1 賽題
C 題 電商物流網(wǎng)絡(luò)包裹應(yīng)急調(diào)運(yùn)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題
電商物流網(wǎng)絡(luò)由物流場地(接貨倉、分揀中心、營業(yè)部等)和物流場地之間的運(yùn)輸線路組成,如圖 1 所示。受節(jié)假日和“雙十一”、“618”等促銷活動的影響,電商用戶的下單量會發(fā)生顯著波動,而疫情、地震等突發(fā)事件導(dǎo)致物流場地臨時或永久停用時,其處理的包裹將會緊急分流到其他物流場地,這些因素均會影響到各條線路運(yùn)輸?shù)陌鼣?shù)量,以及各個物流場地處理的包裹數(shù)量。
如果能預(yù)測各物流場地及線路的包裹數(shù)量(以下簡稱貨量),管理者將可以提前安排運(yùn)輸、分揀等計劃,從而降低運(yùn)營成本,提高運(yùn)營效率。特別地,在某些場地臨時或永久停用時,基于預(yù)測結(jié)果和各個物流場地的處理能力及線路的運(yùn)輸能力,設(shè)計物流網(wǎng)絡(luò)調(diào)整方案,將會大大降低物流場地停用對物流網(wǎng)絡(luò)的影響,保障物流網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。
附件 1 給出了某物流網(wǎng)絡(luò)在 2021-01-01 至 2022-12-31 期間每天不同物流場地之間流轉(zhuǎn)的貨量數(shù)據(jù),該物流網(wǎng)絡(luò)有 81 個物流場地,1049 條線路。其中線路是有方向的,比如線路 DC1→DC2 和線路 DC2→DC1 被認(rèn)為是兩條線路。假設(shè)每個物流場地的處理能力和每條線路的運(yùn)輸能力上限均為其歷史貨量最大值。
基于以上背景,請你們團(tuán)隊完成以下問題:
問題 1:建立線路貨量的預(yù)測模型,對 2023-01-01 至 2023-01-31 期間每條線路每天的貨量進(jìn)行預(yù)測,并在提交的論文中給出線路 DC14→DC10、DC20→DC35、DC25→DC62 的預(yù)測結(jié)果。
問題 2:如果物流場地 DC5 于 2023-01-01 開始關(guān)停,請在問題 1 的預(yù)測基礎(chǔ)上,建立數(shù)學(xué)模型,將 DC5 相關(guān)線路的貨量分配到其他線路使所有包裹盡可能正常流轉(zhuǎn),并使得 DC5 關(guān)停前后貨量發(fā)生變化的線路盡可能少,且保持各條線路的工作負(fù)荷盡可能均衡。如果存在部分日期部分貨量沒有正常流轉(zhuǎn),你們的分流方案還應(yīng)使得 2023-01-01 至 2023-01-31 期間未能正常流轉(zhuǎn)的包裹日累計總量盡可能少。正常流轉(zhuǎn)時,請給出因 DC5 關(guān)停導(dǎo)致貨量發(fā)生變化的線路數(shù)及網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷情況;不能正常流轉(zhuǎn)時,請給出因 DC5關(guān)停導(dǎo)致貨量發(fā)生變化的線路數(shù)、不能正常流轉(zhuǎn)的貨量及網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷情況。
問題 3:在問題 2 中,如果被關(guān)停的物流場地為 DC9,同時允許對物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動態(tài)調(diào)整(每日均可調(diào)整),調(diào)整措施為關(guān)閉或新開線路,不包含新增物流場地,假設(shè)新開線路的運(yùn)輸能力的上限為已有線路運(yùn)輸能力的最大值。請將 DC9 相關(guān)線路的貨量分配到其他線路,使所有包裹盡可能正常流轉(zhuǎn),并使得 DC9 關(guān)停前后貨量發(fā)生變化的線路數(shù)盡可能少,且保持各條線路的工作負(fù)荷盡可能均衡。如果存在部分日期沒有滿足要求的流轉(zhuǎn)方案,你們的分流方案還應(yīng)使得 2023-01-01 至 2023-01-31 期間未能正常流轉(zhuǎn)的包裹日累計總量盡可能少。正常流轉(zhuǎn)時,請給出因 DC9 關(guān)停導(dǎo)致貨量發(fā)生變化的線路數(shù)及網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷情況;不能正常流轉(zhuǎn)時,請給出因 DC9 關(guān)停導(dǎo)致貨量發(fā)生變化的線路數(shù)、不能正常流轉(zhuǎn)的貨量及網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷情況;同時請給出每天的線路增減情況。
問題 4:根據(jù)附件 1,請對該網(wǎng)絡(luò)的不同物流場地及線路的重要性進(jìn)行評價;為了改善網(wǎng)絡(luò)性能,如果打算新增物流場地及線路,結(jié)合問題 1 的預(yù)測結(jié)果,探討分析新增物流場地應(yīng)與哪幾個已有物流場地之間新增線路,新增物流場地的處理能力及新增線路的運(yùn)輸能力應(yīng)如何設(shè)置?考慮到預(yù)測結(jié)果的隨機(jī)性,請進(jìn)一步探討你們所建網(wǎng)絡(luò)的魯棒性。
2 解題思路
建立線路貨量的預(yù)測模型,對 2023-01-01 至 2023-01-31 期間 每條線路每天的貨量進(jìn)行預(yù)測,并在提交的論文中給出線路 DC14→DC10、 DC20→DC35、DC25→DC62 的預(yù)測結(jié)果。
思路:第一問相當(dāng)簡單,對于某條線路,比如DC14→DC10,先把數(shù)據(jù)從表中提取出來(這里建議用python+panda模塊),對每條線路進(jìn)行的數(shù)量進(jìn)行線性預(yù)測,或者時間序列預(yù)測
Python panda使用樣例:
import pandas as pd
# 讀取Excel表格
df = pd.read_excel('your_excel_file.xlsx')
# 打印表格中的數(shù)據(jù)(前5行)
print(df.head())
注意:由于數(shù)據(jù)量較小不適合使用任何深度學(xué)習(xí)預(yù)測方法,比如lstm,小數(shù)據(jù)量預(yù)測出來的結(jié)果基本都是錯的。
篇幅有限詳細(xì)思路寫在文檔里
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3 最新思路更新
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到了這里,關(guān)于2023MathorCup建模C題思路 - 電商物流網(wǎng)絡(luò)包裹應(yīng)急調(diào)運(yùn)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!