1.4 本书整体结构与主要研究内容

全书共分为9章，结构和主要内容简述如下：

第1章，绪论。阐述本书选题背景及研究意义、国内外研究现状、本书整体研究思路、本书整体结构与主要研究内容、本书特色与创新。

第2章，研究理论基础。系统总结和归纳与本书研究问题相关的理论，主要包括车辆路径规划理论。

第3章，多次访问条件下供需未匹配多商品取送货车辆路径问题模型构建与问题特性分析。首先，基于相关文献处理供需未匹配取送货车辆路径问题的方法，以总运输成本最低化为目标，以车辆最大装载量限制、车辆最大工作时间限制、装卸平衡限制等为约束构建混合整数线性规划模型。其次，通过消除决策变量之间的耦合关系，提出一个简化的单元化模型。再次，针对单元化模型提出一系列多项式型有效不等式。最后，通过数值实验验证了所提出的模型和不等式的有效性。

第4章，多次访问条件下供需未匹配多商品取送货车辆路径问题启发式算法设计。针对第3章提出的单元化模型，首先，设计一个贪婪式算法来构建初始解。其次，从优化供需匹配决策和优化车辆路径决策的角度提出高效的邻域结构，并在此基础上设计了高效的禁忌搜索算法。为验证禁忌搜索算法的效果，借助CPLEX及第3章提出的多项式型有效不等式设计了求解问题下界的方法。最后，通过数值实验验证了提出的启发式算法的良好表现及明显优势。

第5章，多次访问条件下供需未匹配多商品取送货车辆路径问题精确算法研究。首先，基于第3章建立的单元化模型及其优势，建立一个更简便的数学模型。其次，提出2类新的多项式型有效不等式和6类指数型有效不等式来加强模型，并针对每类指数型有效不等式设计了相应的分离算法。最后，基于初始上界选取、预处理操作、分支策略和分离算法调用策略的深入讨论，设计了一个分支切割算法。通过数值实验验证了所提出的算法相对于优化软件CPLEX，在求解规模和求解效率方面均具有明显优势。

第6章，单次访问条件下供需未匹配多商品取送货车辆路径问题模型构建与问题特性分析。首先，借鉴相关文献的研究成果，通过采用更简便的方式来表示“服务次序约束”和“装卸约束”，以建立一个更简便的混合整数线性规划模型。其次，基于对问题特性的深入分析，提出了6类多项式型有效不等式来加强模型。最后，验证了基于数值实验验证所提出的改进模型具有明显的优势（求解性能提高），以及提出的有效不等式可显著提高模型的性能。

第7章，单次访问条件下供需未匹配多商品取送货车辆路径问题启发式算法设计。首先，设计一个基于运输效率提升的贪婪式算法来构建初始解。其次，基于优化供需匹配决策和车辆路径决策的思想，对已有的相关邻域结构进行整合改进，进而提出一个改进的变邻域搜索算法来改善初始解的质量。再次，为验证该算法的效果，借助CPLEX设计求解问题下界的方法。最后，实验结果表明提出改进的变邻域搜索算法在较短时间内能够对所研究的问题提供最优解或近似最优解，且在求解质量和求解效率方面均优于文献中已有的变邻域搜索算法。

第8章，单次访问条件下供需未匹配多商品取送货车辆路径问题精确算法设计。首先，基于前面建立的数学模型，通过松弛一些较松弛的约束来建立一个容易求解的数学模型。其次，基于问题特性深入分析，提出3类指数型有效不等式来加强模型。再次，针对每类指数型有效不等式设计了相应的分离算法。最后，基于初始上界选取、预处理操作、分支策略和分离算法调用策略的深入讨论，设计了一个分支切割算法。实验结果表明设计的分支切割算法在求解规模和求解效率方面均优于优化软件CPLEX。

第9章，总结与展望。总结本书针对供需未匹配多商品取送货车辆路径问题在模型构建、问题特性分析和算法设计方面所取得的研究成果，并讨论将来可以在问题提炼、模型构建和算法设计方面进一步研究的主要方向。