计算机工程

作者：刘博宇, 梁承姬, 王钰

单位：上海海事大学 物流科学与工程研究院, 上海 201306

关键词：城市地下物流,网络优化,整数规划,均值偏移聚类算法,启发式算法

基金：国家重点研发计划(2019YFB1704403); 国家自然科学基金(71972128); 上海市“科技创新行动计划”软科学研究项目(22692111200)

随着我国城镇化进程的不断推进，城市人口和车辆数量持续增加，大宗货物运输导致的空气污染与交通拥堵问题已成为影响居民生活和制约城市发展的重要障碍。为缓解特大型城市地面道路资源紧张的现状，提出建立深层隧道运输与浅层管廊运输相结合的多层级地下物流网络，将部分地面货流转移至地下从而释放地面运输能力。从投入成本、资源利用效率等多个角度出发，考虑地下运输的多级结构特征，构建多层级地下物流网络优化设计的整数规划模型，得出合理的布局方案。根据问题特征，提出基于人工免疫与模拟退火的双层算法，通过均值偏移聚类算法对解空间进行分解，预先筛除部分明显不合理的决策方案, 在此约束基础上通过双层启发式算法进行节点选址和流量分配优化决策，以建设与运营成本最小为目标，通过多次迭代得出地下物流多层网络规划方案。数值实验和案例分析结果表明，与传统的遗传算法相比，该算法解决节点布局与网络规划问题的寻有能力提升了2%~7%，平均计算时长降低约50%，验证了所建模型的合理性。

来源：2023年第12期

《计算机工程》期刊编辑部

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