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优化带时间窗的带容量车辆调度:预拌混凝土配送案例研究

数据结构与算法 2018-10-29 v1

摘要

预拌混凝土配送问题(RMCDP)是一个多目标多约束的动态组合优化问题。从运筹学角度看,它是一个难以在大规模实例下求解的实际物流问题。在 RMCDP 中,需要通过预先确定站点-行程分配的最优调度来优化预拌混凝土(RMC)配送,该调度须遵守严格的时间、距离和容量约束。此优化过程受制于从实现最大收益到最小化运营成本等一系列目标。本文中,我们基于现实假设分析问题并引入其理论基础。我们在图论中推导出该问题的完整投影,并在复杂性理论中证明其 NP 完全性,这构成了所提方法的基石。第一种方法是一种基于图的贪心算法,采用动态图权重且具有多项式时间复杂度。第二种方法是一种结合动态规划的启发式算法,称为优先算法(Priority Algorithm)。该算法经精心设计以应对 RMCDP 的动态特性,并满足其多目标性。与现有最优方法相比,我们的算法在实现高可行率、更低设计复杂度以及显著更短计算时间以找到最优或极轻微次优解方面表现优异。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.11134,
  title  = {Optimizing Capacitated Vehicle Scheduling with Time Windows: A Case Study of RMC Delivery},
  author = {Mohamed Masoud and Saeid Belkasim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.11134},
  year   = {2018}
}