基于多目标物资配送中路线规划的探讨论文_陈志亮

基于多目标物资配送中路线规划的探讨论文_陈志亮

(国网福建省电力有限公司上杭县供电公司 福建龙岩 364200)

摘要:在电力材料的运输中,配电路线的选择是关键环节,也是必然环节。随着“煤电”项目进入攻关阶段,对材料分配的需求正在增长。在物资分配过程中,涉及到许多优化决策,例如车辆资源的综合调度优化和车辆行驶路线的合理规划,最佳决策问题,例如在紧急/非紧急情况下保证强大的物料运输。在这些问题中,合理选择车辆行驶路线有利于提高服务质量,为企业节省大量资金。本文讨论了多目标物料分配中路径选择的优化问题。

关键词:多目标;物资配送;路线规划

引言

年来,自然灾害和人为灾害等紧急事件已成为危害人类安全的主要因素。紧急情况下有效的救灾安排可以减少灾难的程度,减少人员伤亡。紧急物资调度是救援工作的核心。根据灾难的程度,时间和资金以及其他资源的稀缺性,决策者需要考虑不同的紧急物资分配目标,例如物资分配时间,系统成本,需求满意度和公平性。因此,有必要对应急物资的调度进行总体规划和科学决策。根据应急物资分配的时间跨度,将多目标应急物资分为单周期应急物资分配和多周期应急物资分配。考虑相关变量与参数的静态与动态变化,应急物资配送分为静态应急物资配送与动态应急物资配送。根据应急救援的发展历史来看,应急物资分配的优化需要解决三个关键问题。首先,考虑当前储存的应急物资的种类和数量以及每个灾区的需求,合理分配应急物资;其次,根据每个灾区的物资要求和地理关系,合理规划临时应急设施的位置和数量。最后,根据受灾地点的位置和受灾地区的路况,考虑目前配送车辆的数量和容量的限制,选择合适的配送路径。

1 基于多目标物资配送中路线规划研究背景

中国南方地区在冬季用电高峰时期,各地实施的促进清洁供热的“煤电”项目已经投入运行,这将帮助集中供热以外地区的人们减少热量并减少空气污染物排放发挥了重要作用,但也面临着巨大的压力。为了充分贯彻党的十九大精神和部署中央经济工作会议,坚持以人为本的发展思想,搞好“煤改电”供暖工作。市委、市政府把实施“煤改电”等电能替代上升为治理大气污染、提升农村居民生活品质的战略计划,实现能源清洁转型。而目前“煤改电”物资配送体系和技术手段还比较传统, 缺少科学高效的配送规划算法和系统,在物资配送路径选择、物资储备库选址、物资中转点选址、项目进度动态调整等问题上的决策还不能做到快速响应、科学决策。

2 引言

2.1“煤改电”物资特点

“煤改电”物资配送有许多鲜明的特点和复杂性需求:一是电力物资种类多、数量大,部分物资标准属于新制定,而导致到货慢,监测、送货环节需要压缩时间配送;二是工期紧、施工时间短,尤其是一旦需要停电,则必须在规定的停电期内完成所有改造,不能出现二次停电;三是项目内容调整问题,由于工程前期属于政府职责,存在占地问题不能及时解决导致工程方案变更,造成物资数量及种类的调整,影响到后期的物资配送。基于“煤改电”电力物资配送规划关键技术研究,是在电力物资配送链流程分析的基础上构建动态的配送体系,通过对物资在输过程中车辆的路线进行科学规划,有利于提髙物资调度和配送的效率,有效地控制油耗,降低货运成本。

2.2车辆路径问题

在“煤改电”物资配送中,最关键的是车辆路径问题(VehicleRouting Problem,VRP),车辆路径优化问题不但涉及到多个约束条件(如货物需求、发送量,交、发货时间,车辆载重约束、行驶里程约束、终止时间约束等)而且还要对多个目标(路程、费用、时间、使用车辆等相对尽量少等)进行优化;因此,车辆路径问题在实际应用中有很重要的研究和实用价值。

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3 多目标物资配送中路线规划探讨

3.1 车辆路径优化概述

物资配送的重点就是如何最大限度地将车辆进行有效地利用,使得在时间和距离都相对最优的情况下配送到现场施工中,由于规定了装卸点位置,力求多装快跑、减少时间、加快速度、最优办法就是两点间的最佳路线,采用运筹学方法统筹考虑配送时间和距离,寻求最优路线是很有必要的。本文通过相应算法对模拟路线计算最佳配送线路,通过这一系列算法可以说明一定问题。假设某个物资中心负责多个施工点,将这些施工点分别标记为Am={A,B,C,D,E,F,G,H,I......,}A0为配送站中心,第一步,将问题划分为m个阶段(划分根据施工点数而定);第二步,状态变量(Aj,s)表示所有施工点集合;第三步,此处决策表示由一个施工点Aj走到另一个施工点Aj;第四部,最优指标函数。求得来回且经过要求的点,使得距离最短。

3.2实际配送路线的线路优化

“煤改电”项目中,现有一批电力设备,打算由运输车从仓库配送到周边三个施工点A 地 、B地 、C地 ,并回到仓库,试计算一条最短配送路线使得来回所走的路程最短。我们经过多次实际测算得到结果。

通过绘制线路图,计算出运输车从(仓库)出发途径返回目标点,计算出最短运输路线和路径。

所以,利用动态规划的追溯方法到从目标点开始配送物资去A 地 、B地 、C地,并最终返回开始点,计算出最优路径。

3.3实际工作中运输时间的线路优化

3.3.1配送时间调查表的绘制

通过浮动车法并应用相应计算公式算出各段路程时间:首先对仓库到G地间距离线路进行调查 ,并绘制调差记录表T:出发时间;t:行程时间,X:对面行驶来的车辆数,Y1:超越测试车的车辆数,Y2:测试车超越的车辆数,Y:超越测试车辆数与测试车超越车辆数之差。

3.3.2 配送时间计算

一样利用浮动车法求得其他路段的行程时间,由目标点配送到A地、B地、C地三个施工点,并返回仓库,计算出这条路线的最短需要时间和最佳配送路径。综上,运输车按照上述路线运输,可以使运输路时间最少。

3.3.3分析

通过上述计算得悉:如果按照最短时间行走,行驶的最短时间和运输车行驶的距离是对立的,此消彼长,花费了时间可以缩短路线,增加了路程可以缩短时间;关于多目标物资配送路线优化问题,由于根据最短时间和最短距离计算的最佳路线是不一样的,所以,在“煤改电”的电力物资配送中要综合考虑问题,尽量做到节省成本,车辆利用最大化,尽可能使运输效率提高。

结语

本文讨论了多目标物料分配过程中基于路径优化问题的算法。 在实际分配过程中,可以根据实际情况选择更多的目标,计算方法类似。“电力”项目的物料分配工作效率,服务质量和成本降低。通过综合考虑物料配送过程中的运输时间和运输距离,将配送管理从“广泛”改为“科学,动态的决策”,将有助于公司通过有效的配送安排,节省项目成本,有效地促进项目进度以及各种项目和紧急情况的处理。

参考文献:

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[5]赵兴. 基于AHP的多因素B2C电商企业物流配送中心选址研究[D]. 2014.

论文作者:陈志亮

论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期

论文发表时间:2020/3/17

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