废旧汽车回收物流网络中选址—路径优化问题模型构建

摘要：本文以第三方回收模式为背景，考虑废旧汽车回收物流网络中成本最优，提出了废旧汽车回收物流网络选址-路径问题优化模型，有效实现废旧汽车回收物流网络两级物流节点选址和线路安排协同优化。

关键词：废旧汽车 回收物流 选址-路径

0 引言

目前现有文献针对回收物流网络的构建的研究通常是将其细分为优化设施选址和车辆路径两个NP问题分别进行单独研究。如Kirca和Erkip、Chang和Lin对中转站选址问题进行了研究。而Angelelli 和Speranza 提出了用带中间设施的周期性车辆路径问题模型进行车辆路径规划。本文结合废旧汽车在回收过程中的特征，以费用为目标，协同优化中转场和拆解中心选址问题以及车辆运输路径的选择问题。

1 废旧汽车回收物流网络构建

废旧汽车回收物流网络构建的最终目标是要保证整个回收系统的固定投资和周期内的运行成本之和最低。我们将其归纳为混合整数规划问题，由此构建数学模型。

1.1 符号和变量说明

：废旧汽车回收物流系统中拆解中心候选点的集合；

：废旧汽车回收物流系统中中转场候选点的集合；

：废旧汽车回收物流系统中所有回收站点的集合；

：废旧汽车回收系统中拆解中心和回收站点的集合；

：废旧汽车回收系统中拆解中心和中转场的集合；

：废旧汽车回收系统中中转场和回收站点的集合；

：废旧汽车回收系统中拆解中心、中转场和回收站点的集合；

：所有收集车辆的集合；

：所有运输车辆的集合；

fh：在拆解中心候选位置h处建立拆解中心的固定费用；

fi：在j处建立中转场需要的固定建设费用；

ca：收集车辆单位距离的行驶费用；

cb：运输车辆单位距离的行驶费用；

ph：拆解中心h的拆解能力；

pj：中转场j的中转能力；

Qa：收集车辆的额定载重量；

Qb：运输车辆的额定载重量；

N：中转场建成后的使用年限

qir：在第r天回收站点i的收集量；

dij：从点i到点j的直线距离（其中i∈V，j∈V）；

模型变量定义如下：

1.2 模型构建

'

目标函数（3-1）式表示系统中拆解中心建设成本和车辆运行成本最低；

约束条件（3-2）式表示每个回收站点仅由一辆收集车辆负责收集；

约束条件（3-3）式路径连续约束，表示达到任何节点的车辆必须离开该节点；

约束条件（3-4）式为废旧汽车收集车辆容量约束；

约束条件（3-5）式保证每辆收集车辆在每条收集路径上只经过一个拆解中心或中转场；

约束条件（3-6）式表示拆解中心一旦为某个回收站点服务，则该拆解中心一定建设；

约束条件（3-7）式表示中转场一旦为某个回收站点服务，则该中转场一定建设；

约束条件（3-8）式表示周期内到达中转场的废旧汽车量不超过中转场的堆放能力；

约束条件（3-9）式表示周期内到达拆解中心的废旧汽车量不超过拆解中心的堆放能力；

约束条件（3-10）式表示周期内每个中转场只能被访问一次；

约束条件（3-11）式表示回收量平衡约束

约束条件（3-12）、（3-13）、（3-14）、（3-15）、（3-16）式为保证满足整数约束。

2 结语

废旧汽车回收是当前国家乃至整个社会最为重视的问题，但是目前我国对废旧汽车的回收物流网络构建处于落后阶段，因此合理优化废旧汽车回收物流系统，从而提高废旧汽车回收利用率，最大限度的实现废旧汽车的价值恢复势在必行。

参考文献：

[1]孙颖荪.汽车回收处理中心的一种选址模型[D].中国科技大学，2009.

[2]严筱，严良.我国废旧汽车逆向物流发展现状及对策[J].物流技术，2011（1）：94-96.

[3]吴小虎.报废汽车逆向物流的网络设计研究[D].东华大学，2011.

[4]邹泽燕.城市生活固体废弃物逆向物流网络选址-路径问题研究[D].西南交通大学，2008.

作者简介：

杨晓（1988-），女，四川巴中人，西南交通大学交通运输与物流学院硕士研究生，研究方向：物流网络。