回程利润最大化问题:优化模型与求解流程
最优化与控制
2020-06-16 v2
摘要
我们提出了一种用于回程利润最大化问题的紧凑混合整数规划(MIP)模型。在该问题中,货运承运商试图通过让空载配送车辆从最后一次计划配送点返回车库的回程途中偏离最便宜(或最快)路线,在容量和规定返回时间允许的情况下于沿途各点间接纳配送请求,从而获取利润。该MIP受一种新颖的多商品流表示法启发,与基于经典节点-弧表示的公式相比,它显著减小了约束矩阵规模并降低了最优利润的线性规划上界。这进而在使用最先进的MIP求解器时带来了更快的求解时间。在针对两种公式的经验研究中,具有10个潜在取货/送货地点和最多73个配送请求的算例使用我们的公式平均快2倍求解,而具有20个地点和最多343个配送请求的算例快7至45倍求解。研究中最大的算例有50个地点和2,353个配送请求;这些算例无法用基于节点-弧的公式求解,但使用我们的紧凑公式平均在不到40分钟实时间内求解。我们还提出了一种基于紧凑公式的启发式算法,可在10分钟实时间内为50个地点的算例找到近最优解。
引用
@article{arxiv.2003.12918,
title = {The Backhaul Profit Maximization Problem: Optimization Models and Solution Procedures},
author = {Yuanyuan Dong and Yulan Bai and Eli V. Olinick and Andrew Junfang Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.12918},
year = {2020}
}