车辆路径问题(VRP)初探

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什么是 VRP

车辆路径问题(VRP)是运筹学里重要的研究问题之一。VRP关注有一个供货商与K个销售点的路径规划的情况,可以简述为:给定一个或多个中心(中心车库)一个车辆集合和一个顾客集合,车辆和顾客各有自己的属性,每辆车都有容量,所载的货物不能超过它的容量。
VRP的图例如下所示:
VRP调度示例

问题属性与常见问题

车辆路径问题的特性比较复杂,总的来说包含四个方面的属性:
(1)地址特性包括:车场数目、需求类型、作业要求。
(2)车辆特性包括:车辆数量、载重量约束、可运载品种约束、运行路线约束、工作时间约束。
(3)问题的其他特性。
(4)目标函数可能是总成本极小化,或者极小化最大作业成本,或者最大化准时作业。

常见问题有以下几类:
(1)旅行商问题
(2)带容量约束的车辆路线问题
(3)带时间窗的车辆路线问题
(4)收集和分发问题
(5)多车型车辆路线问题
(6)优先约束车辆路线问题
(7)相容性约束车辆路线问题
(8)随机需求车辆路线问题

解决方案

(1)数学解析法
(2)人机交互法
(3)先分组再排路线法
(4)先排路线再分组法
(5)节省或插入法
(6)改善或交换法
(7)数学规划近似法
(8)启发式算法

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