基于智慧物流配送路徑的優(yōu)化研究

徐藝娜

【摘 要】 隨著電子商務(wù)一類(lèi)行業(yè)的發(fā)展，物流業(yè)進(jìn)入黃金發(fā)展時(shí)期，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、新型物流經(jīng)營(yíng)模式等方面的支持下，智慧物流應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)“智慧系統(tǒng)”和現(xiàn)代科技的結(jié)合，能夠在保證物流質(zhì)量的基礎(chǔ)上減少企業(yè)成本投入，下面對(duì)智慧物流背景下配送路徑優(yōu)化工作進(jìn)行研究，對(duì)相關(guān)理論技術(shù)及動(dòng)態(tài)配送路徑規(guī)劃模型等進(jìn)行分析，以期為配送路徑優(yōu)化工作的開(kāi)展提供一定可供參考的建議。

【關(guān)鍵詞】 智慧物流 配送路徑 優(yōu)化

為了促進(jìn)物流行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，人們需要對(duì)智慧物流及配送路徑優(yōu)化方面的工作進(jìn)行深入研究，對(duì)配送路徑規(guī)劃工作進(jìn)行調(diào)整和完善，對(duì)突發(fā)問(wèn)題及不確定因素等進(jìn)行更多的考慮，提高決策的科學(xué)性，避免出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)損失或潛在客戶丟失的問(wèn)題。下面對(duì)基于智慧物流配送路徑優(yōu)化的研究工作進(jìn)行具體分析。

一、智慧物流配送系統(tǒng)概述

在GPS、GIS、電信網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等方面的支持下，構(gòu)建一個(gè)為物流配送企業(yè)管理工作服務(wù)的平臺(tái)，即智慧物流配送管理系統(tǒng)。雙向通訊、動(dòng)態(tài)監(jiān)控、車(chē)輛調(diào)度、動(dòng)態(tài)信息查詢及配送路徑規(guī)劃等均為系統(tǒng)中的重要功能，下面對(duì)系統(tǒng)工作流程進(jìn)行分析：其一，移動(dòng)設(shè)備、企業(yè)內(nèi)部配送系統(tǒng)在光纖網(wǎng)、電信網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)等方面的支持下獲取動(dòng)態(tài)信息；其二，借助GPS技術(shù)將車(chē)輛載貨、速度、坐標(biāo)一類(lèi)的信息傳送至指揮控制中心，系統(tǒng)對(duì)配送路徑進(jìn)行重新規(guī)劃調(diào)整，并且將優(yōu)化之后的方案發(fā)送給在途司機(jī)移動(dòng)設(shè)備或車(chē)載系統(tǒng)中；其三，GPS終端為司機(jī)提供后續(xù)行駛路徑，通過(guò)智能提示的方式進(jìn)行導(dǎo)航。

二、智慧物流背景下的實(shí)時(shí)配送路徑優(yōu)化模型

（一）研究問(wèn)題

為了更好的適應(yīng)物流轉(zhuǎn)型，需要對(duì)配送過(guò)程中路徑智能優(yōu)化工作產(chǎn)生更多重視，對(duì)配送工作時(shí)效性、動(dòng)態(tài)信息共享、方案動(dòng)態(tài)調(diào)整等方面工作進(jìn)行研究，最終實(shí)現(xiàn)配送路徑動(dòng)態(tài)優(yōu)化的目標(biāo)。智慧物流背景下的配送路徑優(yōu)化研究工作對(duì)減少配送成本、提高配送工作效率等具有重要意義，并且能夠?qū)蛻粜枨筮M(jìn)行更好的滿足，在考慮到信息動(dòng)態(tài)變更方面因素的基礎(chǔ)上，能夠?qū)Ω鱾€(gè)時(shí)刻路況、新訂單生成等進(jìn)行了解，在交管局、配送決策中心、交通信息中心等方面的支持和配合下，對(duì)信息進(jìn)行更好的共享。在ITS觀測(cè)系統(tǒng)支持下能夠?qū)τ唵?、道路交通方面的變化情況進(jìn)行掌握，之后借助GIS系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)一類(lèi)的智能系統(tǒng)將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至配送調(diào)度部門(mén)，通過(guò)電子地圖對(duì)信息進(jìn)行反映；通過(guò)VNS算法完成車(chē)輛調(diào)度系統(tǒng)相關(guān)的路徑優(yōu)化工作，管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)方案?jìng)鬏敿败?chē)輛派遣命令下達(dá)一類(lèi)的工作?？偠灾瑒?dòng)態(tài)信息收集、最初的路徑規(guī)劃、硬性時(shí)間窗約束等方面內(nèi)容均為配送路徑優(yōu)化工作需要重點(diǎn)考慮的功能，下面對(duì)兩方面的配送路徑優(yōu)化模型進(jìn)行具體研究。

（二）VNS算法的優(yōu)化設(shè)計(jì)

人們可以將VNS求解步驟分成下面幾步：其一，構(gòu)建最初路徑；其二，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)收集與傳輸；其三，派車(chē)決策；其四，路徑優(yōu)化。最后則由調(diào)度中心將優(yōu)化后的方案?jìng)鬏斨淋?chē)隊(duì)。下面對(duì)其進(jìn)行具體分析：

首先，實(shí)時(shí)信息接收之前系統(tǒng)自動(dòng)生成配送路徑，該方案為后續(xù)路徑優(yōu)化工作的開(kāi)展提供參考模型和依據(jù)支持，因此原始路徑規(guī)劃工作也較為重要。利用Dijsktra算法在非零數(shù)值網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之下完成最短路徑的計(jì)算較為方便快捷，通過(guò)最短時(shí)間路徑及遞增排序等做法進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)置相應(yīng)的關(guān)鍵點(diǎn)，按照旅行時(shí)間最小、路徑長(zhǎng)短的雙重選擇進(jìn)行路徑規(guī)劃。

其次，動(dòng)態(tài)信息收集及傳輸。ITS的發(fā)展為其提供更多支持，在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、移動(dòng)終端設(shè)備等方面的支持下，能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行實(shí)時(shí)共享，為了對(duì)交通、訂單需求等方面的變化進(jìn)行有效處理，需要對(duì)檢查時(shí)間、更新時(shí)間間隔進(jìn)行合理設(shè)置，并且借助mid-point原理對(duì)某路段車(chē)輛速度進(jìn)行掌握，若此期間未能經(jīng)過(guò)此路段，需要根據(jù)前后兩段時(shí)間實(shí)時(shí)速度線性平移的方式獲取結(jié)果；在公路車(chē)輛運(yùn)行速度計(jì)算程序一類(lèi)的商業(yè)軟件支持下，能夠更好的完成此部分工作。

再次，派車(chē)決策時(shí)期。車(chē)輛使用數(shù)量同樣逐漸變成VRP算法的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，已經(jīng)派遣出去的車(chē)輛不能使用，此時(shí)需要對(duì)新車(chē)進(jìn)行調(diào)配。粗放式的方法、近視優(yōu)化問(wèn)題等對(duì)此部分工作具有不利影響，因此需要對(duì)此部分工作及車(chē)輛利用率進(jìn)行優(yōu)化，車(chē)輛完成配送工作之后可將其視為新車(chē)進(jìn)行再次使用。

最后，路徑優(yōu)化階段。若想對(duì)此階段運(yùn)算效率進(jìn)行提高，需要將VNS方法進(jìn)行合理應(yīng)用，對(duì)混合算子、2-opt算子進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，對(duì)收斂速度進(jìn)行加快的同時(shí)使搜索領(lǐng)域更加深入；此后通過(guò)局部最優(yōu)解求解的方式實(shí)現(xiàn)局部最優(yōu)，若未能達(dá)到最優(yōu)便需要對(duì)步數(shù)進(jìn)行增加，通過(guò)迭代計(jì)算的方式對(duì)其進(jìn)行處理，待全部領(lǐng)域嘗試完成之后不能對(duì)x進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，將其輸出值視為最優(yōu)解。VNS法的配送路徑優(yōu)化步驟如下：構(gòu)造初始解——抖動(dòng)——局部搜索——更新，中間兩部為關(guān)鍵步驟，對(duì)配送路徑優(yōu)化工作具有重要影響，因此需要對(duì)其進(jìn)行更好的把握和深入研究。

（三）RT—DT VRP模型優(yōu)化研究

引入這一模型后，假定具有一個(gè)配送中心為各個(gè)客戶配送時(shí)，需要對(duì)將節(jié)點(diǎn)及車(chē)輛之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行明確，掌握客戶點(diǎn)需求量、車(chē)輛最大承載量、硬性時(shí)間窗、貨物重量、數(shù)量及相應(yīng)的服務(wù)時(shí)間段、客戶點(diǎn)間的優(yōu)先級(jí)關(guān)系、交通情況和車(chē)速等進(jìn)行考慮，在旅行時(shí)間出現(xiàn)變動(dòng)或是新訂單下達(dá)時(shí)，在第一時(shí)間利用模型進(jìn)行求解，得到優(yōu)化后的配送路徑方案。建立模型之后需要對(duì)車(chē)輛流向約束條件、時(shí)間窗限制條件、車(chē)在量約束條件、邏輯條件約束等進(jìn)行考慮，最終更好的完成配送路徑優(yōu)化工作。

結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)路徑問(wèn)題僅能按照計(jì)劃、執(zhí)行兩步走，調(diào)度計(jì)劃制定工作結(jié)束之后，通常不再對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。隨著智慧物流概念的提出，物流配送路徑的優(yōu)化工作有了更大的進(jìn)展，人們將GIS、GPS、ITS一類(lèi)的技術(shù)及智慧移動(dòng)終端設(shè)備進(jìn)行廣泛應(yīng)用，對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行充分發(fā)揮，對(duì)更多影響因素進(jìn)行考慮，最終對(duì)配送路徑優(yōu)化調(diào)整工作的靈活性及科學(xué)性進(jìn)行提升，促進(jìn)物流企業(yè)發(fā)展，

【參考文獻(xiàn)】

[1] 趙丹鳳.基于智慧物流配送路徑的優(yōu)化研究[D].天津：天津工業(yè)大學(xué)，2015.

[2] 舒鑫挺.考慮投資和時(shí)間成本的地下物流配送路徑優(yōu)化[J].物流技術(shù)，2016，35（11）：136-139.

[3] 張白樺.基于云計(jì)算的物流配送路徑優(yōu)化管理研究[J].生產(chǎn)力研究，2015（3）：130-132.

[4] 張勇.基于改進(jìn)蟻群算法物流配送路徑優(yōu)化的研究[J].控制工程，2015，22（2）：252-256.