【摘 要】
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快递网络是快递企业实现快递服务的基础,是企业稳定运营和发展的核心,快递网络的规划水平往往决定了企业提供快递服务的质量。快递网络的规划要综合多方面的因素,主要从企业和顾客两个角度出发。从企业角度来看,在竞争日益激烈的今天,快递企业想在市场中生存与发展,必须注重成本的控制;从顾客角度来看,快递网络的规划要满足顾客对快递包裹配送时效性的要求。在路网规划中,快递包裹配送的成本和时效存在悖反性,而ISO90
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快递网络是快递企业实现快递服务的基础,是企业稳定运营和发展的核心,快递网络的规划水平往往决定了企业提供快递服务的质量。快递网络的规划要综合多方面的因素,主要从企业和顾客两个角度出发。从企业角度来看,在竞争日益激烈的今天,快递企业想在市场中生存与发展,必须注重成本的控制;从顾客角度来看,快递网络的规划要满足顾客对快递包裹配送时效性的要求。在路网规划中,快递包裹配送的成本和时效存在悖反性,而ISO9000要求企业建立“以顾客为中心”的服务理念,因此,快递企业普遍遵循“时效优先,成本兼顾”的原则。综上可知,如何在满足配送时效的要求下,最大限度地降低快递网络的配送成本,对快递企业的生存发展至关重要。主干线配送网络是快递网络的核心,对其优化可以有效保证快递配送的时效性和快递网络的规模效益。目前,在主干线网络层面,快递企业一般采用多枢纽多分配的混合轴幅式网络。因此,本文研究了基于多枢纽多分配混合轴幅式网络的快递包裹配送路径规划问题,主要研究内容如下:（1）在阅读文献的基础上,系统总结了快递配送网络的研究历史和发展现状。在以往的研究中,多从单个OD对角度出发,不考虑OD间路径相关性,因此快递包裹配送路径规划问题一般被归类于最短路问题。本文的研究考虑了该相关性,并进一步提出了研究内容和技术路线。（2）研究了时空网络模型在快递网络中的应用,并根据问题场景和算法设计需要对其改进,构建了时空连接网络模型,以适应快递包裹配送路径规划问题的研究。（3）在考虑OD间路径相关性的基础上,通过分析多枢纽多分配混合轴幅式网络的特点,构建了以总配送成本最低为目标函数,以配送时效约束、转运中心处理能力约束、中转次数约束、流量守恒约束等为约束条件的快递包裹配送路径规划模型。（4）针对快递包裹配送路径规划模型,提出了两阶段算法框架。算法框架的第一阶段为松弛,即获取OD可行路径。本阶段采用精确算法求解,共设计了两种松弛策略,分别是KSP松弛策略和MCASP松弛策略。在KSP松弛策略中,本文设计了求解多级目标KSP问题的改进Dijkstra算法和改进偏离路径算法;在MCASP松弛策略中,本文设计了两种求解多级目标MCASP问题的改进Dijkstra算法。算法框架的第二阶段为路径组合规划。本阶段采用启发式算法求解,分别设计了班次变更算法、自适应大邻域搜索算法（ALNS）和遗传算法（GA）。算法框架共有十种组合方案,可分别用于快递包裹配送路径规划问题的求解。同时,本文还提出了路径节点分级策略,该策略可在不改变OD可行路径规模的情况下,有效提升路径组合规划算法的运行效率。（5）以T快递企业全国84个转运中心组成的主干线配送网络数据进行算例分析和算法对比,算法对比主要包括三个方向,分别是两阶段算法框架十种组合方案的对比、两阶段算法框架与最短路算法的对比,以及是否采用路径节点分级策略的对比。通过对比分析,验证了两阶段算法框架和路径节点分级策略的有效性。
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