’优化算法 中图分类号 ! P 4 9 6D 8!!! 文献标识码 ! @!
*
6 6 ’ " ’*N: ( % UF 6 UG :( W ’ :(
迭代算法虽然能够保证选址方案的总运输周转量最 低" 但它需要编写较复杂的专用计算程序 " 且一般不 (的 约 束 " 不能保证物流配送的时效性要 满足式 ’ 6 求! 因此 " 传统迭代算法无法求解带时效性约束的选 址问题 ! 4\ 4! 基于 1 # / P # 2 的优化算法 ( * 式’ ( 可以看出 " 同时考虑经济性和时 从式 ’ 1 6
& G 2 3 / % # ) / Z ( " #[ 0 % * # $ , & " % &$ ( %0 < ) * " $ ( -) + < ) " # $ " ] # ] % ’ $ % * < ) ] 0 $ " ) ’[ * ) . < % #X " $ ($ " % * % # $ * " ] ? [ Q Q # $ " ) ’ #. ; 0 $ < 0 .) $ " " A 0 $ " ) ’+ , ’ ] $ " ) ’D @< ) ] 0 $ " ) ’) & % <X " $ ($ " % * % # $ * " ] $ " ) ’ #X 0 #& % b % < ) % & 0 ’ G [ [ % + " ’ ] ) ’ + , ’ ] $ " ) ’ " ’; 0 $ < 0 .) $ " " A 0 $ " ) ’$ ) ) < . ) VX 0 #[ , $ + ) * X 0 * & % V 0 ] $0 < ) * " $ ( -. 0 # % &) ’$ ( %’ [ Q # $ )# ) < b % $ ( %) & % < 0 ’ &0 ’% V 0 < %X 0 # ] 0 < ] , < 0 $ % & $ )b % * " + $ ( %) & % < 0 ’ &0 < ) * " $ ( -D Z ( % * % # , < $ # [ G Q # " ’ & " ] 0 $ %$ ( 0 $ $ ( " # 0 < ) * " $ ( -" # # " < % $ ). %[ * ) * 0 -% &0 ’ &‘ , " ] /$ ). % ] 0 < ] , < 0 $ % & " $’ ) $ ) ’ < 0 ’ Q [ Q G] # . , $ 0 < # )] 0 ’# ) < b % $ ( % $ * 0 & " $ " ) ’ 0 < < ) ] 0 $ " ) ’[ * ) . ? # ) < b % $ ( % < ) ] 0 $ " ) ’[ * ) . < % #X " $ ( $ " % * % # $ * " ] $ " ) ’ # < % #X " $ ( ) , $ $ " %* % # $ * " ] $ " ) ’ # D F )$ ( %’ % X0 < ) * " $ ( -" #) * %% + + % ] $ " b %$ ( 0 ’$ ( %Q * 0 b " $ * ) 0 ] ( Q G0 [ [ # " ’# ) < b " ’ ( % < ) " # $ " ] #] % ’ $ % * < ) ] 0 $ " ) ’[ * ) . < % # D 8$ 0 . # 9* % + # D Q$ Q & $ $ $ $ > * 0 % . 3 $ * 0 + + " ] % ’ " ’ % % * " ’ < ) " # $ " ] # ] % ’ $ % * < ) ] 0 $ " ) ’) & % < $ " % * % # $ * " ] $ " ) ’ # ) $ " " A 0 $ " ) ’0 < ? Q Q Q [ QX ) * " $ ( Q 产生长远的影响 ( 因 此 # 有关选址问题研究受到企 业物流高层主管和 学 者 专 家 的 高 度 重 视 # 成为当前 物流研究的热点之一 ( 但现有研究主要依据单纯经 济性目标 ! 最低运输周转量或配送费用 " 来进行选址
r7672d兰州市拟建环城高速公路甘肃省将建兰州环城高速公路环线规划方案将由南环线和北环线组成其中北外环线已建成将新建南环线和北内环线兰州南环线起点位于兰州以东的定远镇通过枢纽立交与兰州至定西高速公路连接在西果园以枢纽立交与兰州至临洮高速公路连至西全长74兰州北内环线高速公路位于兰州至中川机场高速北龙口服务区北侧通过枢纽立交与兰州至中川高速公路连接在黄羊头与兰州南环线连接走向由东向西全长64按照环线规划方案先期建设南环线与北外环线连接形成兰州的南北环线将来再建北内环线甘肃省交通厅初步打算拟将南环线纳入连霍国道北内环线纳入北京至拉萨国家高速公路网兰州南环线和北内环线的规划建设将使经过兰州市区的个出口增至11个形成以兰州为中心呈环行放射状的高速公路网布局优化算法的物流中心选址基于matlab优化算法的物流中心选址作者
16+ 计算 * # 没有考虑 到 客 户 对 送 货 速 度 的 要 求 # 不能
5! 引 ! 言
基础 设 施 平 台 规 划 # 是现代物流业发展系统规 划的重要组成部分 # 也是现代物流业发展系统规划 的关键 ( 其中 # 物流 中 心 的 选 址 在 很 大 程 度 上 决 定 着物流网络结构 # 对物流效率 ) 成本和客户服务水平
’ ( 1
效性目标的选址模型是一个有约束非线形规划的求 最小值问题 " 可以利用 ; 0 $ < 0 . 优化工具箱中函数求 解 !; ’ ( 函数 是求解 0 $ < 0 . 优化工具箱中的+ " ’ ] ) ’ 多变量有约束非线 形 函 数 极 小 值 的 函 数 " 适合于求 解有时效性要求的物流配送中心选址问题 ! ’ ( 的标准数学模型为 2 + " ’ ] ) ’ 目标函数 !" ’ F( .’ 约束条件 ! ’ L F(0 3
’ ( 的标准数学模型 " 有 + " ’ ] ) ’ 目标函数
*
4! 优化算法
4D A! 传统迭代算法 若不考虑配送距离约束式 ’ ( " 配送中心连续选 6 址模型式 ’ 就 是 重 心 模 型" 一般运用迭代格式求 1( 解" 可以求出运 输 周 转 量 最 小 的 配 送 中 心 地 址 ! 根 据最小二乘法原理 " 由式 ’ ( 可以求出迭代公式 1
收稿日期 ! 6 3 3 2 ? 3 2 ? 1 6 作者简介 ! 江西省重点科研项目 ! " 6 3 3 1 8 7
解决血液供应 ) 抢险 物 资 供 应 和 军 事 后 勤 补 给 等 时
作者简介 ! 李卫江 ! " # 男# 河南长垣人 # 高级工程师 # 博士研究生 D 1 9 7 7 ?
第 8 期 !!!!!!!!!!!! 李卫江 ! 等" 基于 ; 0 $ < 0 . 优化算法的物流中心选址 效性要求高的物流中心选址问题 ! 本文以单源连续 选址 为 例 " 利用 ; 0 $ < 0 .优化工具箱的强大运算功 能" 设计与传统迭代算法完全不同的算法 " 求解带时 效性约束条件下的物流中心最优选址问题 !
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’ ( 6 目标函数式’ 表示总运输周转量最 1( !! 模 型 中 " 低" 是常见的无时效性约束的重心选址模型 & 约束条 件式 ’ ( 表示每个 客 户 的 配 送 距 离 必 须 在 允 许 范 围 6 满足时效性要求 ! 式 ’ ( * 式’ ( 共同构成带时效 内" 1 6 性约束的物流中心 选 址 模 型 " 它表示在满足配送时 效性要求前提下追求最低配送成本的选址目标 !
A! 选址模型
8$ 连续选址一般做如下假设 # % # 选址目标区域
如此 反 复 " 直到’ 61 的值 & %> " 6>(与 ’ %>W1 " 6>W1(值 充分接近 为 止 ! 此 时" ’ %>W1 " 6>W1(就 是 最 优 选 址 的 结果 ! 理论和实践表明 " 无论初始解 # %3 " 63$为何值 "