基于鲁棒优化的不确定性开放式车辆路径问题研究

在具有业务外包特征的第三方物流配送中，如何运用优化技术对物流配送车辆路径进行合理决策是配送管理中的重点和难点。然而，不确定性开放式车辆路径问题中极其复杂的不确定性因素，导致传统的优化方法不能有效处理该问题。鲁棒优化是能有效处理系统内部结构和外部环境不确定性的新方法，但运用鲁棒优化对车辆路径问题进行探讨的研究十分少见。本项目基于鲁棒优化理论和人工智能算法，系统研究客户需求及车辆行驶时间等不确定条件下的开放式车辆路径问题。基于不确定性理论对开放式车辆路径中不确定性进行刻画；基于鲁棒优化建立不确定条件下开放式车辆路径问题的优化模型；基于差分进化算法提出求解鲁棒优化模型的求解算法；最后通过数值仿真与应用研究检验模型及算法的有效性。本项目的研究对于丰富和完善现行的第三方物流配送理论、拓展鲁棒优化理论及人工智能算法的应用范畴具有重要意义，可以为第三方物流企业的配送优化决策提供科学依据。

在具有业务外包特征的第三方物流配送运作中，如何运用先进理论与技术对物流配送车辆路径进行优化决策是配送运作管理中的重点和难点之一。然而，不确定性开放式车辆路径问题中极其复杂的不确定性因素，导致传统的优化方法不能有效处理该问题。鲁棒优化是能有效处理不确定性的新方法，但运用鲁棒优化对车辆路径问题进行探讨的研究十分少见。本项目基于鲁棒优化理论和人工智能算法，系统研究客户需求及车辆行驶时间等不确定条件下的开放式车辆路径问题。基于不确定性理论对开放式车辆路径中不确定性进行刻画；基于鲁棒优化建立不确定条件下开放式车辆路径问题的优化模型；基于差分进化算法提出求解鲁棒优化模型的求解算法；最后通过数值仿真与应用研究检验模型及算法的有效性。.在原有研究内容的基础上，考虑到突发事件也是影响物流配送的重要不确定性因素，针对当前突发事件频发的事实，从物流配送上下游企业所在供应链的角度研究了突发事件的协调应对策略。进一步研究突发事件导致包括物流配送成本在内的成本及客户需求发生扰动时，不同拓扑结构供应链的协调应对策略，分析了收益共享等合约的鲁棒性，拓展了鲁棒优化理论在物流领域的应用。.取得了一批重要成果：在国内外重要期刊或会议发表论文10余篇，其中SCI国际期刊论文4篇，获得专利3项，软件著作权3项，获2010年国家科学技术进步二等奖。在项目执行期间，项目申请人先后到香港理工大学、美国伊利诺伊香槟分校等著名高校进行访问研究，获得2011年湖南省优秀博士后荣誉称号，并获得2013年教育部新世纪人才支持计划。