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(wèn)題

題目背景

電商物流網(wǎng)絡(luò)由物流場(chǎng)地（接貨倉(cāng)、分揀中心、營(yíng)業(yè)部等）和物流場(chǎng)地之間的運(yùn)輸線路組成。如果物流場(chǎng)地由于緊急情況而暫時(shí)或永久關(guān)閉，則由其處理的包裹將緊急轉(zhuǎn)移至其他物流場(chǎng)地。這些因素將影響每條線路運(yùn)輸?shù)陌鼣?shù)量和每個(gè)物流場(chǎng)地處理的包裹數(shù)量。如果可以預(yù)測(cè)每個(gè)物流場(chǎng)地和線路的包裹數(shù)量（以下稱為貨量），則管理人員將能夠提前安排運(yùn)輸、分揀等計(jì)劃，從而降低運(yùn)營(yíng)成本，提高運(yùn)營(yíng)效率。特別是當(dāng)某些場(chǎng)地暫時(shí)或永久停用時(shí)，基于預(yù)測(cè)結(jié)果和每個(gè)物流場(chǎng)地的處理能力以及線路的運(yùn)輸能力，調(diào)整物流網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方案將大大降低物流場(chǎng)地停用對(duì)物流網(wǎng)絡(luò)的影響，確保物流網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作。

問(wèn)題 1 問(wèn)題分析和思路

問(wèn)題重述

建立線路貨量預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè) 2023-01-01 至 2023-01-31 期間每條線路的每日貨物量，并給出線路 DC14→DC10、DC20→DC35 和 DC25→DC62 的預(yù)測(cè)結(jié)果。

問(wèn)題分析

本問(wèn)題要求建立線路貨量預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)2023-01-01 至 2023-01-31 期間每條線路的每日貨物量，并給出線路 DC14→DC10、DC20→DC35 和 DC25→DC62 的預(yù)測(cè)結(jié)果?？梢允褂脵C(jī)器學(xué)習(xí)或時(shí)間序列分析等方法進(jìn)行預(yù)測(cè)。

解題思路

• 第 1 步，對(duì)附件中的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括數(shù)據(jù)清洗、異常值處理、時(shí)間序列拆分等。
• 第 2 步，使用時(shí)間序列分析等方法建立線路貨物貨量預(yù)測(cè)模型，考慮歷史貨物量、季節(jié)性、趨勢(shì)性和影響因素等因素。
• 第 3 步，使用建立好的模型預(yù)測(cè) 2023-01-01 至 2023-01-31 期間每條線路的每日貨物量，并給出線路 DC14→DC10、DC20→DC35 和 DC25→DC62 的預(yù)測(cè)結(jié)果。

解題步驟

數(shù)據(jù)預(yù)處理

• 數(shù)據(jù)清洗：去除缺失值、……此處省略

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2023 年第十三屆“MathorCup” C 題 包裹應(yīng)急調(diào)運(yùn)問(wèn)題

建立預(yù)測(cè)模型

• 選擇合適的模型，如 ARIMA、Prophet、LSTM 等。
• 利用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行模型訓(xùn)練和調(diào)參。
• 使用交叉驗(yàn)證等方法評(píng)估模型的性能。

預(yù)測(cè)線路貨物量

• 利用……此處省略

問(wèn)題 2 問(wèn)題分析和思路

問(wèn)題重述

建立數(shù)學(xué)模型，在保證盡量少的影響和最小化未正常流轉(zhuǎn)的貨物累計(jì)總數(shù)的前提下，將 DC5 的貨物量分配給其他線路，使得各個(gè)線路的負(fù)載盡可能平衡，并盡量減少運(yùn)輸量變化的線路數(shù)。在正常流轉(zhuǎn)時(shí)，給出由于 DC5 關(guān)閉而產(chǎn)生運(yùn)輸量變化的線路數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載；在未正常流轉(zhuǎn)時(shí)，給出由于 DC5 關(guān)閉而產(chǎn)生運(yùn)輸量變化的線路數(shù)量、不能正常流轉(zhuǎn)的貨物量和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。

解題思路

• 第 1 步，根據(jù)問(wèn)題 1 中的預(yù)測(cè)模型，計(jì)算出 DC5 場(chǎng)地……此處省略

解題步驟

計(jì)算 DC5 場(chǎng)地相關(guān)線路的貨物量，并將其分配給其他線路

• 根據(jù)問(wèn)題 1 中的預(yù)測(cè)模型，……此處省略

……此處省略

問(wèn)題 3 問(wèn)題分析和思路

問(wèn)題重述

在動(dòng)態(tài)調(diào)整物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的前提下，將 DC9 場(chǎng)地相關(guān)線路的貨物量分配給其他線路，使得各個(gè)線路的負(fù)載盡可能平衡，并盡量減少運(yùn)輸量變化的線路數(shù)。調(diào)整措施可以是關(guān)閉或開(kāi)通新線路，但不能新建物流場(chǎng)地，新線路的運(yùn)輸能力上限為現(xiàn)有線路的最大運(yùn)輸能力。在正常流轉(zhuǎn)時(shí)，給出由于 DC9 關(guān)閉而產(chǎn)生運(yùn)輸量變化的線路數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載；在未正常流轉(zhuǎn)時(shí)，給出由于 DC9 關(guān)閉而產(chǎn)生運(yùn)輸量變化的線路數(shù)量、不能正常流轉(zhuǎn)的貨物量和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。同時(shí)，給出每日線路的增減量。

問(wèn)題分析

本問(wèn)題需要……此處省略

解題思路

• 第 1 步，從問(wèn)題 1 中的預(yù)測(cè)結(jié)果，可知 DC9 場(chǎng)地……此處省略

問(wèn)題 4 問(wèn)題分析和思路

問(wèn)題重述

根據(jù)附件 1 中的數(shù)據(jù)，評(píng)估物流網(wǎng)絡(luò)中不同物流場(chǎng)地和線路的重要性，并在此基礎(chǔ)上提出改進(jìn)方案。具體地，分析應(yīng)該在哪些物流場(chǎng)地之間新建線路，并如何設(shè)置新建物流場(chǎng)地的處理能力和新線路的運(yùn)輸能力。同時(shí)，考慮問(wèn)題 1 中預(yù)測(cè)結(jié)果的不確定性，探討網(wǎng)絡(luò)的魯棒性。

問(wèn)題分析

問(wèn)題可以通過(guò)多種方法進(jìn)行分析，比如……此處省略

解題思路

• 第 1 步，根據(jù)附件 1 中的數(shù)據(jù)，評(píng)估……此處省略

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