配送路径优化-PPT

配送线路优化
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案例3（破圈法）
• 一个乡有9个自然 村，其间道路如 图5-26（a）所示， 要以村为中心建 有线广播网络， 如要求沿道路架 设广播线，应如 何架设？
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案例3（破圈法）
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解：本问题用上述“破圈法”，任取一圈从 中去掉边，再选圈，去掉边，以同样方法进 行，直到无圈。图5-26（b）就是一种方案。
G
配送线路优化 29
A B
9 12 12
D C
9
10
20
E
24
19
F
6 6
1
作业
案例7
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30
配送线路优化
配送线路优化
1
什么是“配送”？
• 1. 配送是从物流据点至用户的特殊的送货 形式。 • 2. 配送是短距离的末端运输。 • 3. 配送是一种以供给者送货到用户的服务 式商品供应制
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案例1（枚举法）
• 如图所示：数码电子 器材配送中心(P1)需 将一批个人电脑送往 某数码城(P7) ,连线上 方数字表示线路长度 (km)，送货人员应如 何选择路线，才能将 货物最快送达？
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7
• • • •
我们该用何种方法解决这个问 题呢？
？ ？？ ？？？ －－－破圈法
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什么是破圈法呢？
• 破圈法——任取一个圈，从圈中去掉一条 权最大的边（如果有两条或两条以上的边 都是权最大的边，则任意去掉其中一条）。 在余下的图中，重复这个步骤，直到得到 一个不含圈的图为止，这时的图便是最小 树。
P2
7
2
P5
3
5
P1
2
P4
1
2
6
P7
P3
4
P6
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3
枚举法 即例举出所有可能的线路和里程，选择 其中最小者。
P2
7
2
路径
里程（km）
15 19 15 13
P5
3
1-2-5-7 1-2-５-６-7
5
P1
2
P4
1
2
6
P7
1-2-4-6-7 1-2-4-6-5-7
1-3-6-7
12
10 20
4
P3
5（８）
P4
10
16（２）
18（０）
16（０）
12（５）
P5
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案例７ （节约里程法）
• 第（3）步： 将节约里程 sij进行分类， 按从大到小 顺序排列
序号 1 路线 P2P3 节约里 程 10 序号 6 路线 P1P5 节约里 程 2
2
3 4 5
P3P4
P2P4 P4P5 P1P2
3
4 5
4 （1.7） P2
8 12 P0 13
8
16
P1 （1
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案例７ （节约里程法）
• 解： • 第（1）步：作运输 里程表，列出配送中 心到用户及用户间的 最短距离。 • 最短距离表（单位： 公里）
需求量 P0 1.5 8 P1 -
1.7
8
12
P2
0.9
6
13
4
P3
1.4
7
15
17
配 送 P 中 心
l1
A 用户
l2
B
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方案１和方案２有什么区别？
• 往返发货与巡回发货车辆行走距离 • ∆l=[2(l1+l2)]-(l1+l2+l3)=l1+l2-l3 • 方案２中的两种算法有什么区别？ • 是应该先送Ａ还是先送Ｂ呢？ • 提示：Q1=2、Q2=1.5
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案例７ （节约里程法）
• 第（５）步： 确定单独送货 的配送线路
• 初始方案配送 距离 =39×2=78KM
（ 1.4 ） P4 7 （ 0.9 ） P
3
6 8
（ 1.7 P2 ）
P0
10 8
P5
（ 2.4 ）
P1 （ 1.5 ）
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案例７ （节约里程法）
（0.9） P3 4 P2 A：（24KM，4T）
8
6 5 4
7
8 9 10
P1P3
P2P5 P3P5 P1P4
1
0 0 0
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案例７ （节约里程法）
（0.9） P3 4 P2 A：（24KM，4T） （1.7）
第（４）步： 根据载重量约 束与节约里程 大小，将各客 户结点连接起 来，形成二个 配送路线。即 A、B两配送方 案。
5
8
（1.4） P4 7 P0 8 B：（34KM，3.9T） 16 P5
P3
4
P6
13
案例5（破圈法）
• 问： • 如果运用 破圈法， 这个案例 又如何解 答呢？
P2
7
6 2
P5
3
5
P1
7 2
P4
1
2
6
ຫໍສະໝຸດ Baidu
P7
P3
4
P6
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案例6
• 已知配送中心PO向2个用户和P2 配送货物，其配送路线网络如下图 与表所示：配送中心与用户的距离 以及用户之间的距离为I1=5、I2=7、 I3=9（单位：公里），各客户的需 求量为Q1=2、Q2=1.5（单位： 吨），线路上的数字表示两结点之 间的距离，配送中心有3台2t卡车 和2台4t两种车辆可供使用。 • 问：有几种配送方案？哪种为最优 配送方案？为什么？
• 第（6）步：与初始单独 送货方案相比，计算总节 约里程与节约时间 • 总节约里程： （1.4） • △S= SA+ SB= 20 km P4 • 与初始单独送货方案相比， 可节约时间：△T =△S/V=20/40=0.5小时
（1.7）
5
8
7
P0 8 B：（34KM， 3.9T） 16
10
P5
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６ ９ ９ ２ ８ ７ ３ ２ ５ ４ ９ ６ １１ ９ １２ ２
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案例4 （破圈法）
• 如图1所示，数码电 子器材配送中心(P1) 需将一批个人电脑 送往某数码城(P7) , 连线上方数字表示 线路长度(km)，如 何将货物最快送达？
P2
7
2
P5
5
P1
3
P4
1
2
6
P7
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2
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配送路线的确定的基本条件
• 1满足所有收货人对货物品种、规格、数量 的要求。 • 2满足收货人对货物发到时间范围的要求。 • 3在交通管制允许通行的时间中进行配送。 • 4各配送路线的货物量不得超过车辆容积及 载重辆的限制。
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案例７ （节约里程法）
（0.9） • 已知配送中心PO向5个用户Pj P 配送货物，其配送路线网络、 配送中心与用户的距离以及用 5 6 户之间的距离如下图与表所示： 图中括号内的数字表示客户的 12 需求量（单位：吨），线路上 （1.4） 的数字表示两结点之间的距离， 7 P 配送中心有3台2t卡车和2台4t 两种车辆可供使用， • 1、试利用节约里程法制定最 12 10 优的配送方案？ • 2、设卡车行驶的速度平均为 40公里/小时，试比较优化后的 P 方案比单独向各用户分送可节 （2.4） 约多少时间？
4
P6
1-3-6-5-7 1-3-6-4-2-5-7
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案例2（枚举法尝试）
• 问： • 对图1做如 下变化， 还能用刚 才的方法 求出最短 路径吗？
P2
7
6 2
P5
3
5
P1
7 2
P4
1
2
6
P7
P3
4
P6
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5
案例２（枚举法尝试）
P2
7
6 2
路径
P5
3
里程（km） 15 19 15 13
P1 （1
（2.4）
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节约里程法小结
关键：求出各配送点组合的节约量并排序。
必须：满足运输车辆的载重要求。 最佳路线：环路。
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巩固练习（节约里程法）
• 某配送中心A要向所 在城市B、C、D、E、 F、G共6个客户点配 送货物，如图9所示， A 它们之间的距离 （km）和每一处的 配送货物量（t）见 21 表2。运输车有2.5t 和4t两种货车，试确 定配送路线。
9
5
P4
2.4
10
16
18
16
12
P5
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案例７ （节约里程法）
• 第（2） 需求量 步：由运 输里程表、 1.5 按节约里 程公式， 1.7 求得相应 0.9 的节约里 程数，如 1.4 上表（ ） 内。
2.4
P0
8
P1
-
8
12（４）
P2
6
13（１）
4（１０）
P3
7
15（０）
9（６）
l1
B ( q ) 1 A
l3 l2
B (q ) 2
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方案１和方案２有什么区别？
• 方案１ • 配送距离 • ＝2(Ｌ1+Ｌ2) =5*2+7*2=24 • • • • • • 方案２ Ｑ=Q1＋Q2=2+1.5=3.5<4T 配送距离 ＝(l1+l2+l3 ) =5+9+7=21<24 ( q ) 1 A 或7+9+5=21<24 l1 配 送 P l3 中 心 l2 B (q ) 2
1-2-5-7 1-2-4-5-7
P7
6
5
P1
7 2
P4
1
2
1-2-4-6-7 1-2-4-6-5-7
P3
4
1-3-6-7
P6
12
…… ……
6
…… ……
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• 枚举法的局限性
• 枚举法是一种直接简单的搜寻方法，当配 送路线网简单时运用该方法能够快速找出 最短路径。 • 当配送网络结构复杂，特别是出现多个环 路时，枚举法不再是最为有效的搜寻方法。 因为枚举法的关键是例举出集合中的全部 元素（所有可能的路径），在复杂网络中， 例举出所有路径本身是一件很困难的事情。
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P1 （1.5）
（2.4）
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案例７ （节约里程法）
• • • • • • • • ①配送线路A： P0-P2-P3-P4- P0 运量qA= q2+q3+q4 = 1.7+0.9+1.4 = 4t 用一辆 4t车运送 节约距离 SA =10 +8 = 18km • ②配送线路B: • P0-P5-P1-P0 • 运量qB =q5+q1=2.4+1.5 • =3.9t<4t车 • 用一辆 4t车运送 • 节约距离 • SB=2km
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用户Ａ 配送 中心Ｐ
用户Ｂ
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案例6（节约里程法） A l
• 配送中心与用户间的 距离为Ｉ１=5、I2=7、 I3=9（单位：公里） • 各客户的需求量为 Q1=2、Q2=1.5（单位： 吨） • 配送中心有3台2t卡车 和2台4t两种车辆可供 使用
用户
配 送 P 中 心
1
l2
配 送 P 中 心