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基于遗传算法的生鲜农产品配送路径研究

2019-02-11陈慧慧

山西农经 2019年24期
关键词:配送遗传算法农产品

摘 要:在“乡村振兴”国家战略背景下,越来越多生鲜农产品进入到人们的餐桌,生鲜农产品配送时效性问题突显。采用遗传算法对生鲜农产品配送路径进行研究,建立数学模型,为后续实例研究提供思路。

关键词:遗传算法;农产品;配送

文章编号:1004-7026(2019)24-0035-02         中国图书分类号:F326.6       文献标志码:A

乡村振兴战略的提出,为农村经济发展打开了一扇致富之窗。在实施乡村振兴的道路上,农村电商被给予厚望。“互联网+”农业促进了农产品品牌打造,有助于农村地区产业升级和实现农业强农民富的目标。生鲜农产品市场迎来机遇的同时,农产品易腐、易烂特性为生鲜农产品配送带来了巨大的挑战。为生鲜农产品上行拓宽道路,具有现实意义。

1  遗传算法

1.1  遗传算法简介

遗传算法(Genetic Algorithm,GA)是计算数学中用于解决最佳化的搜索算法,是进化算法的一种。遗传算法结合计算机解决实际问题,在不同学科都可适用。遗传算法基于达尔文的进化论,具有很好的收敛性,可有效解决最优化搜索问题[1]。

1.2  遗传算法的思想和求解步骤

遗传算法模拟了达尔文的进化论,即模拟了大自然中生物优胜劣汰的进化过程。该种群结构进化过程如图1所示。

2  生鲜农产品配送路径模型建立

2.1  制约函数

制约函数表现的现实情况是:生鲜农产品在物流过程中,因为周转、装卸、出入库等状态变化情况下,使物流中温控有波动,从而会对生鲜农产品的品质有影响,从而产生货损费用[2]。

假定在整个物流过程中,仅某一时间t1,生鲜农产品的温控变化从T升高至T1。Wjk(t)表示t时刻的生鲜农产品品质良好状态的产品数量,bk表示客户k的需求数量。则货损费即制约函数如下。

f=c[1-e■]×100%×Wij(0)            (1)

其中,c為单位惩罚系数。

运送到客户k手中的完好物品量如下。

Wjk(tjk)=e■×100%×Wij(0)=bk(2)

2.2  模型设立

在建模过程中,进行如下条件设定。

(1)每位消费者的货源来自一个物流中心。

(2)制约函数中,物流过程中的温度变化设定仅一次。

(3)数学模型中的物流运输状态均一致,包括车行速度,行车方式。

(4)模型中物流中心的周转量与消费者的总需求一致。

(5)模型中各物流中心自然环境状态一致,对各成本如建立成本没有关联。

模型建立的主要思想是在保证服务的前提下,总成本耗用最低,包括运输费用、土地费用、运营费用、租赁成本、库存成本、物流活动成本、腐败成本等[3-4]。计算公式如下。

minF=

3  利用MATLAB 7.0遗传算法工具箱仿真

3.1  适应度函数构造

适应度函数(Fitness Function)的构造会对遗传算法优化过程和最优结果产生影响,构造合适的适应度函数可以对染色体编码形成的原始解进行评估。染色体编码的目的是形成物流总成本的最低。适用度函数构造如下。

minF=

(4)

3.2  模拟路径

根据数学建模的函数,利用MATLAB 7.0编程求解,形成的结果如图2所示。其中,由上至下的节点分别表示物流中心、中转冷库和消费者。

3.3  结论

整个数学模型建立在单产品基础上,为生鲜农产品的配送提供思路。对多品种、多保管条件的实际案例,需要借助其他智能算法来解决。

参考文献:

[1]王有鸿.基于遗传算法的生鲜农产品物流配送路径聚类优化[J].江苏农业科学,2018,46(12):358-362.

[2]陈慧慧.多级冷链物流网络分析与优化[D].武汉:武汉理工大学,2014.

[3]俞林.基于BP模糊评价的冷链物流中心选址问题研究[J].物流技术,2013(19):95-98.

[4]曹倩,邵举平,孙延安.基于改进遗传算法的生鲜农产品多目标配送路径优化[J].工业工程,2015,18(1):71-76.

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