迈向对物流系统网络拓扑与鲁棒性的理解
物理与社会
2022-03-29 v2
摘要
出于竞争力与可持续性的考虑,物流系统的高级一体化已被推进。此类努力将通过高效利用运输能力实现更全局最优且灵活的操作。同时,运输作业的互联在网络层面增加了复杂性,降低了系统对中断响应的可预测性。然而,我们对这类系统行为的理解仍然有限。特别是,随着系统一体化而变化的网络拓扑是影响整个系统性能的重要因素。对此类机制的认知有助于一体化物流的设计与评估。在此,我们建立了一个提取问题本质的简单数学模型,并针对模拟需求变化的三种情景,在路线寻找算法类型、网络结构和运输能力各异的条件下,通过蒙特卡洛模拟进行了广泛的数值实验:(i)局部且暂时性增加的交通需求,(ii)全局且暂时性增加的交通需求,(iii)需求模式的永久性改变。自适应路线寻找算法在包含许多绕行路径的方格网络和随机网络中,比在枢纽辐射网络中更为有效。此外,方格网络和随机网络对需求模式变化以及输送路径的暂时性阻塞(例如由于高需求)具有鲁棒性。我们指出,此类优良特性仅存在于具有冗余的网络中,且绕行结构是设计网络物流的重要准则。
引用
@article{arxiv.2109.02290,
title = {Towards understanding network topology and robustness of logistics systems},
author = {Takahiro Ezaki and Naoto Imura and Katsuhiro Nishinari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.02290},
year = {2022}
}