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基于Voronoi邻近的物流车辆路径快速优化算法
  • ISSN号:1560-8999
  • 期刊名称:《地球信息科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:P208[天文地球—地图制图学与地理信息工程;天文地球—测绘科学与技术]
  • 作者机构:[1]武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉430079, [2]武汉大学时空数据智能获取技术与应用教育部工程研究中心,武汉430079, [3]深圳大学时空信息智能感知与服务深圳市重点实验室,深圳518061
  • 相关基金:国家“863”计划项目(2012AA12A403-4);国家自然科学基金重点项目(40830530;41231171);国家自然科学基金项目(40971233)
中文摘要:

摘现代物流业需要快速高效并智能化制定物流运输方案。传统路径优化方法适合处理中小规模的车辆路径问题,计算时间较长,方案质量较低,故需发展短时间内能提供高质量路径方案的启发式算法。针对大规模物流车辆路径优化,本文提出了一种Voronoi邻近的快速优化方法。该方法先创建初始解,而后进行迭代优化。初始解创建利用Voronoi邻近关系,顾及车辆容量约束,自底向上进行客户点空间聚类,将问题降维;采用最廉价插入算法安排聚类内部路径,生成性质良好的初始解。迭代优化在客户点Voronoi邻近内进行有效的局部搜索,利用模拟退火机制接受较差解,从而跳出局部最优,不断提高解的质量。本文利用模拟生成的北京市大规模车辆路径问题进行实验,结果表明:本文算法能够在4500s内优化客户点高达12000个物流车辆路径问题,计算时间较短,解的质量优良,算法性能稳定。本文与其他算法比较,能在较短时间内提供高质量车辆路径方案,适用于大规模物流车辆路径的优化。

英文摘要:

Logistic requires designing delivery plan intelligently and quickly. Traditional vehicle routing optimal algorithms can only solve vehicle routing problem no more than 2000 customers, and cost much computing efforts. This paper proposes a fast heuristic algorithm for large scale logistic vehicle routing optimization based on Voronoi neighbors. This algorithm creates an initial solution and improves it itera- tively. The creation makes use of the Voronoi neighbors to cluster customers into groups from bottom to up, considering the vehicle capacity constraint. The route in each group is generated by the cheapest in-sertion algorithm. The improvement employs local search in k-order Voronoi neighbors to search the promising neighbor solution. The simulated annealing criterion is adopted to accept some bad solutions, escaping from local minima. The computational test has been done with a synthetic large scale vehicle rou-ting problem dataset in Beijing. The result indicates the proposed algorithm could solve vehicle routing problem up to 12 000 customers in 4500 seconds. It costs few computational efforts, and has a quite stable performance. Comparison to other heuristics shows the proposed algorithm could provide high quality so- lution in a short time. The conclusion indicates the proposed algorithm is suitable for large scale logistic vehicle routing optimization.

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期刊信息
  • 《地球信息科学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院地理科学与资源研究所 中国地理学会
  • 主编:徐冠华
  • 地址:北京大屯路甲11号
  • 邮编:100101
  • 邮箱:sxfu@lreis.ac.cn
  • 电话:010-64888891
  • 国际标准刊号:ISSN:1560-8999
  • 国内统一刊号:ISSN:11-5809/P
  • 邮发代号:82-919
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:3181