极地熊冷链物流配送问题及路径优化研究开题报告

1.研究背景

改革开放以来，国民生产总值迅速提升，人民的生活水平日益改善，消费能力不断提升，对食品品质、安全等方面的要求越来越高，冷链物流作为保障食品品质及安全的最行之有效的途径，正越来越受到人们的重视，成为国民经济发展的重要组成部分。

根据相关数据统计分析，2015年我国冷链物流市场规模约1509亿元，2017年市场规模达到4700亿元，冷链物流需求规模将达到19，515万吨，预计到2020年市场规模将达到4000亿元，复合增速20%以上，处于一片蓝海市场。但目前我国冷链物流还处于初步发展阶段，存在冷链意识薄弱、冷链基础设施落后、冷链人才匮乏、缺少专业的冷链第三方等诸多问题。

2.研究意义

一方面冷链物流作文整个物流业中的重中之重，是保证食品质量和食品安全必要的、有效地手段，冷链水平高低，直接影响了相应产品的质量。另一方面我国冷链物流市场非常庞大，冷链物流成本的高低，直接影响了国民经济发展的水平，本文通过对极地熊冷链物流配送的研究，对保证食品质量和食品安全，加快冷链物流发展，提高国民经济发展水平都具有一定性的意义。

1.冷链物流配送

Albert barrier于1894年最早提出了冷链物流的概念，C.M.Palner于1996年，通过研究英国肉类工业，探讨了冷链物流上下游经营上下游联盟的必要性。Jill E Hobbs于2000年详细地分析了冷链农产品纵向协调一体化的必要性，并提出来了一些概念性的假设，I an sadler于2002年以澳大利也肉类加工业为例分析了冷链物流管理的战略规划问题。J.GAJ.vander于2012年为冷链物流提出了一种基于离散事件来模拟生鲜冷链食品损耗率的动态变化并据此提出来相应的供应链方案。MF.stringer于2014年结合英国食品标准机构资助项目，提出了一个全新的食品供应链模型，通过层级分解分析了食品供应链中各个阶段可能发生的概率。

EM.Budi.n于2014年探讨了员工培训、HACCP以及RFID等措施在较少冷链物流损耗率上的应用。AM.Beulens于2015年提出了提高生鲜冷藏冷冻食品供应链透明度的许多措施，给出了通过供应链企业间的深度合作来实现食品安全和透明度。

2010年发布的《农产品冷链物流发展规划》提出了今后发展冷链物流的七项任务，其中第二项就是完善冷链物流标准体系。《规划》提出：要重点制定和推广一批农产品冷链物流操作规范和技术标准，建立以HACCP为基点的全程质量控制体系，积极推行质量安全认证和市场准入制度。

大量专家学者们分别对冷链物流与共同配送进行了深入研究。我国著名物流专家郭跃指出：由于人们的生活习惯和消费水平的差异以及我国整个物流行业的结构特点等因素，我国不能完全套用国外的发展模式，要根据自身特点，走出我们我们自己的冷链物流道路来。汪云华指出我国食品冷链市场化程度很低，要大力发展专业的第三方冷链物流。恭树生、梁怀兰认为目前我国冷链物流的上游、中游和下游环节没有很好的衔接起来。区域内农产品综合物流配送体系尚未形成，应尽快建立区域冷链配送中心。

在配送方面，通过问卷调查和理论研究发现，共同配送系统可以有效降低物流成本，减轻对城市交通堵塞和环境的污染。叶志坚从量化角度重点研究了多车型车辆路径问题以及车辆数目保有量计划与相应的算法。胡小文从共同配送的社会效益和经济效益衡量，无论在企业角度还是社会角度，开展共同配送都是明确的选择。

2.路径优化研究

物流配送路径优化问题最早是由Dantzing和Ramser于1959年首次提出，自此，很快引起运筹学、应用数学、组合数学、图论与网络分析、物流科学、计算机应用等学科的专家与运输计划制定者和管理者的极大重视，成为运筹学与组合优化领域的前沿与研究热点问题，各学科专家对该问题进行了大量的理论研究及实验分析，取得了很大的进展。

Miller Gillet(1974)提出扫描法（Sweep Method)，目的在于求解车辆调度问题，并针对当时几个求解相似问题的算法进行比较，证明该算法所求得的解较优于其它的方法。

Willard(1989)首先将禁忌搜寻法应用于车辆路线问题上，设计重复的虚拟物流中心，将车辆路线问题转换成旅行商问题（TSP),利用2-opt或3-opt方法求解车辆线路。

Gendreau,Hert and Laporate(1994)使用插入法求解旅行商问题，再用贪婪法（Greedy Method)进行线路切割，从而产生初始解。

Barbarosoglu Ozgur(1999)利用禁忌搜寻法为土耳其某物流公司构建一套决定货车配送点顺序的方法DETABA,以二种乱数选取节点的方法产生初始解，找到其中最佳解，再以插入法（Insertion Procedure)作为搜寻临近解的移步方法，最后以2-opt改善方法找到最优解的值。

Su Chen(1999)成功地将自组织摄影网络应用在车辆配送区域及路线规划问题的求解上，其算法的主要概念是利用类神经网络快速运算、自我组织与平行出处理的特性，配合M个一维环状网络拓扑来表现车辆路线配送问题。

随着人工智能技术的引入和不断发展，模拟退火算法和遗传算法等新方法以及人工神经网络和专家系统登新技术，为解决大规模、多目标车辆调度问题提供了新的辅助手段。浙江大学蔡延光等人运用模拟退火算法和遗传算法求解了多重车辆调度问题，并将其集成为智能算法库，作为设计智能运输调度系统的依据。鞍山钢铁学院李大卫等和东北大学姜大立等分别针对有时间窗和无时间窗约束下的车辆路径问题用基因编码遗传算法求解，结果在较快速度下得到了近似优解。