弥合线性-二次方差距:面向鲁棒供应链设计的量子-经典混合方法

高密度城市物流系统中的供应链网络设计面临一个时效性困境:传统优化方法虽能有效实现需求覆盖最大化,却难以避免设施重叠带来的高昂成本及市场蚕食效应。基于德里国家首都区道路网络构建的高精度数字孪生模型(包含30个候选站点)测试表明,采用理论最大需求量(473单位)的经典贪婪算法虽无理论重叠惩罚,但实际产生了高达5.08的灾难性重叠惩罚值。相比之下,量子启发式解决方案仅损失3.2%的需求量(450单位,较最优解465单位),同时将运营重叠风险降低21.8%(3.26对比4.17),较贪婪算法实现35.8%的改进。地理空间分析揭示这源于策略转变:与经典方法聚焦高密度中心区域(北/中德里)不同,量子启发求解器自主选择南北向网络的多样化拓扑结构,渗透至服务不足的边缘增长市场。这种空间均衡布局符合现代特大城市的多中心结构特征,对需求波动展现出更强稳定性。该研究证实,量子启发优化方法能够消除所谓“线性-二次差距”现象——即贪婪算法系统性无法捕捉设施间实际二次相互作用的缺陷,为构建运营稳健、风险优化的密集城市供应链网络提供了计算路径。
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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-07 17:01

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