基于动态规划的物流网络路径优化

基于动态规划的物流网络路径优化各级机场为基础的航空网络高速，国道，省道等组成的公路网络高铁，普通铁路，地铁等共同构建的轨道交通网络海运和内河航运共同组成的航运网络研究背景“十一五”期间的物流成本达到GDP的18%以上，而欧美及日本等发达国家物流成本都控制在10%左右公司的经营成本仅10%来自原料，而物流成本占到40%物流产业现状“十一五”期间年均21%的增长率，产业附加值现超过2.7万亿人民币2009年国务院再次发布公告将物流产业作为支柱产业扶持公路全年的运输量为18万吨，最大周转量为1.8万吨据估算，全国一年蔬菜损失价值达1354亿元，粮食损失价值35．7亿元，钢材锈蚀损失价值1000亿元，每年造成的货物积压近2万亿公路物流的现状第一利润源原料成本第二利润源人工成本第三利润源物流成本利润源组成国内外研究现状Dijkstra算法、A*算法、动态规划法等忌算法、人工神经网络法、模拟退火算法、遗传算法等传统的路径优化算法近代路径规划算法动态规划算法动态规划算法的提出这一方法最初是由美国数学家R.Bellman等人在20世纪50年代提出先按照整体最优思想逆序求出各个可能状态的最优策略，然后顺序求出整个问题的最优策略和最优路径。由于把最优化应用到每个子问题上，就系统的删减去了所有中间非最优方案，使得计算量比穷举法大大减少动态规划算法的主要原理将实际问题的过程划分成恰当阶段，确定阶段变量确定决策变量及允许的决策集合列出指标函数写出动态规划函数基本方程确定状态，正确选择状态变量写出状态转移方程动态规划的使用条件两个先决条件：最优化原理（最优子结构性质）无后效性一个最优化策略具有这样的性质，不论过去状态和决策如何，对前面的决策所形成的状态而言，余下的诸决策必须构成最优策略各阶段按照一定的次序排列好之后，对于某个给定的阶段状态，它以前各阶段的状态无法直接影响它未来的决策，而只能通过当前的这个状态本文讨论的动态规划实例在多节点路径中选择距离最短，时间最省，成本最低的线路，为企业赢得综合优势。重点放在各种外界客观条件的约束下，权衡利弊，具体问题具体分析。2012年突破410万公里。新增公路通车里程达8.4万公里，其中高速公路通车里程增长1.1万公里。高速总通车里程达9.6万公里，超越美国跃居世界第一，基本完成了五纵七横的高速和国道网络框架。近年来我国高速公路新增通里程连年突破1万公里，每年改建的公路里程达8万公里以上我国的公路现状我国公路等级的划分高速公路全封闭，最低限速在60km/h的双向多车道公路年平均每昼夜汽车通过量2.5万辆以上一级公路一级公路要求汽车分向、分车道行驶多为国道、省道等国家干线公路二级公路连接经济、政治中心或大工矿区等地的干线公路或运输繁忙的城郊公路沟通县及县以上城镇的一般干线公路沟通县、乡、村等的支线公路其他等级公路谷歌地图通过谷歌地图可以浏览不同地点的局部详细的卫星照片同时谷歌地图不仅具有传统矢量地图的功能，而且还提供地形地貌的三维地图，显示高度等信息测量工具可以轻松的测量两点之间的实际距离，同时也可轻松测量线路的实际距离对路线设计的影响因素油耗因素平原高速路段设计为油耗20L/百公里（长江中下游平原）平原一级公路油耗为22L/百公里(长江中下游平原)山地高速路段油耗为24L/百公里（三峡、大别山区）平原二级公路油耗为24L/百公里（长江中下游平原）丘陵二级公路耗油为26L/百公里（四川盆地内部）山地二级公路油耗为28L/百公里（大别山区）时间因素每小时损耗估算为为人民币50元路桥费用公路建设普遍采取贷款修路或者BTO方式，建设费用最终会转嫁到消费者身上其他因素道路的路面状况不佳造成的时间及油耗损失将酌情考虑计算公式宣城上海合肥庐江铜陵南京安庆岳西六安遂宁仙桃汉川黄石新洲麻城宜昌广安成都AFEDCBJIHG

高速公路

一级公路

二级公路计算模型的建立成都——上海的路径分布

成都遂宁遂宁遂宁广安垫江宜昌武汉鄂州黄石黄梅潜山安庆铜陵宣城长兴南浔上海G318国道G318国道G42高速G50高速G318国道G316国道G318国道G318国道G50高速S235省道G105国道G50高速G318国道G318国道整体最优路线论文小结成都到上海全长2191.8公里，其中高速公路889.6公里，

占总里程的40.4%。占耗时31小时53分钟收费为1589元（含桥梁和隧道收费），耗时11小时30分钟。平均时速约75km/h，每公里收费1.78元。一级公路总里程236.2公里，确定收费路段52.6公里（30元），占到总路程的10.77%。不收费路段为27.6公里，其他路段收费待定。耗时2小时15分。二级公路1066公里，耗时18小时8分，均不缴费，

占总里程的48.83%，平均时速约59km/h

行业展望我国公路通车里程每年增长8万公里，每年通车的高速超过1万公里。各地都将发展高速公路作为“