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协作车辆路径成本分摊问题的B-T Shapley方法 被引量：20
1
作者 饶卫振 朱庆华 +1 位作者 金淳 刘从虎 《管理科学学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第1期107-126,共20页
多个企业协作配送能显著地降低物流配送成本和减少尾气排放,研究协作配送模型与成本分摊方法是亟需解决的关键问题.传统经典成本分摊方法需要计算所有子联盟的协作成本,在本问题中等价于需要求解2N-1个(N为企业数量)复杂的车辆路径问题... 多个企业协作配送能显著地降低物流配送成本和减少尾气排放,研究协作配送模型与成本分摊方法是亟需解决的关键问题.传统经典成本分摊方法需要计算所有子联盟的协作成本,在本问题中等价于需要求解2N-1个(N为企业数量)复杂的车辆路径问题.本文建立了多方协作车辆路径问题模型,分析了协作配送成本分摊问题的属性.基于经典的Shapley成本分摊方法,提出了B-T (Binary Tree) Shapley近似方法,不仅将成本分摊本身计算复杂度由O(N22N)降为O(N2log2N),而且将需要求解的车辆路径问题数量由2N-1个锐减至2N-1个,从而能够在合理时间内完成协作配送问题的成本分摊.通过求解算例和实际案例,计算结果表明,B-T Shapley的耗时与Shapley方法相比几乎可以忽略不计,更重要的是B-T Shapley与Shapley的成本分摊结果之间仅有细微的偏差,其平均准确度可以达到95%左右. 展开更多
关键词 协作车辆路径问题 夏普利值 成本分摊 合作博弈
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在线组建协作配送联盟中企业成本节约相对量估算方法研究 被引量：9
2
作者 饶卫振 朱庆华 刘从虎 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2019年第3期659-672,共14页
企业参与在线协作配送联盟的重要决策依据是成本的节约程度,但计算该信息需要求解2~N-1个(N为企业数)类似多配送中心车辆路径问题的复杂难题,且在线协作联盟组建允许计算的时间十分有限.本文针对该难题,提出了一种估算协作配送问题结果... 企业参与在线协作配送联盟的重要决策依据是成本的节约程度,但计算该信息需要求解2~N-1个(N为企业数)类似多配送中心车辆路径问题的复杂难题,且在线协作联盟组建允许计算的时间十分有限.本文针对该难题,提出了一种估算协作配送问题结果的快速方法.首先,基于合作博弈中经典成本分摊方法,证明得出了计算过程中采用估算方法的可行性;然后,基于Beardwood研究的包含n个点的旅行商问题最优解路径长度,会近似等于α(An)^(1/2)的结论(α为参数,A为n个点的分布面积),提出了能够根据各企业顾客位置、分布区域面积等信息,预估协作配送问题目标函数结果的方法;最后,分别采用本文方法和传统优化方法求解了大量的实例和算例.结果表明:本文提出的方法计算速度迅速且质量准确,与传统方法相比耗时几乎可以忽略不计,能够满足在线实时计算的要求;估算的企业节约成本相对量误差均在10%之内,并且问题规模越大误差越小. 展开更多
关键词 协作车辆路径问题 估算方法 成本节约 成本分摊方法
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协作车辆路径问题距离和能耗节约量理论边界研究 被引量：9
3
作者 饶卫振 段忠菲 +1 位作者 王炳成 于灏 《系统管理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第4期697-707,共11页
从理论角度研究协作车辆路径中能够节约的配送距离和能耗量,对协作配送的实际运营具有重要指导意义.提出了低碳协作车辆路径问题(LCCVRP)模型.从理论角度证明了在完全不协作状态下LCCVRP的最优解与完全协作状态下相比,前者的最优路径长... 从理论角度研究协作车辆路径中能够节约的配送距离和能耗量,对协作配送的实际运营具有重要指导意义.提出了低碳协作车辆路径问题(LCCVRP)模型.从理论角度证明了在完全不协作状态下LCCVRP的最优解与完全协作状态下相比,前者的最优路径长度为后者的ρ倍,ρ∈[1,√t](t为所有配送中心总数量),由于能耗量与路径长度高度正相关,故能耗量指标具有类似规律.另外,设计了由贪婪算法和大邻域算法构成的两阶段算法.最后,基于多配送中心VRP (MDVRP)的标准算例,设计了33个LCCVRP算例,并采用设计的两阶段算法求解,得到的求解结果验证了上述理论证明的合理性和模型与算法的有效性,设计的两阶段算法求解质量与已知最优解的平均偏差仅为0.1%左右. 展开更多
关键词 协作车辆路径问题 理论边界 低碳物流 车辆能耗
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一种求解协作配送成本分摊问题核仁解的近似迭代算法 被引量：5
4
作者 饶卫振 张云东 +2 位作者 刘从虎 于灏 侯艳辉 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2019年第6期1517-1534,共18页
协作配送问题是典型的组合优化合作博弈问题,也可称为协作车辆路径问题,其核心问题之一是确定公平合理的成本分摊方案.其中核仁解由于具有唯一性和公平性等特点,是成本分摊领域中公认的科学分摊方案.本文提出了一种近似求解协作配送问... 协作配送问题是典型的组合优化合作博弈问题,也可称为协作车辆路径问题,其核心问题之一是确定公平合理的成本分摊方案.其中核仁解由于具有唯一性和公平性等特点,是成本分摊领域中公认的科学分摊方案.本文提出了一种近似求解协作配送问题核仁解的方法.首先分析证明了当顾客位置分布均匀,从理论上协作配送成本分摊问题会是凸博弈问题,然后,基于凸博弈的核仁解会等同于预内核解的理论,提出了一个能够求解凸博弈问题核仁解的迭代逼近算法(approximate iterative algorithm,AIA),分析了AIA算法的复杂度为O(n42n),为此又提出了AIA的有效提速策略,可将AIA的复杂度降低至多项式.最后,通过求解协作配送算例和实例,验证了本文AIA算法能够准确求解得到协作配送成本分摊问题的核仁解,提出的求解策略能有效的减少求解耗时,并且得到的最终结果与实际核仁解的平均偏差不到0.02%,更重要的是AIA能够用于求解所有凸博弈问题的核仁解. 展开更多
关键词 协作车辆路径问题 核仁解 成本分摊 合作博弈
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公司班车的协同车辆路径问题 被引量：1
5
作者 汤雅连 蔡延光 +1 位作者 杨军 朱君 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第12期3617-3620,3624,共5页
考虑员工上下班时间及早晚高峰期影响班车行驶速度等因素,建立协同车辆路径问题的数学模型。针对蚁群优化算法的缺点,结合具有快速全局搜索能力的遗传算法,并自适应地改变信息素挥发因子,采用混沌搜索产生初始种群可以加速染色体向最优... 考虑员工上下班时间及早晚高峰期影响班车行驶速度等因素,建立协同车辆路径问题的数学模型。针对蚁群优化算法的缺点,结合具有快速全局搜索能力的遗传算法,并自适应地改变信息素挥发因子,采用混沌搜索产生初始种群可以加速染色体向最优解收敛,平滑机制有助于对搜索空间进行更有效的搜索,构成混合自适应蚁群优化算法。应用该算法和蚁群优化算法对该模型求解,实验证明了构造算法在收敛速度和寻优结果两方面都优于蚁群优化算法。 展开更多
关键词 班车 协同车辆路径问题 蚁群优化算法 遗传算法 混沌搜索 平滑机制
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农村公交协同车辆路径问题的研究
6
作者 蔡延光 汤雅连 朱君 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第6期1657-1662,共6页
针对考虑农村人口出行频次的季节偏好性、早晚高峰期班次多、乘客乘车的最长忍受时间、司机连续驾驶时间限制、车辆可以停在其他车场、车场与车场之间的车辆可以共享等因素的农村公交的协同车辆路径问题,建立车辆租赁模式的单车型开放... 针对考虑农村人口出行频次的季节偏好性、早晚高峰期班次多、乘客乘车的最长忍受时间、司机连续驾驶时间限制、车辆可以停在其他车场、车场与车场之间的车辆可以共享等因素的农村公交的协同车辆路径问题,建立车辆租赁模式的单车型开放式协同车辆路径问题的数学模型。结合节约算法、扫描算法和遗传算法,构造混合蚁群算法对实例进行仿真。首先通过扫描算法对站点进行分组,然后应用节约算法对单个旅行商问题(traveling salesman problem,TSP)求解得到可行解,最后应用混合蚁群算法对可行解进一步优化。结果表明该算法在收敛速度和寻优能力两方面都优于遗传算法。 展开更多
关键词 协同车辆路径问题 季节偏好性 节约算法 蚁群优化 扫描算法 遗传算法
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快递公司协同车辆路径问题的优化
7
作者 黄何列 蔡延光 汤雅连 《东莞理工学院学报》 2015年第5期41-48,共8页
针对快递公司运作模式的特点,建立了基于硬时间窗、车辆载重、行驶里程、多种车型等约束条件的多车场协同车辆路径问题的数学模型,应用基于精英选择、混沌变异及模拟退火机制的混合遗传算法求解。首先应用扫描算法对客户分组,然后应用... 针对快递公司运作模式的特点,建立了基于硬时间窗、车辆载重、行驶里程、多种车型等约束条件的多车场协同车辆路径问题的数学模型,应用基于精英选择、混沌变异及模拟退火机制的混合遗传算法求解。首先应用扫描算法对客户分组,然后应用混合遗传算法求解,最后采用3-opt进行局部寻优。将该算法应用到1个随机产生的实例和3个benchmark算例上,通过总成本、总行驶距离、每辆车的行驶距离和利用率、运行时间及收敛速度来分析模型和算法,结果表明提出的模型优于一般情况下的多车场车辆路径问题模型,能大大节约成本,而且提出的算法优于遗传算法。 展开更多
关键词 多车场协同车辆路径问题 混合遗传算法 扫描算法 模拟退火机制 3-opt局部搜索 混沌变异
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考虑企业服务质量差异的协作配送问题及成本分摊方法研究 被引量：2
8
作者 饶卫振 苗晓河 +1 位作者 朱庆华 姜力文 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2022年第10期2721-2739,共19页
传统协作配送成本分摊假设所有联盟企业的服务质量无差异,以边际贡献作为分摊依据,但实际协作过程中企业间服务质量具有差异性.基于此,本文首先提出包含关系绩效、运营绩效、成本绩效及协作绩效四个维度的协作配送服务质量评价层次框架... 传统协作配送成本分摊假设所有联盟企业的服务质量无差异,以边际贡献作为分摊依据,但实际协作过程中企业间服务质量具有差异性.基于此,本文首先提出包含关系绩效、运营绩效、成本绩效及协作绩效四个维度的协作配送服务质量评价层次框架.其次,构建考虑客户时间窗的协作配送车辆路径问题模型,并结合Shapley值法求解规则,提出成本分摊结果调整思路.最后,通过数值实验对调整思路的有效性进行验证.实验结果表明:1)根据实际数据测算,若顺丰、中通、圆通、申通四家企业协作,忽略企业间服务质量差异会造成16.38%左右的成本偏差;2)车辆投入量、准时送达率及价格水平在协作配送服务质量评价中尤为重要;3)为规避服务质量差距造成的惩罚,联盟成员会倾向于提高服务水准,缩小成员间差距,最终实现联盟整体服务质量提升.本文提出的成本分摊调整思路能够客观反映企业服务质量差异对分摊成本的影响,实现服务质量较高的企业获得更多的成本节约,服务质量较低的企业承担相应惩罚,有助于实现分摊公平,并可达到激励成员提高服务质量的目的. 展开更多
关键词 协作配送车辆路径问题 服务质量差异 SHAPLEY值法 成本分摊值
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