1 国外学者对于车辆路径问题(VRP)的研究起步较早,自1959年Dantzig和Ramser就初次提出了车辆路径这个问题,并提出了一种较为有用的算法[3],经过几十年的发展,对于这类问题的研究,已经取得了较大的进展。84866
1962年,Balinski等人对求解车辆路径问题,最早提出了集分割的方式,针对可行解集合进行优化,建立了较为简单的数学模型[4]。1964年Clarke和Wright针对Dantzig和Ramser提出的算法做出了改进,提出了一种节流算法[5],随后Rao等人将列生成的方法引人其中,将问题进行简化,缩小考虑范围,针对所有可行解的子集进行反复求解,从而找到最优解[6]。20世纪末,随着电子信息化的发展,数学规划和网络分析技术取得了巨大的进步,国外学者们因此提出了精确的数学规划方法,用来解决VRP问题,也由此产生了一系列的基于人工智能的优化算法[7-8],譬如:模拟退火法、遗传算法、粒子群算法、禁忌搜索法、蚁群优化算法、人工神经网络法等。论文网
2 国内研究现状
国内对车辆路径规划问题的研究起步较晚,近年来,随着电子商务物流配送业的高速发展,国内对VRP问题的研究也逐渐发展起来,但与国外相比,目前还处于起步阶段。我国对于VRP问题的研究目前主要还是在第一阶段,主要是对确定性的VRP问题的研究。
对于确定性VRP问题的研究,因为有国外学者们已经有了众多的研究成果,以此为基础,国内的学者们大多都致力于在已有的VRP算法上进行改良优化,其中较多的是对于遗传算法(GA)和C-W节约法这两类算法的改进。国内很多研究都是针对这两种算法的改进和应用。其中较为经典的有:李军等人改进了传统的遗传算法[9],将自然数编码应用于求解非满载车辆调度问题,取得了良好的研究成果;运用改进的C-W节约算法解决了有时间窗口的车辆路径问题[10];对于解决多车场情况下的非满载小货运量运输问题,采用先分组、后组内安排路线的启发式方法,极大的提高了车辆使用效率[11]。
因为我国对VRP问题的研究起步较晚,对于第二阶段的动态车辆路径问题,这几年来逐渐成为VRP研究领域新的发展趋势。其中具有代表性的研究有:郭辉煌的对于解决随机动态车辆路径问题的策略分析[12];张建勇,李军等人对于模糊需求信息情况下的实时动态车辆调度问题的研究[13];郭强等人针对随机旅行实践车辆路径问题的模型构建及其算法研究[14];刘浩等人将模拟退火法和快速扫描法相结合,用这种混合算法有效解决了单类型车辆随机需求的问题[15]等。根据孙丽军,胡祥培等人对VRP问题研究现状的综述[16],可以得出结论,第二阶段的动态车辆路径问题,相比于确定性的车辆路径问题,虽然问题的复杂程度大大增加,但更加符合实际情况,更具有理论价值和应用价值,值得学者们的深入研究。