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具有吃水深度限制的异构车队车辆路径问题。 (英语) Zbl 1520.90029号

摘要:过去二十年来,国际海运的特点是出现了越来越大的船舶。这种现象被称为海军巨人症。一方面,如果海军的巨型化能够通过利用大型船舶所能实现的规模经济来降低运输成本,另一方面,这意味着一系列的操作问题。事实上,由于吃水深度大,这样的巨型船舶在满载或接近满载时不允许进入小港口,在某些情况下,它们根本无法进入这样的小港口。事实上,它们的吃水深度可能会因船载而发生很大变化。这意味着对船只进出港口的限制,这不仅在战略层面影响船队规模问题,而且在战术/操作层面影响每条路线之间的港口访问顺序。事实上,考虑到船舶必须访问的一组港口,确定最佳的访问顺序是一个非常具有挑战性的问题,因为提供最短旅行距离(即,最小旅行成本)的顺序可能因进出港口的吃水限制而不可行。此外,对于大型船舶来说,同样的港口序列可能是不可行的,如果由小型船舶操作,则可能会变得可行。另一方面,由于规模经济,大型船舶的单位装载量的旅行成本通常比小型船舶低得多。因此,吃水限制也会影响船队规模问题。本文介绍了具有吃水深度限制的异构车队车辆路径问题(HF-VRP-DL)。我们提出了一个混合整数规划公式和几个有效的不等式来加强它。由于该数学模型只能处理较小的实例,为了解决较大的实例,我们提出了大邻域搜索数学算法(LNS)和迭代局部搜索数学法(ILS)。计算测试表明,该方法具有良好的性能。进一步分析了实例布局对将问题求解到最优所需计算时间的影响。

MSC公司:

90B06型 运输、物流和供应链管理
90 C59 数学规划中的近似方法和启发式
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