冷链食品运输路线优化物流072 班组员：粱利英( 200700709075)、苏凤美( 200700709071)、周冬梅( 200700709063)、梁小杰( 200700709078)、蓝冬菊( 200700709060)、张欣欣( 200700709080)、周群(200700709058)、钟玲(200700709047)摘要食品工业要进展，速冻食品是一条必经之路。

冷链食品一样定义为适应于0-4储存的食品，冷链食品具有易腐，易变质的特性。

与一样食品相比较，冷藏食品运输的特点是运输装备的专门性，即用冷藏设备进行运输：运输时效性，即在冷藏食品保质期内送达，时效性关于冷藏食品运输更为重要。

如何在规定时刻内，以最低成本运达冷藏食品，是冷藏食品运输中要考虑的关键咨询题。

运输成本要紧取决于运输路线，因此确定冷藏食品运输的最优路线是冷藏食品运输决策要考虑的要紧咨询题之一。

近年来，物流配送车辆路径咨询题的研究差不多引起了人们的广泛关注，但关于冷藏食品的运输路线优化的研究还不多见。

本文按照冷藏食品运输特性，以物流运营商运成本最低为目标，考虑超出客户时刻窗的惩处成本，建立了冷藏食品运输路线优化模型。

在路线优化方面，通过建立节约里程模型找出运输的最佳路径，从而节约运输里程、运达时刻，最终降低运输成本。

关键词：冷藏食品运输路线优化模型名目摘要1名目2一、背景介绍31.1中国食品冷链进展状况31.2我国冷链物流运输现状评判31.3我国冷冻冷藏食品市场和冷藏链物流进展4二、冷藏食品运输路线优化模型的建立42.1模型建立的差不多思路42.2目标函数的建立52.2.1运输成本52.2.2惩处成本。

52.2.3冷藏食品运输线路优化模型6三、模型算法63.1算法运算的差不多思路63.2求解步骤8四、算例分析84.1确定第一条最优运输路线94.2具体运算过程：114.2.1节约运输成本的求法步骤：114.2.2惩处成本的求法：114.2.3节约总成本124.3确定第二条最优运输路线124.4确定第三条最优运输路线134.5确定第四条最优运输路线13五、结论14【参考文献】14一、背景介绍1.1中国食品冷链进展状况中国食品冷链的进展历程：冷链起源于19 世纪上半叶冷冻机的发明，到了电冰箱的显现，各种保鲜和冷冻食品开始进入市场和消费者家庭。

到2 0 世纪30 年代，欧洲和美国的食品冷链体系差不多初步建立。

40 年代，欧洲的冷链在二战中被摧残，但战后又专门快重建。

现在欧美发达国家已形成了完整的食品冷链体系。

新中国的冷链最早产生于50 年代的肉食品外贸出口，并改装了一部分保温车辆。

1982 年，中国颁布“食品卫生法” ，从而推动了食品冷链的进展起步。

近20 年来，中国的食品冷链持续进展，以一些食品加工行业的龙头企业为先导，差不多不同程度地建立了以自身产品为核心的食品冷链体系，包括速冻食品行业，肉食品加工企业，冰淇淋和奶制品企业和大型快餐连锁企业，还有一些食品类外贸出口企业。

1.2我国冷链物流运输现状评判随着城乡居民生活水平的提升和人们消费适应的改变，以水产品、畜产品、果蔬及花卉为代表的冷链物流日渐趋热，成为人们关注的焦点。

所谓冷链物流泛指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证食品质量，减少食品损耗的一项系统工程。

它是随着科学技术的进步、制冷技术的进展而建立起来的，是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。

冷链物流的适用范畴包括初级农产品：蔬菜、水果；肉、禽、蛋；水产品、花卉产品。

加工食品：速冻食品、禽、肉、水产等包装熟食、冰淇淋和奶制品；快餐原料。

专门商品：药品。

由于食品冷链是以保证易腐食品品质为目的，以保持低温环境为核心要求的供应链系统，因此它比一样常温物流系统的要求更高、更复杂，建设投资也要大专门多，是一个庞大的系统工程。

业内人士指出，目前，我国的冷藏物流业尚处于初级时期，市场规模不大，区域性特点比较强，缺乏有阻碍力的、全国性的第三方冷藏物流行业领导。

从全国范畴来看，原有冷藏链设施一样自成系统、时有断裂、不能连网、效率低下，距离构建现代化低温物流体系差距甚大。

1.3我国冷冻冷藏食品市场和冷藏链物流进展我国冻制食品自20 世纪六十年代开始显现，要紧是冻肉、冻禽和冻水产品，为保证市场供应，调剂淡旺季与全国打算调运，国内要紧产地与大都市兴建了一批大型冷库，并由铁路冷藏车和水运冷藏船相联，形成了冻制品产地——冷藏货车——冷库——市场之间的网络。

这种以食品原料冷冻、贮存和运输为目的的初级冻制品冷藏链，在较长时刻内，对保证国内副食品供应及出口贸易起了重要作用。

随着我国加入WTO,如何运用现代科学技术，成功开发各种冷冻冷藏温度带食品，建设完善可靠、规范治理的食品冷藏链并提升社会公用化程度,全面提升我国食品安全与品质,充分利用食品资源,减少易腐食品缺失,加快农产品深加工,适应国内外市场需求,是冷冻食品产业与冷藏链设备制造业及有关产业共同面临的新课题。

二、冷藏食品运输路线优化模型的建立2.1模型建立的差不多思路定义路网G= (V,A)，其中，V={ v o, v i，…,v n}为点的集合，A={ V i , V j} : V i , V j € V,i半j为路段集合，V。

代表冷藏食品运输中心，V i (i=1,2,…，n)代表所服务的第i个客户，客户i的需求量为w i。

运输中心的运送车辆路线用I表示，共有m部运送车辆，故1=1 , 2, •…,m）。

而c j为第I部车辆在路段（v i ，v j ）上的运输成本，且 C ij l= C l ji 。

明显，i=j 时， C i l j =0.将超出客户时刻窗的惩处成本及随里程递增的运输成本作为冷藏食品运输商的运输总成本,以运输成本最小为目标,求解模型,以获得最佳的运输路线I0 。

（忽略冷藏食品易腐性造成的货损成本）2.2目标函数的建立构建模型时,将运输的综合成本作为目标函数。

冷藏食品的运输综合成本包括：车辆运输成本,以及超出客户时刻窗的惩处成本。

2.2.1 运输成本运输成本包括固定成本和变动成本,其中固定成本为常数,与运输里程及客户数量没有直截了当关系,那个地点只考虑运输车辆的变动成本, 可表示为• m n nIIC tr = C ij x ij （1 ）I 1 i 1 j 0其中，C j = C j W j为第I部车辆在路段（V i , V j）上的运输成本，C j为从第i 点到第j 点运送单位冷藏食品的运费，w ij 为从第i 点向第j 点运送冷藏食品的数量；x j为0、1变量，若第I车辆行经（V i , V j）路段，则x j = 1 ，否则x ij =0。

2.2.2惩处成本。

时刻过长,冷藏食品易腐烂,故在其运输中对时刻有严格的限制,即属于有时刻窗限制的运输咨询题。

在实际运输中,运输中心派出的运输车辆到达客户的时刻，有三种情形，即：（1 ）在要求时刻窗内运达；（2）在要求时刻窗之外,客户能够同意范畴内运达；（3）延迟并超出客户能够同意的范畴内运达。

第一种情形下运达，能够进行物资交换，没有惩处成本。

第二种情形运达，物资能够交接，但需要支付相应的惩处成本。

第三种情形下运达，无法完成运输任务，在模型中不考虑。

设客户j的时刻窗上线为t h，下限为t i，可同意的范畴时刻上限T h,T则惩处成本表示为：t j T e, t j T hC pj(t j)0 T e t j t e, t e t j t h (3)式(3)中！为冷藏藏食品运达客户的时刻,t j W j为客户j的物资数量；入为惩处系数。

则总的惩处成本为：C p =C pj (t j )( 4)j1223冷藏食品运输线路优化模型以运输总成本最小为目标，受约束条件限制，确定出冷藏食品最优的运输路线。

线路优化模型为：Min F C tr C p (5)三、模型算法上述建立的运输线路优化模型为非线性规划咨询题，求解比较复杂。

采纳启发性算法，简化该咨询题的求解。

3.1 算法运算的差不多思路采纳查找最邻客户法，确定线路中第一位被服务的客户。

最临近的客户是指满足时刻窗的和车辆容量限制，同时尚未被排入任一线路的客户该客户加入线路，除了满足上述两条件之外，还应该满足加入成本最低原 则，即新加入的客户能使新增成本最低，从而保证运输成本最低。

采纳节约法求解：节约算法的核心思想是将运输咨询题中存在的两个 回路（0 ... i,0）和（0 .... j,0）合并成一个回路（0…i,j,…0）,合并后整个 运输回路的运输距离将发生变化，一样优化结果会使运输距离下降，下降 值称为路线节约值。

节约里程法差不多原理是几何学中三角形一边之长必定小于另外两边 之和。

节约法的目标是使所有车辆的行驶总里程最短，同时为所有站点提供 服务的卡车数量最少。

该方法先假设每一个站点都有一辆虚拟的车辆提供 服务，随后返回仓库，如图1-1所示，这时的路线里程最长。

下一步，将两个站点合并到同一条行车路线上，减少一辆运输车，相应地缩短路线里程, 选择节约距离最多的一对站点合并在一起，修订后的路线如图1-2。

图1节约法示意图如图1所示，假定冷藏食品运输中心为P o , R 到客户R 和耳的距离分不 为d oi 和d oj ，用S j 表示路线节约值，则合并后节约距离为：Sij = d oi +doj — lij（7）式中l ij 为客户P 到客户P j 的距离。

运送车辆的运输成本与运输里程成正比，故节约值 S j 越大，其成本越小。

连续以上过程，除了将单个站点合并在一起外，还能够将某站点并入 ，节约距 （如路线太长，差不多离最多的站点就应该纳 无法满足时刻窗口的要 不能并入该路线、就 点的路线设计于某些约束条线。

或超过车辆的承载能力）虑节约距离次多的站点。

重复该过程直到所的站r 节约距离最多的站点个站点的路n运输里程和客户的物资量两个因素决定了冷藏食品在运输途中腐烂的 所造成的货损成本。

线路优化不改变客户的物资量。

因此冷藏食品的货损 成本优化要紧由运输里程决定。

货损成本与运输里程成正比。

惩处成本只 nCpj （ 8）j1式（8）中C sj 为从客户i 到客户j 运输中的节约成本，C ij 为单位物资 从 i 运输到 j 客户的运输成本。

由上，可得搜索新客户的顺序：1、时刻窗先后顺序。

超出可同意的时刻窗，意味着无法完成订单，因 此必须按照时刻窗为第一顺序原则，加入新客，保证所有客户都可同意的 范畴内被服务。

2、运输里程顺序。

运输里程直截了当阻碍运输成本和货损成本，对运 输总成本专门大，作为第二顺序。

3.2 求解步骤按照上述算法，具体求解步骤如下： （ 1）初始化，输入已知的参数；（ 2）由配送中心开始查找“最邻客户” ，加入成为第一条路线上的第 一位被服务的客户；（3）令 i 为某一线路上最后一位加入的客户。