可折叠集装箱接驳运输优化:建模与主动禁忌搜索算法

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"这篇论文研究了可折叠集装箱接驳运输问题的建模与优化,重点关注在堆场与客户之间利用可折叠箱集散货物的场景。研究问题涉及到带有时间窗的条件,一辆集卡车可以装载一个满箱或多个空箱,目标是最小化集卡的总工作时间。通过借鉴图论中的活动顶点思想,该问题被分解为满箱子问题和空箱子问题,这两个问题分别类似于带时间窗的多旅行商问题和具有负货物量的车辆路径问题,且两者之间存在访问时间的耦合关系。作者建立了问题的数学模型,并设计了一种主动禁忌搜索(Reactive Tabu Search, RTS)算法来解决这个问题。通过大量随机生成的算例验证,RTS算法在较短时间内能获得更优解,相比使用商业优化软件CPLEX,使用可折叠箱可以降低约13%的接驳成本。" 本篇论文深入探讨了可折叠集装箱在物流运输中的应用,特别是针对接驳运输问题的优化。研究的核心是构建一个能够反映实际运营情况的数学模型,该模型考虑了时间窗口约束、可折叠集装箱的装载灵活性以及集卡的工作效率。通过分解问题,论文将满箱运输与空箱回收视为两个相互关联但又独立的问题子集,其中满箱问题类似经典的带时间窗的多旅行商问题,而空箱问题由于可能出现负货物量,其特征与传统的车辆路径问题有所区别。 论文提出了一种主动禁忌搜索(RTS)算法,这是一种启发式搜索策略,用于在大规模搜索空间中寻找近似最优解。RTS算法在处理这类复杂问题时展现出高效性和准确性,能在较短时间内找到优于传统优化软件如CPLEX的解决方案。这表明,RTS算法对于解决带有特定约束的物流优化问题具有很高的实用价值。 此外,论文还强调了使用可折叠集装箱带来的经济效益。通过大量实验比较,证明了使用可折叠箱相对于标准箱,能够显著降低接驳运输的成本,平均节省约13%,这对于物流行业的成本控制和效率提升具有重要意义。 这篇论文为可折叠集装箱在物流领域的应用提供了理论支持和实践指导,同时展示了主动禁忌搜索算法在解决此类复杂优化问题上的优势。这些研究结果对于优化物流网络设计、提高运输效率和降低成本等方面有着重要的参考价值。