32、不定期船调度的变邻域搜索启发式算法

不定期船调度的变邻域搜索启发式算法

1 问题描述

不定期船调度问题包含一组需要装卸的货物。货物分为合同货物和可选现货货物，合同货物必须运输，现货货物只有在有利可图时才运输。

1.1 问题要素

• 货物 ：有数量 (q_j)，需要在特定港口进行装货操作 (j_p) 和卸货操作 (j_d)。
• 船舶 ：数量为 (m)，每艘船有容量 (Q)，可同时运输多个货物，但总货物量不能超过容量。船舶从原点 0 出发，在一系列港口间航行，航行时间根据距离矩阵 (d_{h,k}) 和固定速度 20 节计算。
• 时间窗口 ：装货和卸货操作分别有时间窗口 ([e_{j_p}, l_{j_p}]) 和 ([e_{j_d}, l_{j_d}])。
• 利润 ：运输货物 (j) 可获得利润 (P_j)。

1.2 问题目标

该问题是一个利润最大化问题，需满足以下条件：
1. 操作 (j_p) 和 (j_d) 属于同一船舶路线，且 (j_p) 港口在 (j_d) 港口之前访问。
2. 所有合同货物必须恰好运输一次。
3. 所有可选现货货物最多运输一次。
4. 船舶在任何时候的负载不超过其容量 (Q)。
5. 操作 (j_p) 和 (j_d) 的服务分别在时间窗口 ([e_{j_p}, l_{j_p}]) 和 ([e_{j_d}, l_{j_d}]) 内开始。
6. 利润