物流干线运输多天联合调度优化方法技术

本发明专利技术公开了一种物流干线运输多天联合调度优化方法，属于路径规划技术领域。本发明专利技术通过机器以全网多天货量数据、车辆信息数据以及特别构建的多天联合路由数据为模型输入，以成本最优为目标，在各约束条件的约束下求解模型目标函数，实现了对车辆及路由多天联合调度的自动优化，解决了现有方案以人工方式进行多天联合调度的工作量大、重复度高且调度结果不够合理的问题。通过构建带日期属性的多天联合路由数据，从时间维度控制整体货物的流转，在求解模型目标函数时，考虑了货物流转时间对多天联合调度方案合理性的影响，进一步提升了多天联合调度优化方案的合理性。天联合调度优化方案的合理性。天联合调度优化方案的合理性。

【技术实现步骤摘要】
物流干线运输多天联合调度优化方法


[0001]本专利技术涉及路径规划
，具体涉及一种物流干线运输多天联合调度优化方法。

技术介绍

[0002]物流干线运输是在物流运输网中起骨干作用的线路运输，干线运输调度是物流运输中的重要工作，调度人员根据货量制定合适的调度方案以减少货量爆仓和车辆空仓。当全网货量在一段时间内，比如节假日期间，预计有较大的波动时，分拨调度人员可制定跨多天的全网联合调度计划方案，提前部署、整合多天资源，以减少资源配置不足造成的损失或资源过剩导致的浪费。现有技术中，通过人工方式从单日调度的角度，根据以往的调度经验，制定多天联合调度中的每一天的货量、车辆调度方案，不仅工作量大且重复繁琐，而且人工制定方案缺乏全局视角，不能从多天、全网的角度对货量、车辆联合调度整体进行优化，制定的方案合理性也难以评估。

技术实现思路

[0003]本专利技术以实现对物流干线运输多天联合调度的自动优化，降低人为调度工作量，提高调度方案合理性为目的，提供了一种物流干线运输多天联合调度优化方法。
[0004]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]提供一种物流干线运输多天联合调度优化方法，步骤包括：
[0006]S1，获取全网多天货量数据、货物路由数据和车辆信息数据；
[0007]S2，根据步骤S1获取的全网多天的所述货物路由数据，构建带日期属性的多天联合路由数据；
[0008]S3，构建多天联合调度优化模型，包括目标函数和求解所述目标函数的若干个约束条件；<br/>[0009]S4，根据步骤S1获取的以及步骤S2构建的数据，以成本最优为目标，在各所述约束条件的约束下求解所述目标函数，输出车辆及路由多天联合调度优化方案。
[0010]作为优选，步骤S1中，获取的全网多天的所述货量数据包括所关注时间段内每天全网干线运输网络中有货物流转需求的始发分拨、目的分拨以及从始发分拨发往目的分拨的货量信息；
[0011]获取的全网多天的所述货物路由数据包括所关注的所述时间段内每天全网干线运输网络中所有的分拨间的规划下一站信息及备选分拨集合信息；
[0012]获取的全网多天的所述车辆信息数据包括所关注的所述时间段内每天执行干线运输网路任务的车辆的发车日期、班次号以及当前分拨、下一站分拨、线路名称和加班车集合。
[0013]作为优选，步骤S4中，输出的所述车辆及路由多天联合调度优化方案为货物流转的带日期属性的分拨路径，各所述分拨路径携带的所述日期属性包括货物经每条所述分拨
路径流转的各分拨的分拨位置信息和流转时间信息。
[0014]作为优选，步骤S4中，将携带有所述日期属性的各所述分拨路径的数据内容转换为路径货量方案和车辆方案，所述路径货量方案包括每个运输路径的当前分拨、下一站分拨、规划货量、备选货量、货物流转类型、未发货量和货物流转时间，所述车辆方案包括执行路径运输任务的每辆车的开行状态、装载货量以及是否为加班车，所述路径货量方案和所述车辆方案构成所关联的同一条所述运输路径的所述车辆及路由多天联合调度优化方案。
[0015]作为优选，步骤S3中，构建的所述目标函数通过以下公式(1)表达：
[0016][0017]公式(1)中，V表示多天中执行物流干线运输任务的所有车辆的集合；
[0018]v表示车辆集合V中的元素；
[0019]P表示干线网络中货物多天流转的路径集合；
[0020]S表示干线网络中货物当天未发走的路径集合；
[0021]p表示路径集合P或S中的元素；
[0022]n
v
表示车辆v是否开行，n
v
＝1表示车辆v开行，n
v
＝0表示车辆v不开行；
[0023]C
v
表示车辆v开行的成本；
[0024]f
p
表示在干线网络中按路径p流转的货物的货量；
[0025]N
p
表示货物当天未及时发走的单位惩罚；
[0026]M
p
表示货物中转的单位成本。
[0027]作为优选，步骤S3中，构建的所述约束条件包括多天货量守衡约束，所述多天货量守衡约束通过以下公式(2)表达：
[0028][0029]公式(2)中，H表示所有分拨集合；
[0030]o为分拨集合H中的元素，表示始发分拨；
[0031]d为分拨集合H中的元素，表示目的分拨；
[0032]T表示所有日期集合；
[0033]t为日期集合T中的元素；
[0034]表示始发日期为t始发分拨为o目的分拨为d的所有路径集合；
[0035]f
p
表示在干线网络中按路径p流转的货物的货量；
[0036]表示始发日期为t始发分拨为o目的分拨为d货物的货量。
[0037]作为优选，步骤S3中，构建的所述约束条件还包括货量与车辆装载匹配约束，所述货量与车辆装载匹配约束通过以下公式(3)表达：
[0038][0039]公式(3)中，i为分拨集合H中的元素；
[0040]j为分拨集合H中的元素；
[0041]表示在第t天经过线段(i,j)的车辆集合；
[0042]表示在第t天经过线段(i,j)的路径集合；
[0043]t
vij
表示车辆v所装从分拨i上从分拨j下的货量。
[0044]作为优选，步骤S3中，构建的所述约束条件还包括车辆的起发和额定装载约束，所述车辆的起发和额定装载约束通过以下公式(4)
‑
(5)表达：
[0045][0046]t
vij
≤n
v
Q
v
v∈V,(i,j)∈S
v
公式
ꢀꢀꢀ
(5)
[0047]公式(4)
‑
(5)中，S表示车辆v有装载限制的线段(i,j)的集合；
[0048]表示车辆v的起发货量；
[0049]Q
v
表示车辆v的额定装载量。
[0050]作为优选，步骤S3中，构建的所述约束条件还包括货物中转备选约束，所述货物中转备选约束通过以下公式(6)
‑
(7)表达：
[0051][0052][0053]公式(6)
‑
(7)中，表示目的分拨为d，且在第t天由分拨i发往下一站j的路径集合；
[0054]y
p
表示路径p是否有货量，y
p
＝1表示该路径有货量，y
p
＝0表示无货量；
[0055]表示在第t天当前分拨为i目的分拨为d的货物是否走下一站j，表示第t天当前分拨为i目的分拨为d的货物发往下一站j，表示无货物发往下一站j；
[0056]表示在第t天当前分拨为i目的分拨为d对应的所有备选下一站集合；
[0057]M表示常数；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物流干线运输多天联合调度优化方法，其特征在于，步骤包括：S1，获取全网多天货量数据、货物路由数据和车辆信息数据；S2，根据步骤S1获取的全网多天的所述货物路由数据，构建带日期属性的多天联合路由数据；S3，构建多天联合调度优化模型，包括目标函数和求解所述目标函数的若干个约束条件；S4，根据步骤S1获取的以及步骤S2构建的数据，以成本最优为目标，在各所述约束条件的约束下求解所述目标函数，输出车辆及路由多天联合调度优化方案。2.根据权利要求1所述的物流干线运输多天联合调度优化方法，其特征在于，步骤S1中，获取的全网多天的所述货量数据包括所关注时间段内每天全网干线运输网络中有货物流转需求的始发分拨、目的分拨以及从始发分拨发往目的分拨的货量信息；获取的全网多天的所述货物路由数据包括所关注的所述时间段内每天全网干线运输网络中所有的分拨间的规划下一站信息及备选分拨集合信息；获取的全网多天的所述车辆信息数据包括所关注的所述时间段内每天执行干线运输网路任务的车辆的发车日期、班次号以及当前分拨、下一站分拨、线路名称和加班车集合。3.根据权利要求1所述的物流干线运输多天联合调度优化方法，其特征在于，步骤S4中，输出的所述车辆及路由多天联合调度优化方案为货物流转的带日期属性的分拨路径，各所述分拨路径携带的所述日期属性包括货物经每条所述分拨路径流转的各分拨的分拨位置信息和流转时间信息。4.根据权利要求3所述的物流干线运输多天联合调度优化方法，其特征在于，步骤S4中，将携带有所述日期属性的各所述分拨路径的数据内容转换为路径货量方案和车辆方案，所述路径货量方案包括每个运输路径的当前分拨、下一站分拨、规划货量、备选货量、货物流转类型、未发货量和货物流转时间，所述车辆方案包括执行路径运输任务的每辆车的开行状态、装载货量以及是否为加班车，所述路径货量方案和所述车辆方案构成所关联的同一条所述运输路径的所述车辆及路由多天联合调度优化方案。5.根据权利要求1所述的物流干线运输多天联合调度优化方法，其特征在于，步骤S3中，构建的所述目标函数通过以下公式(1)表达：公式(1)中，V表示多天中执行物流干线运输任务的所有车辆的集合；v表示车辆集合V中的元素；P表示干线网络中货物多天流转的路径集合；S表示干线网络中货物当天未发走的路径集合；p表示路径集合P或S中的元素；n
v
表示车辆v是否开行，n
v
＝1表示车辆v开行，n
v
＝0表示车辆v不开行；C
v
表示车辆v开行的成本；f
p
表示在干线网络中按路径p流转的货物的货量；N
p
表示货物当天未及时发走的单位惩罚...

【专利技术属性】
技术研发人员：周韶宁，张砚冰，张芒粒，丁聪，诸伊娜，
申请(专利权)人：浙江百世技术有限公司，
类型：发明
国别省市：