摘 要

随着共享经济的横空出世，共享单车进入人们的生活，许多企业都看到了共享单车为企业带来的利益，纷纷对其进行设计、投资，都想着成为这一行业的龙头霸主，经过几个月的激烈竞争后，一大部分的企业纷纷倒闭破产，没有足够的资金支持自己的公司继续经营下去，用户的押金得不到退款，单车被损坏导致报废，不能及时回收利用，导致环境以及交通压力增大。企业在想要赚钱的同时，也应该做好一定的善后工作，正如人有生老病死，事物也会有自己的寿命，如何将一个事物的价值达到最大化，也是一个企业需要考虑的问题。

本文研究的主题是损坏单车的回收路线的设计，基于VRP问题以及逆向物流的思想，提出合理的假设条件，如：回收中心的容量无限大，回收点的单车数量已知，运输车有最大容量以及最大行驶距离的限制，每个回收点均被服务且仅服务一次。根据这些假设条件，建立了一系列的约束条件，此次研究的目标是成本最小化。成本主要分为固定成本和运输成本。固定成本主要与需要的运输车的数量有关，即保证在不超过运输车最大行驶路径的前提下，使得运输车数量最少，而运输成本主要与运输车行驶的距离有关，即使所有运输车行驶的路径总和最小。

最后，根据实际情况，查阅相关资料，选取10个回收点以及一个回收中心，对已知条件进行复制，应用Lingo软件，编写适合自己模型的程序，求解出最优解，得到运输车的行驶路线。通过验证模型设计的合理性以及可用性，为VRP模型提供一个合理的解决思路。

关键字：VRP模型回；收点；回收中心；最小成本；Lingo

Abstract

As the sharing economy emerged and shared bikes entered people’s lives, many companies have seen the benefits of shared bicycles for enterprises. They have designed and invested in them, and they all want to become the leading dominators in this industry. After several months of fierce competition, a large number of enterprises went bankrupt one after another, did not have enough funds to support their company to carry on, users' deposits were not refundable, bicycles were damaged or scrapped, and could not be recycled in time. Increase the environment and traffic pressure. Enterprises want to make money at the same time, but also should do a certain amount of aftercare work, just as people have life, old age, illness and death, things will also have How to maximize the value of a thing is also a problem to be considered by an enterprise.

The theme of this study is the design of recycling routes for damaged bicycles, applying the VRP problem and the idea of reverse logistics to put forward reasonable assumptions, such as: the capacity of the recycling center is infinite, and the number of bicycles at the recovery points is known. Transport vehicles have maximum capacity and maximum travel distance, each recovery point is served and only once. Based on these assumptions, a series of constraints were established. The goal of this study was to minimize costs. Cost is divided into fixed cost and transportation cost. The fixed cost is mainly related to the number of vehicles needed, that is, to ensure that they do not exceed the maximum path of the transport vehicle. In order to minimize the number of transport vehicles, the transportation cost is mainly related to the distance of the transport vehicle, that is, the sum of the paths of all the transport vehicles is the least.

Finally, according to the actual situation, consulting relevant information, selecting 10 recovery points and a recovery center, copying the known conditions, using Lingo software, writing a program suitable for their own model, solving the optimal solution. Get the route of the transport car. By verifying the rationality and availability of the model design, a reasonable solution to the VRP model is designed.

Keyword: VRP Model; Recycling Point; Recycling Center; minimum cost; Lingo.

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究的目的及意义 1

1.1.1 研究目的 1

1.1.2 研究意义 1

1.2 国内外研究现状分析 2

1.3 本文研究框架 3

第2章 逆向物流的概述 5

2.1 逆向物流的分类 5

2.2 逆向物流的特点 5

2.3 逆向物流的实现环节 6

2.4 逆向物流示意图 6

第3章 回收问题的路径优化模型 8

3.1 VRP问题 8

3.1.1 VRP问题提出 8

3.1.2 VRP问题的发展 8

3.1.3 VRP问题的分类 9

3.2 车辆的路径优化 10

3.3 车辆的路径优化模型 11

3.3.1 模型的基本假设与前提 11

3.3.2 模型参数及变量的定义 12

3.3.3 构建模型 13

3.4 本章小结 14

第4章 Lingo软件及模型的求解 16

4.1 Lingo软件的介绍 16

4.2 Lingo软件的特点 16

4.3 Lingo 的实际应用 17

4.3.1 应用数据选择 17

4.3.2 程序编写 18

4.4 本章小结 23

第5章 环境影响及经济性分析 24

5.1 环境影响分析 24

5.1.1 社会环境 24

5.1.2 自然环境 25

5.2 经济性分析 26

第6章 总结 28

参考文献 29

附录 31

致谢 37

第1章 绪论

1.1 研究的目的及意义

1.1.1 研究目的

共享经济作为一个新型的商业模式，凭借其自身方便、快捷、经济等特点，得到了广大民众的青睐，共享单车的出现也是共享经济的产物之一。在ofo、摩拜等共享单车进入人们的生活中之后，在“互联网 ”的强大背景之下，它解决了用户“最后一公里”的出行问题，很好地方便了群众的出行生活。但随之而来也出现了许多问题，沈阳工业大学的张栀等人指出：维修人员维修不及时、用户将单车上私锁、随意停放导致交通堵塞、用户恶意破坏等现象，都随着共享单车人气的越来越高而变得越来越严重^[1]。

随着共享单车进军国外市场，我们发现国内国外均存在着相同的问题，即单车得不到及时的维修以及报废的单车回收利用率低。李丹婧指出，共享单车虽然改变了人们的出行方式，但是其中不为人知的隐患也变得非常强大，通过中国自行车协会官网，我们可以知道，在2016年，单车刚出现在人们的视野，市面上投放了约200万辆共享单车，这200万辆单车仅由20家左右的企业投放，到2017年为止，不到一年，投入市场的总量接近2000万辆。如果这些共享的自行车全部被废弃，在环境中会产生约30万吨的废料金属，这些废料金属重量等于5艘航空母舰的构造用钢的重量^[2]。因此，如何将损坏或报废的单车送到指定位置进行维修和再生回收，是本次研究的重点。

1.1.2 研究意义

在如今经济飞速发展的社会形势下，带给每个人的工作节奏也越来越快，一个快的生活节奏随之而来的要求就是对人们出行的限制，马路上的公交车、小轿车每天都在增加，虽然武汉市对于一些拥堵严重的路段进行了限行处理，地铁线路也在随之增加，但是堵车现象并没有得到很好地解决。而共享单车的出现很好地方便了人们的出行，专门的自行车道，让每个喜欢单车的人的安全得到了一定的保障。现在，许多上班族都喜欢用单车去代替公交甚至小汽车，它的出现不仅很好地躲开了拥堵的大马路，而且还锻炼了自己的身体，少了汽车尾气的排放，对环境的保护也是令人欣喜的。