连锁商业货物配送中的车辆优化调度模式研究与开发国家

Step5（全局计算）司机分配优化。按车辆的最后一次预装方 案的一个店同司机家最近分配车辆。
Step6 （区域计算）将司机家作为一个店加入，以配货中心为 起点，司机家为终点，采用“insertion”算法再次优化计算每 一车辆的最后一次预装店路径优化及计算每一店的送货时间 表。
Step7 （全局计算）调整时间表。对每一个车辆的开始和结束 时间，尽量将最佳时间段调给A级店。
2. 车辆路线问题(vehicle routing) 车辆行驶路线最短
3. 匹配问题(allocation) 车辆总数，车型搭配，司机人数
4. 平衡问题(balancing)
司机的工作时间，车辆的行驶里程
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二、优化问题indow) 供货时间、道路限制
各种吨位）
2、北京某超市连锁店（2000年）
分 店：20余家（力求3-5年时间建成50-100家）
配送中心：五环外某处
运输车辆：9（车型：大货5吨、2.75吨；
小货2吨、1.75吨；
北旅1吨）
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连锁店配送示意图
B AC
D E
车库
配货 中心
I
FG H
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一、研究背景
要 求：
（1）计算机给出派车单（在线，离线），提供车辆 装货的方案和车辆行走的路线。
Step8 输出。
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流 程 图
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四、软件成果
• 连锁店货运配送与车辆调度系统 基于B/S方式，试用
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1. 装箱问题(bin packing) NF，WF，BF等
2. 路线问题(routing) 扇形法 、中心扩散等
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扇形法
三、解决的理论与方法
B
A
C
车库
配货 中心
I
D E
FG H
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中心扩散
三、解决的理论与方法
B AC
D E
车库
配货 中心
I
FG H
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主算法
Step1(全局计算)若不是特殊店，按区计算未预装且满足 车载限制的店“是否一定送货”和“店级别”的加权和， 从最大车辆开始，将车辆分配给最大权和的区域，直至全 部需求店预装或全部车辆派完。 （车辆数循环）
Step2（区域计算）在每一个区域内，根据现有的店和分 配车辆，
2.1 根据车辆数目并以始终点相同分别采用“insertion” 算法，给出每车的预装方案；
2.2 若“一定送货”店或“低”级别店得到送货而 “高”级别店没有送货，此时，根据“是否一定送货”， “店级别”字典序排列店顺序，按道路连通情况修正预 装方案；
（2）车队的规模大小。
主要考虑因素：
（1）多个分店货物的混装；
（2）分店装卸时间窗口、车型的限制；
（3）道路时间窗口、吨位的限制；
（4）司机的工作时间限制，负荷均衡；
（5）车辆平衡负载；
等等
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二、优化问题数学模型
1. 装箱问题(bin packing) 多个分店货物混装问题，需求超出车载的 分店装车问题
实际案例介绍
连锁商业货物配送中的 车辆优化调度模式研究与开发 （国家95攻关项目，1999-2001）
北京清华大学数学科学系
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连锁商业货物配送中的 车辆优化调度模式研究与开发
一、研究背景 二、优化问题数学模型 三、解决的理论与方法 四、软件成果
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一、研究背景
1、香港某连锁店配送（1997年） 分 店：240 (香港岛，九龙半岛，新界，其他) 运输车辆：64（6个车型：封闭、敞棚、低开等；
2.3 以每车可开始工作的最早时间分别计算每店的供
货时间表。输出各车辆的装车方案和各车辆可以再工作
的开始时间。
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主算法
Step3 （全局计算）判别是否有未服务的店且车辆开始服务时 间是否满足再装车要求。若有未服务的店且车辆满足再装车 要求，则返回Step1.
Step4 特殊店处理。选载重最匹配车辆。
6. 其他 打折，赠送
各种复杂模型(NP-Complete)的综合集成
多目标优化；连续/离散优化；线性/非线性优化
以上问题必须考虑：道路限制、供货时间限
制、车载量限制和配送中心调度员的调度时
间周期
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三、解决的理论与方法
分解、协调优化；启发式、满意解 近似算法、贪婪方法等； 现代优化、智能算法等（如tabu search, simulated annealing, evolutionary algorithms, neural networks etc. )