带多重同步约束与可变服务时间的车辆路径问题的数学启发式算法
最优化与控制
2023-08-29 v1
摘要
本文考虑带同步约束的车辆路径问题的扩展，引入带多重同步约束与可变服务时间的车辆路径问题。这一重要问题源于全球最大农业公司之一所面临的现实问题，该公司向作为客户的农户与种植者提供精准农业服务。该问题的解影响农田喷药作业性能，并有助于设计改善大规模农业中喷药作业的政策。我们针对这一挑战性问题提出一个混合整数规划（MIP）模型，以及问题特定的有效不等式。提出一种三阶段强力数学启发式算法来求解大规模算例，并以一种新颖局部搜索方法增强。我们利用真实数据开展广泛数值分析。结果表明，相较于最先进的 MIP 求解器，我们的数学启发式在解质量与计算时间上均快速高效。利用真实数据，我们展示了采用优化方法求解该问题的重要性，表明实践中所实施策略将成本高估了 15—20%。最后，我们通过比较不同数学模型，对比了各类决策者偏好对若干关键性能度量的影响。
引用
@article{arxiv.2308.14744,
title = {Matheuristic for Vehicle Routing Problem with Multiple Synchronization Constraints and Variable Service Time},
author = {Faisal Alkaabneh and Rabiatu Bonku},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.14744},
year = {2023}
}