再生资源回收物流网络优化模型与算法研究

总的来说 ， 国内外既有研究工作主要体现在几个方 面 ：
ａ 既有研究 一般 局 限在再 生 资源 回收 利用行 业 立法 、 ） 政 策制度等宏观 、 定性 的研究 ， 尚未 深入至 再生资 源 回收物流 的 纵深面 ， 乏对 再生资源 回收物流体系 的系统研究 。 缺 ｂ 回收物流与逆 向物 流 两者 概念 混淆不 清 ， 数文 献将 ） 多
源 回收 利 用 系统运 行 的前提 与基 础 。在 考虑 再 生资 源回收 量和 需求 量波 动性 的基础 上 ， 最小化 回 收物 流 总成 以
本为优化 目标， 构建具有回收点、 回收 中心、 集散市场和深加工中心或客户的四层级、 多品种单周期再生资源回
收 物流 网络 规划模 型 。采 用基 于回收 主体综 合 处理 能力及 映射 关 系的解 改进 优 化策略 ， 计 两阶段 启 发 式 算法 设 求 解模 型 。算例 表 明 ， 出的模 型与 算法 能有 效制 定再 生资 源 回收 物 流 网络 布局 方案 ， 可推 广 用于 单品 种 单 提 且
・
２９ ０ ４・
计 算 机 应 用 研 究
第２ ９卷
回收物流与网络规划 问题的相关 研究成 果有 利于较好解
量 ） 最 大 处 理 能 力 、 收 单 价 。２ 或 ２ ） 含 有 的参 数 矩 阵 、 回 （ 中
决再 生资源回收物流网络 优化 问题 。但再生 资源 源于生产 和
生 活 的 各 个 领 域 ， 有 社 会 性 、 类 繁 多 、 源广 泛 、 级 回收 、 具 种 来 越
（９ ４ ） 男， １ ８ 一 ， 湖南浏阳人， 士研 究生， 博 主要研 究方向为交通运输 营运 管理及优化 ； 王娟（ ９ ３ ） 女 ， １８ ． ， 湖南邵 阳人 ， 博士研 究生， 主要研 究方 向为现
代物 流与交通运输发展 、 循环 经济； 杨威 （９ １ ） 男， １８ 一 ， 湖南洞口人 ， 工学学士， 主要研 究方向为运输 管理． 一 ’
ｓ ｌｅ ｔ ｅ ｍｏ ｅ ．Ｔ ｅ ｅ ａ ｌ ｈ ｗ ｈ ｒ ｐ ｓ ｄ ｍｏ ｅ ｎ ｌ ｏ ｉ ｍ ａ ｅ ｅ ｏ ｎ ｅｆｃ ｉｅ ｒｃ ｃ ｉｇ ｌｇ ｓｉｓ ｎ ｔ ｏ ｋ ｏｖ ｈ ｄ １ ｈ ｘ ｍｐ ｅ ｓ ｏ ｓ ｔ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｄ ｌａ ｄ ａｇ ｒ ｈ ｃ ｎ ｄ ｖ ｌｐ ａ ｆ ｔ ｅ ｙ ｌ ｏ ｉ ｃ ｅ ｗ ｒ ｔ ｅ ｖ ｎ ｔ ｐａ ｎ ｎ ｆ ｅ ｅ ｂｅ ｒ ｓ ｕ ｃ ｓ ｔ ａ ｌｏ ｂ ｓ ｄ ｔ ｏ ｖ ｈ ｐ ｉ ｌ ｒ ｂ ｅ ｆ ｉ ｇ ｅｓ ｅ ｉｓｓｎ ｌ —ｙ ｌ ，ｓ ｇｅ ｓ ｅ ｉｓ ｌｎ ｉ ｇｏ ｎ ｗａ ｌ ｅ ｏ ｒ ｅ ．Ｉ ｃ ｎ ａｓ ｅｕ ｅ ｏｓ ｌ ｅｔ ｅｏ ｔ ｒ ｍａ ｏ ｌ ｍｓｏ ｎ ｌ —ｐ ｃｅ ｉ ｇ ｅ ｃ ｃ ｅ ｉ ｌ—ｐ ｃｅ ｐ ｓ ｎ ｍｕｔ—ｙ ｌ ，ｍｕ ｔ ｓ ｅ ｉｓｍｕ ｉ ｙ ｌ ｅ ｅ ｂ ｅ ｒ ｓ ｕ ｃ ｅ ｙ ｌ ｇ ｌｇ ｓ ｃ ｅ ｗ ｒ ． ｌ ｃｃｅ ｉ ｌ —ｐ ｃｅ ｈ — ｃ ｅ ｒｎ ｗａ ｌ ｅ ｏ ｒ ｅ ｒ ｃ ｃｉ ｉｔ ｓｎ ｔ ｏ ｋ ｉ ｃ ｎ ｏ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｅ ｂ ｅ ｒ ｓ ｕ ｃ ｓ ｅ ｙ ｌ ｇｌ ｇｓｉｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ｒ ｎ ｗａ ｌ ｅ ｏ ｒ ｅ ；ｒ ｃ ｃ ｉ ｏ ｉｔ ；ｍｕ ｔ ｓ ｅ ｉｓ ｓ ｇｅ ｃ ｃｅ ｅｗｏｋ ｏ ｔ ｚ ｇ ｎ ｃ ｌ —ｐ ｃｅ ｉ ｌ — ｙ ｌ ；ｎ ｔ ｒ ｐ ｉ ｉ ｉ ｎ ｍｉ ｎ
０ 引言
循环经济是一种最大 限度地利 用资 源和保 护环境 的经 济
发展模式 。再生资源 回收 利用是 发展循 环经济 的有 机组成 部 分， 而再生 资源回收物流网络规划是整个再生资 源回收利用 系
存方面的研究较多 ’ ， 网络规划 问题 的研究 主要集 中在 固 其 体废弃物物流 和企业逆 向物流 ” 叫两 个方 面。
Ｃ 回收物 流网络 规划 模 型的 构建 尚处在 较 浅层 次 ， 型 ） 模 结构及考虑 因素较简单 ， 算法 研究甚 少 ， 往往使 用 Ｌｎｏ Ｌｎｏ ｉｄ／ ｉ ｇ
软件求解 ， 无法保证 有效解决大规模 、 复杂 网络规划 问题 ， 且多
数研 究成果基于将 回收物 品 的时间 、 数量 、 质量 等视 为确定性 因素 ， 与实 际不符 。
ｒｎ ｗａ ｌ ｅｏ ｒｅ ｅｙ ｌ ｇｌｇｓｉｓｉ ｔ ｅｐｅｅ ｕｓｔ ｎ ｏ ｎ ａｉｎ ｏ ｅｙ ｌ ｇｏ ｎ ｗａ ｌ ｅｏ ｒｅ ｙ ｔｍ．Ｇｉｅ ｅ ｅ ｅ ｂｅｒｓｕ ｃｓｒｃ ｃｉ ｏ ｉ ｃ ｓ ｈ ｒｒｑ ｉ ｅａ ｄｆｕ ｄ ｔ ｆ ｃｃｉ ｆ ｅ ｅ ｂｅｒｓｕｃ ｓｓｓｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｒ ｎ ｒ ｖ ｎｔ ｈ ａ ｕ ｔ ｆ ｅ ｅ ａ ｌ ｒｓ ｕｃ ｓ ｎ ｅ ａ ｄｖ ｌ ｉｔ ， ａ ｉ ｅ ｍ ｎｍ ｌ ｏａ ｌｇ ｔ ｓｃ ｓ ｓｏ ｔ ａ ｏ ｊｃ ｖ ，ｔｉ ｐ ｐ ｒ ｍｏ ｎ ｏ ｎ ｗ ｂ ｏ ｒｅ ｄ ｄ ｍ ｎ ｏ ｔ ｉ ｔ ｎ ｔ ｉ ａ ｔ ｌ ｏ ｉ ｉ ｏｔ ａ ｐ ｍ ｌ ｂ ｔ ｅ ｈｓ ａ ｅ ｒ ｅｅ ａ ａ ｌｙ ｋ ｇ ｈ ｉ ｔ ｓｃ ｓ ｉ ｅ ｉ
统运行的前提和基础 。在 国家 发展循 环经济 、 加强 资源节 约 、
环 境 保 护 建 设 的 大 背 景 下 ， 生 资 源 回收 物 流 网络 优 化 研 究 具 再
有较强的现实意义与理论参考 价值 。
国 内外学者对 回收物 流网络规 划 问题进行 了大量 的基础
其混为一谈 。本 文认 为 ， 回收物 流偏 向于社 会 物资 的 回收过 程 ； 向物 流则偏 向于企业退货等与企业正 向物流相对 的物资 逆
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ －６ ５ ２ １ ．６ ０ ３ ｏ：０ ３ ６ ／．ｓ ．０ １ ３ ９ ．０ ２ ０ ．２ ｓ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｐ ｉ ｌｍｏ ｅ ｎ ｌｏ ｉ ｍ ｏ ｅ ｙ ｌ ｇ ｓａｃ ｎ ｏ ｔ ｍａ ｄ ｌａ ｄ ａｇ ｒ ｈ ｆｒｒ ｃ ｃｉ ｔ ｎ
第２ ９卷 第 ６期
２１ ０ ２年 ６ 月
计 算 机 应 用 研 究
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｍｐ ｔ ｒ ｐ ｉ ｔ ｓ ａ ｃ ｆＣｏ ｕ ｅ ｓ ｃ ｏ
Ｖ０． ９ Ｎｏ ６ １２ ．
Ｊｎ ２ １ ｕ．０２
再 生 资源 回收 物 流 网络 优 化 模 型 与 算 法 研 究 木
ｔｇｅ ｆｒ ｃ ｃｉ ｅ ｔ ｒ ｅ ｉｓ ｏ ｅ ｙ ｌｎｇ ｃ ｎ ｅ ｓ’ ｍａｎ ｐｒ ｃ ｓｉ ｗｅ ｎ ａ ｉ ｇ ｒｌ ｔｏ ｓ ｐ， ｉ ｄｅ ｉｎｅ ｗｏ ｓａ ｅ ｈｅ ｒｓｉ ａｇ ｒｔ ｉ ｏ ｅ ｓｎｇ ｐｏ ｒ ａ ｄ ｍ ｐｐ ｎ ｅａｉ ｎ ｈｉ ｔ ｓｇ ｄ ａ ｔ —ｔ ｇ ｕ ｔｃ ｌ ｏ ｉ ｉ ｈｍ ｏ ｔ
ｚｏ—ｈｎｈｎＲ ｉ ａ ｏ ，ｔ，Ｇ ａ ｇｈ ｕ５ ０ １ ，Ｃ ｉａ ｈｕＳ ｅｚｅ ａｌ ｙＣ ．Ｌｄ ｕｎｚｏ １６ ９ ｈｎ ） ｗ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ： Ｒｅ ｙ ｌ ｆｒ ｎｅ ｂ ｅ ｒｓ ｕ ｃ ｓｉ ｎ ｉ ｔｇ ａ ｒ ｆｔ ｅ ｙ ｌｎ ｃ ｎｏ ． Ｒｅ ｅ ｒｈ ｎ ｔｅ ｎ ｔ ｒ ｌ ｎ ｎ ｆ ｓｒ ｃ ｃ ｃｉ ｏ ｅ ｗａ ｌ ｅ ｏ ｒ ｅ ｓａ ｎ ｅ ｒ ｌｐａ ｔｏ ｒ ｃ ｃｉ ｇ ｅ ｏ ｍｙ ｎｇ ｈｅ ｓ ａ ｃ ｏ ｈ ｅ ｗｏ ｋ ｐ ａ ｎｉｇ ｏ
ｂ ｉ ｈ ｏ ｒｌｖ ｌ ｕ ｈ ｔｅ ｆｕ — ｅ ，ｍｕ ｔ ｓ ｅ ｉ ｓ ｓｎ ｌ —ｙ ｌ ｄ ｌ ｏ ｅｗ ｒ ｌｎ ｉ ｇ ｏ ｅ ｅ ａ ｌ ｒ ｓ ｕ ｃ ｓ ｗｈ ｃ ｎ ｌ ｄ ｄ ｒ ｃ ｃｉ ｇ ｅ ｌ —ｐ ｃｅ ｉ ｇ ｅ ｃ ｃ ｅ ｍｏ ｅ ｆ ｎ ｔ ｏ ｋ ｐ ａ ｎ ｎ ｆ ｒ ｎ ｗ ｂ ｅ ｅ ｏ ｒ ｅ ｉ ｈ ｉ ｃｕ ｅ ｅ ｙ ｌ ｉ ｎ ｐ ｉ ｔ ｅ ｙ ｌ ｇ ｃ ｎ ｅ ｓ ｒ ｃ ｓｉ ｇ ｃ ｎ ｅ ｓａ ｄ ｄ ｅ － ｒ ｃ ｓｉ ｇ ｍａ ｋ ｔ ｒｃ ｓ ｍｅ ｎ ｅ ｐ ｉｅ ．Ｂ ｓ ｄ ｏ ｐ ｉ ｚ ｔ ｎ ｓ ａ ｏｎ ，ｒｃ ｃ ｉ ｅ ｔｒ ，ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｅ ｔ ｒ ｎ ｅ ｐ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｒ ｅｓｏ ｕ ｔ ｒｅ ｔｒ ｒｓ ｓ ａ ｅ ｎ ｏ ｔ ｎ ｏ ｍｉａｉ ｔ － ｏ ｒ
流动 。
研究。 国外既有研究主要 通过分 析 回收物流 网络规 划的成本 效益 … ， 构建混合整 数规划 、 随机规 划 等模 型 ， 研究 有毒 废 料 ］建筑用混 凝 土 等具 体 品类 物 品 回收 网络规 划 问 、
题， 对再生资源 回收物流 网络规 划 的相关 研究 甚少 。Ｐｓｖｅ ｉ ａｅ ｈ 等人 指出此类 问题 是一个 Ｎ —ａ Ｐｈ ｄ问题 ， 般采 用遗传 、 ｒ 一 模 拟退 火等启发式算法进行 求解 。国 内学 者专家对 回收物流库
Leabharlann Baidu或
Ｔ＇ ｓ ｓ ｔ
不 同 回收主体 之 间关 于
流程复杂多变等 特征 ； 向物 流则 主要 依赖 现有 销售 网络 形 逆
周 期 、 品种 多周期 、 单 多品种 多周期 的再 生 资源 回收物 流 网络 优化 问题 。 关键 词 ：再 生资源 ；回收物 流 ；多品种 单周期 ；网络优 化 中图分 类号 ：Ｆ ４ ．２ ５ ０ ５ 文献 标志 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１０ ．６ ５ ２ １ ） ６ ２ ９ — ５ ０ １３９ （０２ ０ —０３０
雷定猷 汤 ，
摘
波 王 ，
娟 杨 ，
威
（． １ 中南大学 交通运输工程学院， 长沙 ４ ０７ ； ． １０５ ２ 广深铁路股份有限公 司 棠溪站 ， 广州 ５０ １ ） １６ ９
要 ：再 生资 源 回收 利 用是发展 循环 经 济的有机 组 成部 分 ， 生资 源回收物 流 网络规 划 问题 的研 究是 再 生资 再
ｌｇｓｉｓｎ ｔ ｒ ｌｎ ｉ ｇ ｏ ｅ ｅ ｂ ｅ ｒｓ ｕ ｃ ｓ ｏ ｉｔｃ ｅｗｏ ｋ ｐａ ｎ ｎ ｆｒ ｎ ｗａ ｌ ｅ ｏ ｒ ｅ
Ｌ ｎ —ｏ ，Ｔ ＥＩＤｉｇｙ ｕ ＡＮＧ Ｂ ｏ ．Ｗ ＡＮＧ Ｊ ａ ｕ ｎ ．ＹＡＮＧ Ｗ ｅ ｉ
（ ． ｃｏｌｆ ａ ｃ＆ Ｔａ ｓｏｔｔ ｎＥ ｇｎｅｎ Ｃ ｎｒｌ ｏｔ ｎ ｅｓｙ ｈｎ ｓａ４ ０ ７ ，Ｃ ｉａ ２ ａ ｇ ｉ ａｌａ ｔｔ ｎ Ｇ ａｇ １Ｓｈｏ Ｔ ｆ ｏ ｒｆ ｉ ｒｎｐｒ ｉ ｎ ｉｅｒ ｇ， ｅｔ ｕｈＵ ｉ ｒｉ ，Ｃ ａｇｈ １０ ５ ｈｎ ； ．Ｔｎ ｘ Ｒ ｉ ｙＳａｉ ， ｕ ｎ — ａｏ ｉ ａＳ ｖ ｔ ｗ ｏ
收稿 日期：２ １ ．０ ２ ；修 回 日期 ：２ １ ． １３ ’基金项 目：国家 自然科 学基金 资助项 目（０ ７ １ ０ ０ １ １ —１ ０ １ １－ ０ ７ ９ １４ ） 作者简 介：雷定猷 （ ９ ８ ） 男 ， 南浏 阳人 ， 授 ， 导 ， 士，主要研 究方 向为 交通运输 营运 管理及 优化 等（ｅ ｉｇｏ ＠ ｓ ａ ｃｎ） 汤 波 １５－ ， 湖 教 博 博 １ｄｎ ｙｕ ｉ ．ｏ１ ； ｉ ｎ