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基于多智能體的物流配送研究 上海到成都物流 上海凌翰物流有限公司
來源： 發(fā)布時間：2014/3/23 瀏覽次數(shù)：
物流配送車輛調(diào)度是物流運(yùn)輸活動中的一個重要問題,也是國內(nèi)外理論界研究的熱點。上海到成都物流目前,大多數(shù)研究集中在不同環(huán)境下車輛調(diào)度模型構(gòu)建和車輛調(diào)度問題優(yōu)化算法兩個方面,相應(yīng)成果豐富。動態(tài)、隨機(jī)車輛調(diào)度問題也得到理論上的關(guān)注,越來越多的學(xué)者開始研究物流配送車輛調(diào)度智能決策問題。變約束、多擾動和強(qiáng)時變環(huán)境下的物流配送車輛調(diào)度決策方法及其智能決策系統(tǒng)方面存在著大量值得研究的問題。多智能體(Multi-Agent System, MAS)作為分布式人工智能研究的前沿領(lǐng)域和支持智能決策的重要方法之一,因其具備的特點而被公認(rèn)為是研究各類復(fù)雜系統(tǒng)的重要理論模型。物流配送系統(tǒng)作為多目標(biāo)復(fù)雜大系統(tǒng),引入多智能體技術(shù)對實時物流配送車輛調(diào)度決策進(jìn)行研究是一種新興的解決方法,可以滿足物流配送系統(tǒng)中車輛地理上分布、信息動態(tài)變化、顧客訂單隨時變化等眾多要求,因此具備很好的理論意義和實用價值。本文對基于多智能體的物流配送車輛調(diào)度決策方法進(jìn)行研究,主要內(nèi)容和研究成果如下：(1)系統(tǒng)地對物流配送車輛調(diào)度有關(guān)理論和多智能體及其規(guī)劃理論進(jìn)行了歸納和總結(jié)。(2)將多智能體技術(shù)應(yīng)用于配送企業(yè)建模和物流配送車輛調(diào)度決策,提出了宏觀企業(yè)建模—中觀業(yè)務(wù)流程建�！⒂^Agent模型設(shè)計的集成綜合建模方法,并且利用該方法對物流配送車輛調(diào)度決策進(jìn)行研究。(3)對涉及物流配送車輛調(diào)度決策的任務(wù)匹配方法以及多智能體自動協(xié)商兩個關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。引進(jìn)項目管理中的工作分解結(jié)構(gòu)(Work Breakdown Structure, WBS)對物流配送車輛調(diào)度任務(wù)進(jìn)行分解并提出任務(wù)分解策略,提出了一種信息不完全條件下的合作伙伴選擇匹配方法；基于一種開放式異構(gòu)多智能體協(xié)商框架,討論了基于合同網(wǎng)的交互出價協(xié)商策略,對智能體自動協(xié)商進(jìn)行研究,并構(gòu)建算例對其進(jìn)行分析和模擬。(4)采用雙層規(guī)劃的建模方法構(gòu)造了基于業(yè)務(wù)外包的集裝箱港口車輛調(diào)度問題數(shù)學(xué)模型,設(shè)計一種有效的禁忌鄰域搜索算法對其進(jìn)行求解；通過對實驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析,得出了一些有指導(dǎo)性意義的車輛調(diào)度業(yè)務(wù)外包規(guī)則。(5)采用面向智能體的系統(tǒng)開發(fā)方法,構(gòu)建了物流配送車輛調(diào)度原型系統(tǒng)。闡述了多智能體原型系統(tǒng)的開發(fā)過程,對多智能體自動協(xié)商過程進(jìn)行展示。結(jié)果表明,利用多智能體技術(shù)進(jìn)行物流配送車輛調(diào)度決策是可行和有效的。
我國《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》明確提出我國將大力發(fā)展現(xiàn)代物流業(yè)。上海到成都物流該綱要強(qiáng)調(diào)要促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部物流社會化，培育專業(yè)化物流企業(yè)，積極發(fā)展第三方物流，要加強(qiáng)物流基礎(chǔ)設(shè)施整合，建設(shè)大型物流樞紐，發(fā)展區(qū)域性物流中心。同時，該綱要提出我國要優(yōu)先發(fā)展交通運(yùn)輸業(yè)，統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局交通基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)便捷、通暢、高效、安全的綜合運(yùn)輸體系。要打通省際間運(yùn)輸通道，發(fā)揮路網(wǎng)整體效率，優(yōu)化運(yùn)輸資源配置，強(qiáng)化樞紐銜接和集疏運(yùn)配套，促進(jìn)運(yùn)輸一體化。該綱要還提出我國要大力促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，形成合理的城鎮(zhèn)化空間格局。要把城市群作為推進(jìn)城鎮(zhèn)化的主體形態(tài)，特別指出已形成城市群發(fā)展格局的長江三角洲等地區(qū)要繼續(xù)發(fā)揮帶動和輻射作用，加強(qiáng)城市群內(nèi)各城市的分工協(xié)作和優(yōu)勢互補(bǔ)，增強(qiáng)城市群的整體競爭力。 長三角地區(qū)城市群在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中處于旗艦地位，但在城市群物流配送系統(tǒng)發(fā)展方面與世界發(fā)達(dá)國家相比還存在較大差距，主要表現(xiàn)在物流運(yùn)輸通道供給不足，滿足不了日益增長的巨大物流配送需求；各種物流運(yùn)輸方式間缺乏有效的合作，綜合運(yùn)輸優(yōu)勢的發(fā)揮受到限制；缺乏多層次、多功能的物流樞紐建設(shè)，使得各城市間的物流配送集散功能銜接不暢；高效的集成化物流配送網(wǎng)絡(luò)沒有形成，各城市間的可達(dá)性不高；管理上各自為政、條塊分割等。這些現(xiàn)象嚴(yán)重制約了長三角地區(qū)城市群物流配送系統(tǒng)的一體化發(fā)展。該地區(qū)城市群物流配送活動還沒有上升至科學(xué)的、均衡的發(fā)展時期，也沒有同各個城市的自身發(fā)展規(guī)劃以及城市、城市群、區(qū)域經(jīng)濟(jì)的綜合發(fā)展密切結(jié)合。 基于上述背景，本論文采用軸輻式網(wǎng)絡(luò)模型研究城市群物流配送系統(tǒng)，這是一個物流配送系統(tǒng)研究與發(fā)展的新領(lǐng)域。該系統(tǒng)將以其便捷性、準(zhǔn)時性、靈活性以及網(wǎng)絡(luò)化和集成化的等特點在很大程度上提高城市群物流配送的速度和運(yùn)行效率，緩解交通擁堵，并減輕城市環(huán)境污染，改善人們的生活質(zhì)量。國外學(xué)者將軸輻式網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用于物流配送系統(tǒng)特別是城市群物流配送系統(tǒng)的研究時間還不長，雖取得了一些成果，但可以改進(jìn)和創(chuàng)新之處還有很多。而目前國內(nèi)學(xué)者還沒有真正對這一領(lǐng)域展開系統(tǒng)研究。
我國《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》明確提出我國將大力發(fā)展現(xiàn)代物流業(yè)。上海到成都物流該綱要強(qiáng)調(diào)要促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部物流社會化，培育專業(yè)化物流企業(yè)，積極發(fā)展第三方物流，要加強(qiáng)物流基礎(chǔ)設(shè)施整合，建設(shè)大型物流樞紐，發(fā)展區(qū)域性物流中心。同時，該綱要提出我國要優(yōu)先發(fā)展交通運(yùn)輸業(yè)，統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局交通基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)便捷、通暢、高效、安全的綜合運(yùn)輸體系。要打通省際間運(yùn)輸通道，發(fā)揮路網(wǎng)整體效率，優(yōu)化運(yùn)輸資源配置，強(qiáng)化樞紐銜接和集疏運(yùn)配套，促進(jìn)運(yùn)輸一體化。該綱要還提出我國要大力促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，形成合理的城鎮(zhèn)化空間格局。要把城市群作為推進(jìn)城鎮(zhèn)化的主體形態(tài)，特別指出已形成城市群發(fā)展格局的長江三角洲等地區(qū)要繼續(xù)發(fā)揮帶動和輻射作用，加強(qiáng)城市群內(nèi)各城市的分工協(xié)作和優(yōu)勢互補(bǔ)，增強(qiáng)城市群的整體競爭力。 長三角地區(qū)城市群在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中處于旗艦地位，但在城市群物流配送系統(tǒng)發(fā)展方面與世界發(fā)達(dá)國家相比還存在較大差距，主要表現(xiàn)在物流運(yùn)輸通道供給不足，滿足不了日益增長的巨大物流配送需求；各種物流運(yùn)輸方式間缺乏有效的合作，綜合運(yùn)輸優(yōu)勢的發(fā)揮受到限制；缺乏多層次、多功能的物流樞紐建設(shè)，使得各城市間的物流配送集散功能銜接不暢；高效的集成化物流配送網(wǎng)絡(luò)沒有形成，各城市間的可達(dá)性不高；管理上各自為政、條塊分割等。這些現(xiàn)象嚴(yán)重制約了長三角地區(qū)城市群物流配送系統(tǒng)的一體化發(fā)展。該地區(qū)城市群物流配送活動還沒有上升至科學(xué)的、均衡的發(fā)展時期，也沒有同各個城市的自身發(fā)展規(guī)劃以及城市、城市群、區(qū)域經(jīng)濟(jì)的綜合發(fā)展密切結(jié)合。 基于上述背景，本論文采用軸輻式網(wǎng)絡(luò)模型研究城市群物流配送系統(tǒng)，這是一個物流配送系統(tǒng)研究與發(fā)展的新領(lǐng)域。該系統(tǒng)將以其便捷性、準(zhǔn)時性、靈活性以及網(wǎng)絡(luò)化和集成化的等特點在很大程度上提高城市群物流配送的速度和運(yùn)行效率，緩解交通擁堵，并減輕城市環(huán)境污染，改善人們的生活質(zhì)量。國外學(xué)者將軸輻式網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用于物流配送系統(tǒng)特別是城市群物流配送系統(tǒng)的研究時間還不長，雖取得了一些成果，但可以改進(jìn)和創(chuàng)新之處還有很多。而目前國內(nèi)學(xué)者還沒有真正對這一領(lǐng)域展開系統(tǒng)研究。
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