移动通信基站运维车辆路径优化问题研究

发布时间：2023-03-19 10:24

　　随着5G网络在现实中的推广和应用,将进一步提高人们的生活质量。而5G网络的顺利推广则离不开基站网络的基础建设与维护,负责全国移动通信基础设施网络的建设与维护的单位为中国铁塔公司,目前公司仅凭员工经验进行基站设施网络维护,运维效率低下,导致每年其运维成本高达100亿人民币。基于此,本文研究了该公司亟需解决的一类取货和送货问题。对于公司日常基站维护问题,该问题属于动态的可选择可重复取送货车辆路径优化问题,我们建立了基于动态需求的VRP模型。对于实时到来的需求,将动态的问题分解成多个静态的问题来求解。每次求解时,采用初始插入算法得到初始解,并设计改进的变邻域搜索算法来改善初始解。为了准确计算车辆到达每个配送点的时间,从百度地图实时读取任意两点的交通时间。基于铁塔公司历史数据构造多个算例表明:本文所提的算法在1min内得到较优解,和公司现有经验比解的质量平均提升46.47%,与插入算法相比平均提升30.38%。目前该算法已应用在该公司实际的基站日常运维中,帮助公司有效地降低了运维成本。对于基站大规模维护问题,该问题属于可选择可重复取送货可变时间窗车辆路径优化问题。对于需求点,每次访问后,该点的...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究内容、框架与方法
        1.2.1 研究内容
        1.2.2 研究框架
        1.2.3 研究方法
    1.3 研究的创新点
第二章 相关研究文献综述
    2.1 静态的可选择取货和送货问题文献综述
    2.2 动态的取货和送货问题文献综述
    2.3 本章小结
第三章 动态的取送货基站运维路径优化研究
    3.1 问题描述
    3.2 符号表示
        3.2.1 常量
        3.2.2 决策变量
    3.3 模型
    3.4 算法设计
        3.4.1 基于时间窗约束和车辆容量约束的插入算法
        3.4.2 改进的变邻域搜索算法
        3.4.3 Route Opt算法
    3.5 数值实验分析
        3.5.1 参数设置及优化方案实施效果
        3.5.2 参数灵敏度分析
        3.5.3 优化算法实施效果总结
    3.6 本章小结
第四章 可变时间窗取送货基站运维路径优化研究
    4.1 问题描述和符号定义
        4.1.1 问题描述
        4.1.2 已知变量
        4.1.3 决策变量
    4.2 模型建立
    4.3 算法设计
        4.3.1 基于基站时间窗变化构造插入启发式算法
        4.3.2 基于变邻域搜索算法的求解框架
        4.3.3 插入算法求得变邻域搜索算法的初始解
        4.3.4 变邻域搜索算法
        4.3.5 Route Opt2 算法
        4.3.6 Route Delivery算法
    4.4 数值实验
        4.4.1 参数设置及优化方案实施效果
        4.4.2 灵敏度分析
        4.4.3 算法实施效果总结
    4.5 本章小结
总结和展望
    本文的总结
    本文的不足和研究展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3765081