车辆路线问题(VRP)最早是由Dantzig和Ramser于1959年首次提出,它是指一定数量的客户,各自有不同数量的货物需求,配送中心向客户提供货物,由一个车队负责分送货物,组织适当的行车路线,目标是使得客户的需求得到满足,并能在一定的约束下,达到诸如路程最短、成本最小、耗费时间最少等目的。
由此定义不难看出,旅行商问题(Traveling Saleman Problem,TSP)是VRP的特例,由于Gaery[2]已证明TSP问题是NP难题,因此,VRP也属于NP难题。
车辆路线问题自1959年提出以来,一直是网络优化问题中最基本的问题之一,由于其应用的广泛性和经济上的重大价值,一直受到国内外学者的广泛关注。车辆路线问题可以描述如下(如图1):
车辆路径问题
设有一场站(depot),共有M 辆货车,车辆容量为Q,有N位顾客(customer),每位顾客有其需求量D。车辆从场站出发对客户进行配送服务最后返回场站,要求所有顾客都被配送,每位顾客一次配送完成,且不能违反车辆容量的限制,目的是所有车辆路线的总距离最小。车辆路线的实际问题包括配送中心配送、公共汽车路线制定、信件和报纸投递、航空和铁路时间表安排、工业废品收集等。
vrp问题_车辆路径问题 -车辆路径问题的类型[3]
一般而言车辆路线问题大致可以分为以下三种类型(Ballou,1992):
1、相异的单一起点和单一终点。
2、相同的单一起点和终点。
3、多个起点和终点。
vrp问题_车辆路径问题 -车辆路径问题的方法[3]
关于车辆路线问题之学术研究文献众多,也提出了相当多的求解策略与方法,Bodin and Golden(1981)将众多之求解方法归纳成以下七种:
数学解析法(Exact Procedure);
人机互动法(Interactive);
先分群再排路线(Cluster First