【碩士】基于多目標(biāo)遺傳算法的預(yù)拌混凝土車輛調(diào)度

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　　【碩士】基于多目標(biāo)遺傳算法的預(yù)拌混凝土車輛調(diào)度　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：上海交通大學(xué)　　學(xué)位年度：2007　　水泥混凝土是當(dāng)今世界用量最大、用途最廣的建筑材料之一，年用量約90 億噸，是人類消耗除水以外最大的地球上的資源。國內(nèi)外建筑工程所需的混凝土材料有很大一部份來自預(yù)拌混凝土供應(yīng)廠，預(yù)拌混凝土的發(fā)展是建筑工業(yè)化的重要標(biāo)致。因此，全面使用預(yù)拌混凝土是我國乃至世界的趨勢?！　? 對(duì)于一個(gè)預(yù)拌混凝土廠來說，盡管原材料成本在總成本中占了很大的比例，但是控制預(yù)拌混凝土的配送成本對(duì)其利潤來說更為重要。另外由于預(yù)拌混凝土本身的特點(diǎn)，尤其是它的初凝對(duì)時(shí)間的限制非常嚴(yán)格，造成其配送調(diào)度是一個(gè)非常棘手的問題。目前，在預(yù)拌混凝土配送調(diào)度方面，整個(gè)業(yè)界缺乏一套科學(xué)的調(diào)度方式，一般都是由調(diào)度員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)度。因此，常常造成一方面部分有急需預(yù)拌混凝土的施工地在急切等待混凝土預(yù)拌車配送預(yù)拌混凝土，另一方面，部分施工工地外混凝土預(yù)拌車排隊(duì)等待卸料。這種現(xiàn)象不但影響工地施工質(zhì)量，同時(shí)也降低預(yù)拌混凝土廠的生產(chǎn)力和資源利用率，造成雙方的損失。　　本文結(jié)合利用了多目標(biāo)遺傳算法和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)初步解決了預(yù)拌混凝土配送調(diào)度問題。具體來說，首先筆者分析了預(yù)拌混凝土配送的特點(diǎn)和影響配送的因素等，然后以此為基礎(chǔ)為預(yù)拌混凝土的配送建立了一個(gè)雙目標(biāo)調(diào)度模型，該模型同時(shí)使施工工地空閑待料時(shí)間和混凝土預(yù)拌車在施工工地排隊(duì)等待卸料時(shí)間最短。然后結(jié)合使用改進(jìn)了的多目標(biāo)遺傳算法和仿真對(duì)調(diào)度模型進(jìn)行求解。在使用多目標(biāo)遺傳算法時(shí)，結(jié)合使用了自適應(yīng)遺傳算法和小生境技術(shù)對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)，另外，還對(duì)非支配解的構(gòu)建策略、新群體的構(gòu)建策略進(jìn)行了比較好的設(shè)計(jì)，以此大大提高了多目標(biāo)遺傳算法的性能和效率?！　? 以模型為基礎(chǔ)，本文利用VC＋＋工具開發(fā)出來了一個(gè)預(yù)拌混凝土配送調(diào)度系統(tǒng)（RMC-DSS）。后面就詳細(xì)介紹了如何利用該系統(tǒng)為預(yù)拌混凝土配送制定靜態(tài)調(diào)度計(jì)劃，并且考慮到在實(shí)際的調(diào)度過程中可能出現(xiàn)的意外情況，本文還以系統(tǒng)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了預(yù)拌混凝土的“交互式調(diào)度”動(dòng)態(tài)調(diào)度方案，當(dāng)在實(shí)際配送過程中出現(xiàn)了不同的意外情況是，及時(shí)啟用相應(yīng)的動(dòng)態(tài)調(diào)度方案，以避免意外情況帶來的損失?！　? 總之，利用RMC-DSS，一方面可以減少混凝土預(yù)拌車的等待時(shí)間，提高預(yù)拌混凝土供應(yīng)廠的資源利用率；另一方面，可以減少施工工地的空閑等待時(shí)間，提高工地的工程質(zhì)量。也就是說可以讓預(yù)拌混凝土供應(yīng)廠和施工工地達(dá)到雙贏。這對(duì)整個(gè)預(yù)拌混凝土行業(yè)甚至是建筑業(yè)來說都具有非常重大的意義?！　?

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