一种用于距离受限库存路径问题的数学启发式方法 维克托·曼努埃尔·瓦伦苏埃拉-阿尔卡拉兹（Victor Manuel Valenzuela-Alcaraz） 埃弗拉因·鲁伊斯-伊-鲁伊斯（Efraín Ruiz-y-Ruiz） 阿尔玛·达尼莎·罗梅罗-奥卡尼奥（Alma Danisa Romero-Oca?o） 帕梅拉·奇尼亚斯-桑切斯（Pamela Chi?as-Sánchez） 塞西莉亚·瓜达卢佩·莫塔-古铁雷斯（Cecilia Guadalupe Mota-Gutiérrez）

《Mathematics》：A Matheuristic for the Distance Constrained Inventory Routing Problem Víctor Manuel Valenzuela-Alcaraz, Efraín Ruiz-y-Ruiz, Alma Danisa Romero-Oca?o, Pamela Chi?as-Sánchez and Cecilia Guadalupe Mota-Gutiérrez

　　

摘要

本文研究了距离约束库存路由问题（Distance-Constrained Inventory Routing Problem，简称DCIRP），这是一个将库存管理和车辆路由结合在一起的复杂问题。该问题出现在一家特种气体配送公司的场景中：该公司在每个客户所在地都设有特种气体储存设施，并使用多辆卡车进行配送，同时驾驶员每天可驾驶的公里数受到限制。本文提出了一种基于混合整数线性规划（Mixed Integer Linear Programming，简称MILP）的建模方法来求解DCIRP。DCIRP属于库存路由问题（Inventory Routing Problem，简称IRP）的变体，属于NP难组合优化问题。本研究的主要目标是提高DCIRP问题的解决效率和效果，同时考虑车辆容量限制、客户库存水平以及配送路线距离限制。通过优化路由和库存管理，公司的运营变得更加可持续。为了解决这个问题，本文提出了三种解决方法。第一种是基于MILP建模的精确算法；第二种是一种启发式算法，采用“先库存后路由”（Inventory-First, Route-Second，简称IFRS）的策略，包括最小化路线成本的近似计算和局部搜索过程。实验结果表明，所提出的启发式算法能够在合理的计算成本下生成高质量的解决方案。