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优化校园外卖配送:广东药科大学案例分析
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更新于2024-06-21
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"校园外卖配送路径优化研究——以广东药科大学为例最终稿.docx" 这篇文档探讨的主题是校园外卖配送路径的优化,具体以广东药科大学为研究对象。随着外卖行业的快速发展,外卖配送效率、时间和成本的问题日益突出。广东药科大学的外卖配送面临着效率低下、缺乏时间窗约束以及配送成本高等问题,这些问题亟需解决,因此对外卖配送路径的优化研究显得至关重要。 文章首先明确了研究目标,即以最小化配送成本为优化目标。为了实现这一目标,作者采用了观察法和实地调查法来收集数据和信息,以便更准确地理解校园外卖配送的实际情况。在模型构建阶段,考虑到了配送过程中的软时间窗约束,这允许在一定范围内灵活调整配送时间,以适应校园生活节奏。 核心算法是节约里程法,这是一种经典的路径优化方法,旨在减少配送员的行驶距离,从而降低燃油消耗和时间成本。在此基础上,作者创新性地将时间窗因素纳入节约里程法,使得模型能够同时考虑时间效率和距离优化,提高了路径规划的实用性。通过应用改进后的算法,论文提出了一套针对广东药科大学的外卖配送路径优化方案,该方案有望显著提高配送效率并降低运营成本。 关键词反映了研究的关键领域,包括外卖配送、车辆路径问题、节约里程法以及时间窗。这些关键词揭示了研究的核心内容,即在外卖配送这一复杂系统中,如何通过算法和技术手段解决实际问题。 总体来说,这篇论文为校园外卖配送提供了一个科学的优化方法,不仅有助于改善广东药科大学的外卖配送现状,也为其他类似环境下的外卖配送服务提供了参考。通过对配送路径的精心设计,可以提升服务质量,减少资源浪费,同时也为未来的学术研究和实践操作提供了有价值的经验和理论依据。
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果,使得配送效率降低,进而造成商家配送物流成本较高、外卖到达客户手中时
间过长、影响客户体验等后果。而且因为外卖消费规模在不断扩大,也会使商家
陆续招聘外卖配送人员,从而使配送成本提高。所以虽然这三年来大学外卖行业
发展得不错,但是为了提高配送员的配送效率、减少配送成本,我们有必要对外
卖配送路径进行优化研究,使商家为客户提供更加完善的外卖配送服务。
在当今社会,研究校园外卖配送路径优化方案具有一定的意义。对客户来说,
它有利于外卖在限定时间内尽可能地到达他们手中,保障自身利益;对配送员来
说,这有利于他们减少不必要的行走路程,提高外卖配送效率,增加订单完成量,
灵活应对客户取消订单等突发情况,以及获得更高的收入;对商家来说,配送成
本是其运营成本的主要组成部分,路径优化有利于减少自身的配送成本,获得更
大的利润,也有利于赢得更多的客户,在同行间提升更大的竞争力,对一个商家
的发展起着推动作用,保障外卖市场能够稳健发展。校园外卖配送路径优化研究
具有一定的应用价值。本论文要研究的是以配送成本最小化为目标,以时间窗为
约束条件,从第一饭堂到各个宿舍、教学楼之间的配送路径优化问题,对大学外
卖配送的实际情况进行数据的收集,按照实际构建模型,使用合适的算法求解,
能够根据实际运行进行调整,并得出具体的方案,不仅可以改进广东药科大学自
身外卖配送存在的问题,还可以为其他模式的路径优化研究提供辅助和参考。
3
2.路径优化国内外研究现状
2.1 国外研究现状
配送路径的优化,是一个车辆路径问题,即 VRP 问题。在国外,对于车辆路
径问题和路径优化的研究较多,而且起步较早,1959 年,Dantzig 和 Ramser 首
次提出车辆路径问题
0
,VRP 问题可描述为:有一个起点和若干个客户点,已知
各点的地理位置和需求,如何规划一条最优的路径,使得每个客户点的需求预测
得到满足,并能在一定的约束条件下,达到路程最短、成本最小、耗费时间最少
等目的。而 VRP 问题属于 NP(non-deterministic polynomial)——hard 问题,求
解难度大。在实际应用中,根据不同的情况,它可以分为多个不同类型的问题,
如带多个时间窗 VRP、同时取送货 VRP、动态 VRP 等,情况越多,约束越大,
求解的难度越大。
随着对车辆路径问题越来越深入的了解,精确式算法和启发式算法逐渐出现。
1962 年,Balinski 提出 VRP 的集分割法
0
,在确定可行解集合基础上对其分割并
进行优化,建立了最简单的 VRP 模型,它的不足在于当 VRP 问题没有严格约束
下,不能准确选择可行解的取值范围,计算空间大,是适用于约束少的精确式算
法;20 世纪 60 年代初,Land Doig 和 Dakin 提出了分支定界法,成功求解了含
有 65 个城市的旅行商问题,其基本思想是根据某种策略将原问题的可行域分解
为越来越小的子域,并检查某个子域内整数解的情况,直到找到最优的整数解或
证明整数解不存在,是求解整数规划最常用的方法,因此它的计算时间长,适合
小规模的车辆路径问题。2007 年,Stefan Ropke 和 Gilbert Laporte 等人对带有时
间窗的取件和送达问题运用新的分支剪切法进行求解,时间窗是指允许车辆通过
的时间段,他们分析了时间窗限制了车辆可能会到达各个取货点和送货点的时间,
为 VRPTW 生成了优先级不等式、容量不等式和不可行的路径不等式, 通过实
例证明,这些新公式可以解决大规模的 VRPTW,最大包括 194 个节点
0
;20 世
纪 50 年代初美国数学家 Bellman R E 在研究多阶段决策过程的优化问题时,把
多阶段过程转化为一系列单阶段问题,提出了优化问题的新方法——动态规划,
他在最短路线、库存管理、资源分配等方面得到了广泛的应用。
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南抖北快东卫
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