基于多车型的A电商平台配送问题研究
这是一篇关于多车型,车辆调度问题,车辆路径优化,时间窗的论文, 主要内容为如今,凭借着电子设备和网络技术的电子商务作为我国当下新的商业运作模式,正在迅速渗透到每一个行业领域。电子商务不仅提供了购物的便利性,同时也提供了如配送等优质的附加服务,为物流行业的发展推波助澜。它的商业优势日渐凸显,市场交易份额不断地扩大,展现出电子商务强大的发展潜力和无法匹敌的行业竞争力。对企业而言,提供物流配送路径短、成本低、速度快的物流配送服务,不仅使得顾客更快的收到自己购买的商品,提高顾客满意度和忠诚度,同时还能增强企业的竞争力。因此,降低整个物流行业的成本已经成为当今电商企业为提供高效、精准、敏捷的物流配送服务的主要目标。在信息科学技术应用不断扩大的背景下,消费者消费观念的转变伴随着电商行业的交易规模日益增长。尤其在促销节日期间,电商物流配送量和配送规模的激增,给电商企业带来了巨大的配送压力。对A企业来讲,如何合理安排多种车型车辆共同配送的路径,降低总体配送成本、提高企业的经济效益和服务水平等问题一直都有待解决。已知A企业客户数量众多,配送规模较大,直接为客户提供配送服务相对来讲比较困难。本文在分析了A企业物流现状问题后,将A企业的配送问题简化为带软时间窗的多车型路径问题,采用“先聚类,后排程”的思想解决复杂的配送问题。首先,基于网格划分的方法将客户分布的地理位置映射到子单元格中进行划分;然后,根据改进的最大最小距离算法对客户进行初步聚类;最后,针对划分后的客户群体的配送问题建立带软时间窗的单车型TSP模型,并利用MATLAB调用Cplex软件进行求解,解出每个类别所包括客户的配送路线图及配送成本。针对Cplex求解问题的适用条件,在调用Cplex求解的过程中,对本文中遇到的软时间窗和租赁成本等整数非线性规划问题的特点,提出将软时间窗约束线性转化的方法,并解决在Cplex中软时间窗的求解困难问题。在求解过程中发现,车辆开始配送的服务时间和配送总成本之间有着密切的关系,因此,对二者进行了灵敏度分析,进而找到了一个适合A公司的配送方案。本文采用“先聚类,后排程”的思想,设计了基于网格划分的最大最小距离的聚类算法,通过对算例的求解和结果分析验证了该算法不仅可以有效的降解问题的求解复杂程度,同时也验证了Yalmip工具箱在求解整数规划模型的有效性,对解决带时间窗的多车型VRP问题提供了一种可具参考性的解决方案。
巷道堆垛式立体车库作业优化算法及系统研究
这是一篇关于立体车库,车位分配,路径规划,遗传算法,时间窗的论文, 主要内容为随着城市中心地段空间的紧张,立体车库的研究越发受到人们的重视,主要关注其安全性、智能化程度、便捷性、商业化前景和对环境的影响。在自动化立体车库的研究中,车位分配与路径规划对系统的工作性能产生直接影响,因此,亟须对立体车库作业优化算法进行深入研究。本文研究对象为一种巷道堆垛式立体车库,针对立体车库的车位分配和AGV路径规划问题,本文应用了多种算法对实际问题进行建模求解,最终探讨了车库管理系统的实现。本文具体的研究内容如下:(1)车位分配算法研究本文以最小系统完工时间为优化目标对车位分配问题进行算法设计。基于操作系统的最短作业优先调度算法设计了最近分配算法,以堆垛机距离为分配依据,为出入口的请求分配最近的堆垛机;基于操作系统的多级反馈调度算法设计了最近最闲分配算法,通过堆垛机的工作状态挑选最近的出入口请求,为出入口请求分配最近最闲的堆垛机;基于遗传算法设计了多层编码遗传算法,将出入口请求和堆垛机进行多层基因编码,通过种群迭代获取最佳分配基因。最后将不同的算法方案进行对比实验,并分析实验结果。(2)多AGV路径规划算法研究本文采用了两步规划加时间窗的方式为多AGV规划路径,第一步规划单AGV路径,第二步处理多AGV冲突。在第一步路径规划中,对比常用的全局路径规划算法性能,最终选取了A*算法作为单AGV的路径规划算法。在第二步路径规划中,建立了路口时间窗模型和路口冲突处理原则,确定了AGV的通行顺序。最后对多AGV路径规划算法进行实验,分析AGV的加速度、速度、实时位置和路口的时间窗数据,得出该算法可行的结论。(3)车库管理原型系统开发本文研究了车库管理系统的实现,使用Vue开发前端,My SQL存储系统数据,Spring Boot开发后端。基于使用对象,本文将车库系统设计为用户端和管理端,并研究其功能模块,最后对用户端和管理端的基本功能进行了测试。
基于B/S的企业物流信息管理系统设计及配送调度优化
这是一篇关于物流信息管理系统,B/S,模式,数据库,配送调度,时间窗的论文, 主要内容为随着市场经济的快速发展,企业之间的竞争越来越激烈,降低物流成本已成为企业追求的“第三利润源泉”,现代化的物流管理得到了广泛的关注和重视。现代化物流管理是在信息论、系统论和控制论基础上建立的,物流信息管理系统成为了企业降低物流成本和提高利润的重要手段之一,提高了企业的整体管理水平和运作效率,实现企业物流管理的信息化、规范化、自动化。本系统采用B/S模式的三层架构设计的,具有较强的灵活性、易扩展性和共享性。在.NET环境下,采用C#语言开发与实现本系统,后台数据库由SQL Server2008设计。本系统为用户提供了简单高效的操作环境,还对数据库详细划分和对用户进行权限限制,保证了用户与企业信息的安全性。本文首先分析了物流管理系统的背景与意义及国内外发展现状,并且基于B/S模式的思想对物流管理系统进行了需求分析,分析系统的业务流程,对系统进行模块化设计,重点介绍了系统的关键功能,主要包括权限设计、仓库管理、订单管理、采购管理、运输管理等功能,并且对运输部门的配送调度优化问题进行了详细的分析研究,得到了在时间窗等因素的限制条件下的最优计划。最后对系统进行了详细设计并给出了系统数据库的E-R关系模型和描述了数据库表的建立,实现了企业物流信息管理系统的基本功能。
巷道堆垛式立体车库作业优化算法及系统研究
这是一篇关于立体车库,车位分配,路径规划,遗传算法,时间窗的论文, 主要内容为随着城市中心地段空间的紧张,立体车库的研究越发受到人们的重视,主要关注其安全性、智能化程度、便捷性、商业化前景和对环境的影响。在自动化立体车库的研究中,车位分配与路径规划对系统的工作性能产生直接影响,因此,亟须对立体车库作业优化算法进行深入研究。本文研究对象为一种巷道堆垛式立体车库,针对立体车库的车位分配和AGV路径规划问题,本文应用了多种算法对实际问题进行建模求解,最终探讨了车库管理系统的实现。本文具体的研究内容如下:(1)车位分配算法研究本文以最小系统完工时间为优化目标对车位分配问题进行算法设计。基于操作系统的最短作业优先调度算法设计了最近分配算法,以堆垛机距离为分配依据,为出入口的请求分配最近的堆垛机;基于操作系统的多级反馈调度算法设计了最近最闲分配算法,通过堆垛机的工作状态挑选最近的出入口请求,为出入口请求分配最近最闲的堆垛机;基于遗传算法设计了多层编码遗传算法,将出入口请求和堆垛机进行多层基因编码,通过种群迭代获取最佳分配基因。最后将不同的算法方案进行对比实验,并分析实验结果。(2)多AGV路径规划算法研究本文采用了两步规划加时间窗的方式为多AGV规划路径,第一步规划单AGV路径,第二步处理多AGV冲突。在第一步路径规划中,对比常用的全局路径规划算法性能,最终选取了A*算法作为单AGV的路径规划算法。在第二步路径规划中,建立了路口时间窗模型和路口冲突处理原则,确定了AGV的通行顺序。最后对多AGV路径规划算法进行实验,分析AGV的加速度、速度、实时位置和路口的时间窗数据,得出该算法可行的结论。(3)车库管理原型系统开发本文研究了车库管理系统的实现,使用Vue开发前端,My SQL存储系统数据,Spring Boot开发后端。基于使用对象,本文将车库系统设计为用户端和管理端,并研究其功能模块,最后对用户端和管理端的基本功能进行了测试。
城市快递与外卖配送路径规划管理系统的设计与实现
这是一篇关于车辆路径问题,时间窗,多目标,遗传算法,SSH的论文, 主要内容为随着电子商务和外卖平台的疾速扩展,城市快递配送和外卖取送已成为物流服务体系的重要组成部分。由于客户众多,优化目标和约束较多,导致配送成本较高、配送超时等问题,产生的投诉严重影响了相关行业的健康发展。快递配送路径规划管理系统的设计与实现已经迫在眉睫。然而,现有的路径规划算法普遍存在目标模糊、计算效率低等问题。为此,本文分别为快递配送和外卖取送提出了两种路径规划算法,并基于这两种算法设计并完成了快递与外卖路径规划管理系统。(1)一种基于快递的两阶段多目标进化算法。该算法用于解决带时间窗的多配送站多目标快递配送车辆路径问题。优化目标为:最少的车辆数、最短的距离、最少的工作时间、最短的等待时间和最短的迟到时间。算法的第一阶段以基于参考点的遗传算法为基础,将该算法与感兴趣区域、局部搜索和梯度估计法相结合,提高了算法对初始解集的收敛性。第二阶段以基于分解的多目标进化算法为基础,将该算法与邻域结构、交叉算子、局部搜索和存档机制相结合,达到保持非支配解集多样性,避免局部最优的目的。(2)一种基于外卖的信息素交叉算子遗传算法。该算法用于解决带时间窗的外卖车辆取送货路径问题,以遗传算法为基础,将传统遗传算法与局部搜索和基于信息素的交叉算子相结合,达到提高计算速度同时避免局部最优问题的目标。同时,通过多次实验得出基于信息素的交叉算子的参数设置方案,该方案较之常规方案可以在遗传算法的变异进化阶段取得更小的误差。(3)基于上述算法的路径规划管理系统的设计与实现。系统由客户端、服务端和移动端三部分组成。客户端面向客户并收集客户的订单信息。服务端面向员工,管理和导出数据,并根据算法规划配送路径。移动端提供多点路径导航功能。Web使用SSH框架,前端使用Div和Css技术,交互使用了Ajax技术和DWR框架,多点导航移动端使用Android开发平台。
平面移动式立体车库调度系统研究
这是一篇关于平面移动式立体车库,调度系统,路径规划,时间窗,改进A*算法的论文, 主要内容为平面移动式立体车库作为解决“停车难”问题的方案之一,具有空间利用率高,作业灵活的特点。然而,由于需要同时调度多台RGV(Rail Guided Vehicle)与升降机,相比于其他类型的立体车库,平面移动式立体车库对系统调度策略的要求较高,不同调度策略会导致系统在性能上存在较大的差异。本文针对平面移动式立体车库多设备作业、设备间交互的工况,开展调度系统研究。在对立体车库建模的基础上,研究了考虑升降机动态变化的单RGV最短时间规划方法,同时,考虑到多RGV运行中存在的冲突问题,设计了多RGV调度算法并提出了针对多RGV的避让策略,从而实现平面移动式立体车库的高效运行。本文的研究内容主要如下:(1)调度系统总体方案设计。首先,分析了平面移动式立体车库的工作特点和调度系统的设计需求;然后,根据功能需求提出了系统总体的设计方案,包括调度系统的体系结构,调度系统软件的设计以及与下位机的通讯控制方案;最后,提出了面向平面移动式立体车库的任务调度策略,为全文的展开作了铺垫。(2)平面移动式立体车库建模与仿真。首先,分析了平面移动式立体车库不同RGV配置下系统运行的过程与特点,建立平面移动式立体车库的存取车时间与能耗模型,为研究车库调度问题提供了基础;然后,设计了限制每层RGV数量的单服务台调度策略,以避免多RGV存在的冲突和互锁现象;最后,对排队模型进行仿真,研究了平面移动式立体车库存取车的性能表现,以达到优化车库作业,提高作业效率、节约成本的目的。(3)平面移动式立体车库调度算法研究。首先,针对平面移动式立体车库建立了电子地图模型,确立了RGV的通行方式及可能存在的冲突;然后,提出了一种改进A*算法用于规划单RGV最短运行路径,该算法考虑到升降机位置动态变化的因素,将位置信息融合到启发函数中,使其更适用于实际立体车库环境;最后,在对单RGV路径规划的基础上,提出了一种基于时间窗的多RGV调度算法,通过预规划路径的时间窗判断路径的合理性,从而确定是否进一步采取策略进行再调度,以实现多RGV的无冲突调度规划。(4)调度系统软件实现及试验测试。首先,基于平面移动式立体车库的运行模式以及多RGV调度策略的研究,开发了调度系统上位机软件,主要包括通讯控制、任务管理、路径规划及数据库模块等,该系统已在三河某立体车库中应用,运行结果表明该系统能够实现RGV的路径规划及多设备的合理调度;然后,搭建了平面移动式立体车库试验台,分别在实验室与现场对所开发调度系统进行了运行测试;最后,基于该试验台与所开发的调度系统进行了多RGV调度算法试验,验证了本文所提调度算法的有效性。该论文有图72幅,表18个,参考文献85篇。
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