在全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程不斷加快、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈以及市場(chǎng)分工進(jìn)一步細(xì)化的情況下，被稱作“第三利潤(rùn)源泉”的物流行業(yè)，作為前景廣闊并具有增值功能的新興服務(wù)業(yè)，已在全球范圍內(nèi)獲得了高度重視并迅猛發(fā)展起來(lái)。目前，提高物流的運(yùn)作效率已經(jīng)成為很多企業(yè)提升其核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要舉措，這也是提升整個(gè)國(guó)家資源配置優(yōu)化程度和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量的手段。運(yùn)輸服務(wù)是運(yùn)輸配送環(huán)節(jié)的關(guān)鍵工作，加強(qiáng)運(yùn)輸服務(wù)管理有助于降低運(yùn)輸成本、減少客戶流失、提高客戶滿意度、提高運(yùn)輸質(zhì)量和效率。車輛路徑問(wèn)題的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸配送環(huán)節(jié)的合理化和高效化，以及提高運(yùn)輸服務(wù)客戶的滿意度。然而，以往對(duì)于車輛路徑問(wèn)題的研究大多是基于確定性信息，建立的模型大部分是確定型數(shù)學(xué)模型，即假定安排車輛運(yùn)輸配送路線之前，模型中涉及的所有變量都是已知的且確定的。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，很多重要數(shù)據(jù)是很難完全確定的，如客戶需求量、運(yùn)輸時(shí)間等。綜合考慮前人研究和分析現(xiàn)實(shí)案例數(shù)據(jù)信息后發(fā)現(xiàn)，車輛路徑問(wèn)題中的很多不確定信息一般既包含隨機(jī)不確定因素又包含模糊不確定因素。
　　隨著物流與供應(yīng)鏈行業(yè)的進(jìn)一步細(xì)化，各方參與者越來(lái)越多，大型配送項(xiàng)目的計(jì)劃不可能完全由一個(gè)人或者一個(gè)決策群組決定，而是需要多個(gè)決策群組或者多層級(jí)的決策者共同參與、同時(shí)決策。然而，現(xiàn)在大多數(shù)車輛路徑問(wèn)題的研究都是從單一決策人或決策群組的角度出發(fā)，很少考慮多個(gè)決策人或決策群組共同參與決策的情況，進(jìn)而忽略了共同制訂決策時(shí)多個(gè)參與者之間交互式的競(jìng)爭(zhēng)合作關(guān)系的影響。Stackelberg均衡模型解決了此類問(wèn)題，即在某個(gè)優(yōu)化決策問(wèn)題中，同時(shí)考慮多個(gè)決策者，并考慮決策者之間的競(jìng)爭(zhēng)合作關(guān)系。在Stackelberg均衡模型中，不同層次的決策者控制的決策變量不同，因此，在制訂自身策略時(shí)，也要考慮其他決策者或決策群組的策略，即他人決策對(duì)總體配送計(jì)劃的影響，并根據(jù)層級(jí)不同，由上而下地依次做出決策。在前人研究基礎(chǔ)之上，本書以模糊隨機(jī)理論、Stackelberg均衡理論及啟發(fā)式算法為研究工具，對(duì)模糊隨機(jī)環(huán)境下的工程材料配送競(jìng)合車輛路徑問(wèn)題進(jìn)行了研究，以期為實(shí)際車輛路徑問(wèn)題提供決策支持。
　　本書第1章和第2章介紹了問(wèn)題研究背景、車輛路徑問(wèn)題、Stackelberg均衡理論及模糊隨機(jī)理論研究現(xiàn)狀，并給出了本書的研究框架。主體內(nèi)容為第3章到第5章，最后為結(jié)論部分。其中，第3章研究了模糊隨機(jī)環(huán)境下的競(jìng)合車輛路徑問(wèn)題，即將Stackelberg均衡技術(shù)應(yīng)用到車輛路徑問(wèn)題中，考慮了車輛路徑問(wèn)題中的多個(gè)決策群體，并考慮其包含的不確定因素，提出了基于競(jìng)合關(guān)系的車輛路徑主從均衡數(shù)學(xué)模型。模型中，上級(jí)決策者，可以認(rèn)為是供應(yīng)商或者供應(yīng)公司管理者，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全局成本最低，包括路線初始成本、服務(wù)成本和運(yùn)輸成本；下級(jí)決策者，可以認(rèn)為是外包運(yùn)輸公司或者公司運(yùn)輸規(guī)劃部門，僅關(guān)心車輛運(yùn)輸成本，通過(guò)為每輛車安排最優(yōu)運(yùn)輸路線，達(dá)到運(yùn)輸成本最小化的目標(biāo)。第4章對(duì)競(jìng)合車輛路徑問(wèn)題做了進(jìn)一步研究，即在第3章的基礎(chǔ)上加入顧客服務(wù)時(shí)間窗口要求，提出了時(shí)間窗口車輛路徑主從均衡模型。在實(shí)際案例中，一般情況下，顧客會(huì)給定一個(gè)貨物送達(dá)的時(shí)間范圍，即給定其接受服務(wù)的時(shí)間窗口。在主從模型中，加入時(shí)間窗口約束以及顧客滿意度約束，使模型更具普遍性和實(shí)用性。第5章提出了時(shí)間窗口取送貨車輛路徑主從均衡模型。即在顧客合理的時(shí)間要求內(nèi)，基于前兩章內(nèi)容，更進(jìn)一步地探討了同時(shí)對(duì)顧客進(jìn)行取貨服務(wù)和送貨服務(wù)的情況。
　　綜上所述，在模糊隨機(jī)雙重不確定環(huán)境下，本書使用Stackelberg均衡理論對(duì)車輛路徑問(wèn)題進(jìn)行了研究，依次研究了競(jìng)合關(guān)系下的車輛路徑問(wèn)題、時(shí)間窗口車輛路徑問(wèn)題以及時(shí)間窗口取送貨車輛路徑問(wèn)題。首先，對(duì)這三類問(wèn)題，分別建立了相應(yīng)的Stackelberg均衡主從模型，并分析了這三類問(wèn)題中的模糊隨機(jī)不確定性。其次，車輛路徑問(wèn)題是組合優(yōu)化和運(yùn)籌學(xué)領(lǐng)域中非常著名的NP-Hard問(wèn)題，雙重不確定環(huán)境和復(fù)雜主從模型結(jié)構(gòu)使得本書提出的車輛路徑問(wèn)題模型更加復(fù)雜和難解。由于該問(wèn)題的復(fù)雜性和不確定性，本書使用啟發(fā)式算法進(jìn)行求解。最后，針對(duì)這三類車輛路徑問(wèn)題分別進(jìn)行了案例應(yīng)用研究，進(jìn)一步驗(yàn)證了該方法的可行性和有效性。決策模型和算法對(duì)于實(shí)際工程材料配送車輛路徑問(wèn)題有著一定的指導(dǎo)意義，對(duì)于不確定理論、Stackelberg均衡理論以及算法研究也有著積極的推動(dòng)作用。
　　在此圖書即將付梓之際，首先要向我的導(dǎo)師徐玖平教授表達(dá)由衷的感謝。在碩博連讀期間，導(dǎo)師不厭其煩地指導(dǎo)我的研究工作，正是這些研究工作，讓我度過(guò)了充實(shí)且富有收獲的五年，這里，謹(jǐn)向老師表示最衷心的感謝。另外，還要感謝曾給予我諸多幫助的師兄、師弟和師妹、同學(xué)和朋友們。最后，我要向我的家人表達(dá)深深的謝意，感謝他們一直以來(lái)對(duì)我無(wú)微不至的照顧，感謝他們一直以來(lái)的鼓勵(lì)和支持。
　　本書相關(guān)研究是國(guó)家自然科學(xué)基金應(yīng)急管理項(xiàng)目“不確定同時(shí)取送貨車輛路徑主從均衡決策研究”（批準(zhǔn)號(hào)：71640013），國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目“工程供應(yīng)鏈視角下‘調(diào)度.資源，運(yùn)輸’集成系統(tǒng)多層次主體博弈與動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)研究”（批準(zhǔn)號(hào)：71702167）以及教育部人文社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目青年項(xiàng)目“互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下考慮運(yùn)輸任務(wù)組合的車貨匹配策略研究”（批準(zhǔn)號(hào)：19YJC630198）的階段性成果。此外，本書得到了河北省教育廳人文社會(huì)科學(xué)青年拔尖項(xiàng)目（批準(zhǔn)號(hào)：BJ2016057）的資助，在此一并表示衷心的感謝。
　　鑒于作者水平有限，書中難免存在不妥之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。