南通叠石桥家纺城物流配送车辆调度及路径优化设计
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 研究内容 2
2 相关理论概述 2
2.1 物流配送相关理论 2
2.2 车辆调度及路径优化问题相关理论 3
3 南通叠石桥家纺城配送现状分析 4
3.1 叠石桥家纺城简介 4
3.2 物流配送现状及问题 4
4 车辆调度及路径问题主要解决模型算法 6
4.1 Dijkstra算法 7
4.2 改进的Dijkstra算法 7
4.3 对两种算法的比较分析 9
5 南通叠石桥家纺城物流配送车辆调度及路径优化设计 9
5.1 数学模型的建立 9
5.2 车辆调度方案 10
5.3 Dijkstra算法在模型中的运用 11
5.4 基于改进的Dijkstra算法在模型中的运用 15
5.5 比较分析 23
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
1 绪论
1．1 研究背景与意义
家纺是家用纺织品的简称，他又被称为装饰用纺织品。是纺织业的一大分支。由于家纺本身的特点及其他原因，家纺物流配送的成本是很高的，这样就会影响一个企业利润的形成。并且随着市场竞争的日益激烈，家纺企业想要在竞争中不至于处于弱势地位，物流的配送效率必须要得以提高。而物流的配送效率的提高离不开合理的车辆调度及路径选择。
南通叠石桥家纺城源起于张骞创办的纺织工业，于1982年建成。发展至今成为了全国优秀的纺织品产地之一，规模也越来越大。它地处有着 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
“江海门户”之称的海门市中，具体位置在三星镇，总建筑面积50万平方米 []。生产经营各类床上用品、绣品等。
随着叠石桥家纺城的发展，叠石桥家纺城产品也为更多人所熟知，它在全国200多个大中城市中得以畅销，运输网络覆盖范围之广，包括了全国300多个大中型城市。但是随着货运量增加，货物规格增多，油价上升，人工成本增加，对制定车辆的配载计划和路线优化变得更加重要，在运输中往往只考虑实现单一目标，结果是产生的费用很高。现实是路径最短，但交通不便，或过路费高，这都使总成本不一定最低。
配送是物流中的一个重要环节，是流通环节中一个重要的组成部分[]。它把物流和商流紧密联系起来，使商流和物流得以相辅相成，是物流中的一种综合的、集成的活动，包含了很多物流的功能要素。配送是否能够准时高效的完成会在很大程度上的影响整个物流系统是否能够顺利的进行，而车辆调度及路径选择是否合理化又会影响配送的效率，所以选择合理的车辆调度及路径对提高物流配送效率有着很重要的作用。
一方面，合理的调度车辆，可以直接降低车辆的使用率，避免车辆的浪费使用，缓解了交通紧张的情况，并且对环境也有一定的改善作用，如减少了噪声、尾气排放等。
另一方面，配送路线的优化，可以减少运输距离，减少运输时间，从而降低运输费用[]。能够在规定的时间范围内把货物快速、完好地交到客户的手中，提高了货物交付率，也提高了客户的满意度。
1．2 研究内容
本文在对课题研究的背景意义及相关概念理论进行了阐述之后，第三章则对南通叠石桥家纺城物流配送情况作了介绍，指明了现状，分析了存在的问题，针对南通叠石桥家纺城的配送现状，在第四章重点对Dijkstra算法进行了探讨，考虑到Dijkstra算法的局限性，引入了改进的Dijkstra算法对多个目标进行综合考虑，第五章便在两种调度方案下，运用Dijkstra算法和综合考虑了费用、距离、时间后的改进的Dijkstra算法对路线进行比较分析，选择权值较小的路径。第六章提出了本文的结论。
2 相关理论概述
2．1 物流配送相关理论
2.1.1 物流配送概念
配送（distribution）指的是货物从配送点送达到客户的过程，早期的配送更多的是强调货物的递交，将货物送达到客户的手中，而随着客户对服务品质要求的增加，对产品差异化和多样化的要求，为了使客户的满意度增加，配送现涉及的内容则更为细化。
在中华人民共和国国家标准物流术语中称“配送是指在经济合理区域范围内根据用户要求，对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动”[]。
2.1.2 物流配送的功能
配送是物流系统顺畅运行的关键所在，他保证了物流系统的顺利运行，随着生产的发展和日趋成熟，配送所起到的作用也越来越大，它不仅仅对企业的发展、物流配送效率的提高有着影响。还对社会效益的提高、总成本的降低起着一定的作用。
1）配送能够按照一定的要求，把商品进行分类整理进行运送，提高运送的效率，可以发挥规模经济效益，降低成本[]；
2）配送方便了客户，简化了手续，能够按时按量把货品运送到客户手中国，提高了物流服务水平；
3）配送提高了库存周转率，具有准时性、即时性，能够使库存保持在一个 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
安全的范围内，可以降低整个社会物资的库存水平；
4）配送完善了物流运输系统，把大范围运输与局部运输结合了起来，将干线运输和支线运输进行了很好的衔接，形成了完善的物流运输网络系统。
2．2 车辆调度及路径优化问题相关理论
2.2.1 车辆调度问题概念
车辆调度是物流企业按照客户的要求，在物流中心进行分货、配货工作，并选择最合适的车辆、路径等相关条件下及时送交收货人的物流活动[]。该问题可以归结为从时间上和空间上的调度，本文主要从空间上着手。
2.2.2 路径优化问题概念
车辆路线问题（VRP）最早是由Dantzig和Ramser 于1959年提出[]，它是指“配送中心 向若干个客户提供货物，每个客户需要的货物的数量种类不尽相同，安排一个车队负责去运输货物，并且组织 适当的运输路线，使客户的需求得到满足，并且能在一定的相关约束条件下，达到目的类似路程最短或者成本 最小又或者耗费时间最少”[]。
3）从已标号的点开始，寻找与已标号点相邻的所有未标号点p。若有 ，则对p点进行标号，并将 的值标注在p点旁；用来表明p点也已标号；
所以第一辆车的路线为家纺城-海安-姜堰，距离为138.5km。
步骤5：第二辆车从家纺城到扬州。首先家纺城为已知解，与家纺城相连的有如皋、海安、泰兴。家纺城到泰兴的距离为119.5km，家纺城到如皋的距离为82.4km，家纺城到海安的距离为103.7km，所以取最小值为82.4km，即家纺城到如皋这条线，如皋变为已知解。
1 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 研究内容 2
2 相关理论概述 2
2.1 物流配送相关理论 2
2.2 车辆调度及路径优化问题相关理论 3
3 南通叠石桥家纺城配送现状分析 4
3.1 叠石桥家纺城简介 4
3.2 物流配送现状及问题 4
4 车辆调度及路径问题主要解决模型算法 6
4.1 Dijkstra算法 7
4.2 改进的Dijkstra算法 7
4.3 对两种算法的比较分析 9
5 南通叠石桥家纺城物流配送车辆调度及路径优化设计 9
5.1 数学模型的建立 9
5.2 车辆调度方案 10
5.3 Dijkstra算法在模型中的运用 11
5.4 基于改进的Dijkstra算法在模型中的运用 15
5.5 比较分析 23
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
1 绪论
1．1 研究背景与意义
家纺是家用纺织品的简称，他又被称为装饰用纺织品。是纺织业的一大分支。由于家纺本身的特点及其他原因，家纺物流配送的成本是很高的，这样就会影响一个企业利润的形成。并且随着市场竞争的日益激烈，家纺企业想要在竞争中不至于处于弱势地位，物流的配送效率必须要得以提高。而物流的配送效率的提高离不开合理的车辆调度及路径选择。
南通叠石桥家纺城源起于张骞创办的纺织工业，于1982年建成。发展至今成为了全国优秀的纺织品产地之一，规模也越来越大。它地处有着 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
“江海门户”之称的海门市中，具体位置在三星镇，总建筑面积50万平方米 []。生产经营各类床上用品、绣品等。
随着叠石桥家纺城的发展，叠石桥家纺城产品也为更多人所熟知，它在全国200多个大中城市中得以畅销，运输网络覆盖范围之广，包括了全国300多个大中型城市。但是随着货运量增加，货物规格增多，油价上升，人工成本增加，对制定车辆的配载计划和路线优化变得更加重要，在运输中往往只考虑实现单一目标，结果是产生的费用很高。现实是路径最短，但交通不便，或过路费高，这都使总成本不一定最低。
配送是物流中的一个重要环节，是流通环节中一个重要的组成部分[]。它把物流和商流紧密联系起来，使商流和物流得以相辅相成，是物流中的一种综合的、集成的活动，包含了很多物流的功能要素。配送是否能够准时高效的完成会在很大程度上的影响整个物流系统是否能够顺利的进行，而车辆调度及路径选择是否合理化又会影响配送的效率，所以选择合理的车辆调度及路径对提高物流配送效率有着很重要的作用。
一方面，合理的调度车辆，可以直接降低车辆的使用率，避免车辆的浪费使用，缓解了交通紧张的情况，并且对环境也有一定的改善作用，如减少了噪声、尾气排放等。
另一方面，配送路线的优化，可以减少运输距离，减少运输时间，从而降低运输费用[]。能够在规定的时间范围内把货物快速、完好地交到客户的手中，提高了货物交付率，也提高了客户的满意度。
1．2 研究内容
本文在对课题研究的背景意义及相关概念理论进行了阐述之后，第三章则对南通叠石桥家纺城物流配送情况作了介绍，指明了现状，分析了存在的问题，针对南通叠石桥家纺城的配送现状，在第四章重点对Dijkstra算法进行了探讨，考虑到Dijkstra算法的局限性，引入了改进的Dijkstra算法对多个目标进行综合考虑，第五章便在两种调度方案下，运用Dijkstra算法和综合考虑了费用、距离、时间后的改进的Dijkstra算法对路线进行比较分析，选择权值较小的路径。第六章提出了本文的结论。
2 相关理论概述
2．1 物流配送相关理论
2.1.1 物流配送概念
配送（distribution）指的是货物从配送点送达到客户的过程，早期的配送更多的是强调货物的递交，将货物送达到客户的手中，而随着客户对服务品质要求的增加，对产品差异化和多样化的要求，为了使客户的满意度增加，配送现涉及的内容则更为细化。
在中华人民共和国国家标准物流术语中称“配送是指在经济合理区域范围内根据用户要求，对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动”[]。
2.1.2 物流配送的功能
配送是物流系统顺畅运行的关键所在，他保证了物流系统的顺利运行，随着生产的发展和日趋成熟，配送所起到的作用也越来越大，它不仅仅对企业的发展、物流配送效率的提高有着影响。还对社会效益的提高、总成本的降低起着一定的作用。
1）配送能够按照一定的要求，把商品进行分类整理进行运送，提高运送的效率，可以发挥规模经济效益，降低成本[]；
2）配送方便了客户，简化了手续，能够按时按量把货品运送到客户手中国，提高了物流服务水平；
3）配送提高了库存周转率，具有准时性、即时性，能够使库存保持在一个 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
安全的范围内，可以降低整个社会物资的库存水平；
4）配送完善了物流运输系统，把大范围运输与局部运输结合了起来，将干线运输和支线运输进行了很好的衔接，形成了完善的物流运输网络系统。
2．2 车辆调度及路径优化问题相关理论
2.2.1 车辆调度问题概念
车辆调度是物流企业按照客户的要求，在物流中心进行分货、配货工作，并选择最合适的车辆、路径等相关条件下及时送交收货人的物流活动[]。该问题可以归结为从时间上和空间上的调度，本文主要从空间上着手。
2.2.2 路径优化问题概念
车辆路线问题（VRP）最早是由Dantzig
3）从已标号的点开始，寻找与已标号点相邻的所有未标号点p。若有 ，则对p点进行标号，并将 的值标注在p点旁；用来表明p点也已标号；
所以第一辆车的路线为家纺城-海安-姜堰，距离为138.5km。
步骤5：第二辆车从家纺城到扬州。首先家纺城为已知解，与家纺城相连的有如皋、海安、泰兴。家纺城到泰兴的距离为119.5km，家纺城到如皋的距离为82.4km，家纺城到海安的距离为103.7km，所以取最小值为82.4km，即家纺城到如皋这条线，如皋变为已知解。
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