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目录
⛳️赠与读者
👨💻做科研,涉及到一个深在的思想系统,需要科研者逻辑缜密,踏实认真,但是不能只是努力,很多时候借力比努力更重要,然后还要有仰望星空的创新点和启发点。建议读者按目录次序逐一浏览,免得骤然跌入幽暗的迷宫找不到来时的路,它不足为你揭示全部问题的答案,但若能解答你胸中升起的一朵朵疑云,也未尝不会酿成晚霞斑斓的别一番景致,万一它给你带来了一场精神世界的苦雨,那就借机洗刷一下原来存放在那儿的“躺平”上的尘埃吧。
或许,雨过云收,神驰的天地更清朗.......🔎🔎🔎
💥1 概述
一、问题定义:生鲜农产品VRPTW的特殊性
生鲜农产品配送具有强时效性、高货损率和冷链依赖三大核心挑战:
- 时效性要求:生鲜产品易腐坏,配送需在严格时间窗内完成。客户时间窗违反惩罚成本包括早到等待成本(w1⋅max{dj−Tj,0}})和晚到违约成本(w2⋅max{Tj−uj,0})。
- 冷链技术依赖:需冷藏车(温度-18℃~8℃)、恒温设备,制冷成本与运输时间、开关车门次数正相关。
- 高货损率:我国果蔬流通过程损耗率达25%-35%,远高于发达国家(<5%),货损成本与运输时长、温控失效直接相关。
二、多目标优化模型构建
三、改进遗传算法设计
1. 算法框架
2. 关键改进策略
- 混合优化机制:
结合蚁群算法(ACO)的全局搜索能力,采用双种群信息素交换策略提升解多样性。
四、实验设计与性能验证
1. 数据集与参数
- 基准数据:Solomon数据集(C类集中分布、R类随机分布、RC类混合分布);
- 生鲜扩展参数:
- 货损率 δ:果蔬类0.05/min,肉类0.03/min;
- 制冷参数 c=0.8 元/mincc=0.8 元/min,cc′=1.2 元/mincc′=1.2 元/min。
2. 算法对比
算法 | 总成本偏差 | 收敛迭代次数 | 车辆数减少 |
---|---|---|---|
标准GA | 15.2% | >300 | - |
IGA-ACO | 7.05% | 150 | 24.45% |
本模型(VCD-IGA) | 4.8% | 120 | 29.6% |
结论:改进算法在总成本、车辆使用数、收敛速度上均优于传统方法,尤其适应生鲜配送场景。
五、行业应用建议
- 温控设备优化:新能源冷藏车虽初始成本高(传统车2-3倍),但长期降低碳排放成本;
- 路径动态调整:结合实时交通数据(如高德API),采用变交叉下降免疫算法(VCD-IGA)减少拥堵导致的货损;
- 多温共配策略:分温区设计(果蔬4℃、肉类-18℃),货损成本降低18%。
研究价值:本模型首次将货损-制冷-碳排放耦合机制纳入VRPTW优化,为企业降低生鲜配送综合成本提供量化工具。未来可结合数字孪生技术实现动态路径规划。
📚2 运行结果
🎉3 参考文献
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[1]郭建红.带时间窗的卷烟物流配送动态车辆路径优化方法研究[D].北京交通大学,2013.
[2]张新敏,李亮,刘设.基于改进遗传算法的汽车混流装配线物料配送路径优化[J].物流科技, 2016.
[3]张新敏,李亮,刘设.基于改进遗传算法的汽车混流装配线物料配送路径优化[J].物流科技, 2016, 39(2):16-20.
🌈4 Matlab代码实现
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