《基于服务质量的物流保障网络路径规划研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于服务质量的物流保障网络路径规划研究（146页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、国防科学技术大学 博士学位论文 基于服务质量的物流保障网络路径规划研究 姓名：黄泽汉 申请学位级别：博士 专业：管理科学与工程 指导教师：谭跃进 20091001 国防科学技术大学研究生院博士学位论文 摘要 未来高技术战争中军用物资需求品种繁多、数量巨大、时间紧迫，为确保战 争胜利，参战部队必须获得迅速及时、安全可靠、经济有效的物资保障服务，为 此对物流保障系统提出了更高的服务质量要求。物流保障网络是服务于现代化战 争，以基地、仓库等保障实体为依托，以各种运输保障通道为连接，以满足部队 需求为目标，把各种保障资源按一定的要求和原则合理部署，在空间上成网络化 布局的物流保障系统。 网络路径规划技
2、术是当前研究的热点之一，军事领域的物流保障网络路径规 划技术研究更引起军内外学者的广泛注意，在现有物流保障网络设施基础上，通 过对物资运输路径进行规划，对提高我军物资保障能力，确保战争胜利具有关键 作用。 本文在综述网络路径规划技术研究现状的基础上，重点研究了物流保障系统 的定义及建模、物流保障网络及服务质量参数体系、关键网络资源调度策略、网 络路径规划技术等内容，主要研究工作如下： 在分析物流保障系统组成结构、基本功能及影响要素的基础上，给出了物流 保障网络的建模与分析方法、网络化模型以及明确物流保障网络路径规划技术的 研究范围。 提出了建立物流保障网络服务质量参数体系基本原则。在研究分析计
3、算机网 络、通信网络、交通物流网络服务质量参数基础上，建立了物流保障网络层次模 型，即网络拓扑层、网络传输层、网络应用层；提出了各个层次上的服务质量参 数，包括任务完成率等若干新的参数，建立了物流保障网络服务质量参数体系。 在分析保障物资分割运输属性的基础上，讨论了单任务网络路径规划问题。 根据物资流在网络上传输时完全不可分割、基于时间可分割、基于空间可分割三 种属性，考虑用户对物资保障的规模性、时效性、安全性、经济性等服务质量要 求，运用运筹学、图论、计算机仿真等理论和方法，分别建立基于不同传输性质 的网络路径规划模型，设计相应的算法，求解满足网络拓扑属性约束和服务质量 要求的网络路径规划方
4、案。 针对多个保障任务可能同时发生的情形，研究了多任务网络路径规划问题。 首先，根据不同保障任务对关键网络资源使用需求程度以及对整个保障网络系统 效能的贡献度为基础，提出了一种基于综合度量的关键网络资源调度策略；其次， 结合物资流在网络上的传输属性，提出了基于传输时间的独立路径问题；最后， 给定任务集合，以任务完成率为优化目标，建立了多任务网络路径规划模型，利 用多蚁群并行优化原理，设计了多任务网络路径规划的算法，并且针对每一个任 第i 页 国防科学技术大学研究生院博士学位论文 务，搜索网络时空资源相互独立的优化路径，求解任务完成率最高的网络路径规 划方案。 主题词：物流保障网络，路径规划，服
5、务质量，蚁群优化，综合度量 第i i 页 国防科学技术大学研究生院博士学位论文 A B S T R A C T I nt h ef u t u r eh i g l l - t e e hl o c a lw a r f a r e , t h ev a r i e t yo f m i l i t a r ym a t e r i a lr e q u i r e m e n t s i sv a r i o u s ，t h ea m o u n ti sh u g ea n dt h es c h e d u l ei st i g h t T oa s s u r et h ev i
6、c t o r yo f w a r f a r e ， e a c hu n i to ft h ef o r c em u s tb es u p p o r t e dn o to n l yi nt i m eb u ta l s or e l i a b l ya n d e f f e c t i v e l y ，w h i c hr e q u i r e st h el o 西s t i e ss u p p o r ts y s t e mt op r o v i d eh i g h e rs e r v i c eq u a l i t y Al o g i s t i
7、 c ss u p p o r tn e t w o r k ( L S N ) ，w h i c hS e w v e sm o d e r nw a r f a r e , c o n s i s t so fs u p p o r t e n t i t i e ss u c ha Sb a S e sa n dw a r e h o u s e sa n di sc o n n e c t e db yt r a f f i cn e t w o r k s L S N d i s p o s e sv a r i o u ss u p p o r tr e s o u r c e s
8、a c c o r d i n gt os o m er u l e sa n dr e q u i r e m e n t sa n dc o m e s i n t ob e i n gan e t w o r kl a y o u ts y s t e m R e c e n t l y , n e t w o r kp a t hp l a n n i n gi st h er e s e a r c hf o c u si nt h ef i e l do fn e t w o r k a p p l i c a t i o n , e s p e c i a l l ym i l
9、i t a r yl o g i s t i c ss u p p o r tn e t w o r k B a s e do ne x i s t i n gL S N ， o p t i m i z a t i o no fp a t hp l a n n i n gi so fk e ys i g n i f i c a n c et oi m p r o v et h es u p p o r ta b i l i t ya n d a S s u r et h ev i c t o r yo fw a r f a r e B a S e do ns u m m a r i z i n
10、 gt h ec u r r e n tp r o g r e s so np a t hp l a n n i n gt e c h n i q u e so fL S N ， t h i st h e s i ss t u d i e st h ed e f i n i t i o na n dm o d e l i n go fL S N ，t h es e r v i c eq u a l i t yp a r a m e t e r s s y s t e m , t h ek e yn e t w o r kr e s o t l r c cs c h e d u l i n ga
11、 n dt h ep a t hp l a n n i n go fL S N T h em a i n r e s u l t sa r ea sf o l l o w s B ys y s t e m a t i c a l l ya n a l y z i n gt h es t r u c t u r e ，f u n c t i o n sa n df a c t o r sa f f e c t i n gL S N ，t h i s t h e s i sp r o p o s e sam o d e l i n ga n da n a l y s i sm e t h o do
12、 fL S Na n dd e f i n e st h er e s e a r c hb o u n d o fp a t hp l a n n i n go fL S N S o m eb a s i cp r i n c i p l e sf o rp a r a m e t e r ss y s t e mo fs e r v i c eq u a l i t ya r ep r e s e n t e d B a S e do nt h es e r v i c eq u a l i t yo fI n t e m e t ，c o m m u n i c a t i o nn e
13、 t w o r ka n dt r a f f i cn e t w o r k ，a t h r e e l a y e r sp a r a m e t e r ss y s t e mo fs e r v i c eq u a l i t yo fL S Ni sp r o p o s e d ，i e ，t h en e t w o r k t o p o l o g yl a y e r , t h en e t w o r kt r a n s p o r t a t i o nl a y e ra n dt h en e t w o r ka p p l i c a t i o
14、 nl a y e r S o m en e wi n d e x e ss u c ha st h em i s s i o np e r f o r m a b i l i t ya r ep r o p o s e d T h ep a t hp l a n n i n gp r o b l e mw i t hs i n g l et a s ki ss t u d i e dc o n s i d e r i n gm a t e r i a l s p a r t i t i o na t t r i b u t e s T a k i n gi n t oa c c o u n
15、tt h eq u a n t i t y , t i m e ，r e l i a b i l i t ya n dc o s te ta l ，f o r i n d i v i s i b l et r a n s p o r t a t i o n ，p a r t i t i o n - t r a n s p o r t a t i o nb yt i m ea n dp a r t i t i o n - t r a n s p o r t a t i o n b ys p a c er e s p e c t i v e l y ，t h i st h e s i sp r o
16、 p o s e sp a t hp l a n n i n gm o d e l ，d e s i g n sa c c o r d i n g a l g o r i t h m sa n do b t a i n ss a t i s f i e ds c h e m e sw i t hn e t w o r kt o p o l o g yc o n s t r a i n sa n ds e r v i c e q u a l i t yc o n s t r a i n su s i n gm e t h o d so fo p e r a t i o n a lr e s e a r c h , g r a p ht h e o r y ，c o m p u t e r s i m u l a t i o ne ta 1 T h ep a t hp l a n n i n gp r o b l e mw i t hm u l t i t a s k si ss t u d i e d F i r s t
