[发明专利]一种基于进化算法的零散货物拼船/车运输优化方法

权利要求书

1.一种基于进化算法的零散货物拼船/车运输优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：确定货物运输的配对染色体编码方案，设定染色体基因信息；

具体地，将零散货物收集过程、长途运输及零散货物分送的拼船运输分送过程分解为整数编码的供应单染色体x、整数编码的需求单染色体y与整数编码运输工具单染色体z三条单染色体进行配对编码；

S2：配置染色体进化参数；

S3：按染色体进化参数，生成配对染色体编码对应的种群；

其中，按预先设置的种群数量，生成实数编码的初始供应x单染色体、需求y单染色体与实数编码船舶单染色体z；其中x单染色体的长度等于货物供应批次数目，y单染色体的长度等于货物需求批次数目，z染色体的长度等于参与运输货物的船舶数目；

S4：按染色体基因信息，解读染色体基因，计算拼运载工具运输适应值；

具体包括：按照染色体基因顺序和基因对应的附加属性对货物拼运载工具装载；

按染色体基因顺序对应的附加属性对货物分运载工具配送；

按装载或配送染色体基因及基因附加属性定位货物供应地和货物卸载地的位置；

根据参与运输的运输工具和货物编号对应的货物供应地和货物卸载地的位置确定运输工具运输线路；

按运输工具运输线路计算种群适应值；

S5：对种群交叉进化，并按S4计算子代种群适应值，按适应值优劣，父代实数编码染色体与子代实数编码色体竞争生存；

S6：判断是否满足终止条件，如果不满足则优化种群返回S4并生成新的种群，如此循环直至满足终止条件，如果满足则优化结束输出最优方案；

其中，所述计算子代种群适应值步骤还包括检验小数量配送计划的经济性的步骤：

检验各批次需求货物的实际供货量是否满足误差精度的要求；

如果满足误差精度的要求，则将该小数量货物直接卸载至原配送计划的上一港口或下一港口，忽略当前配送计划；

如果不满足误差精度的要求，则不忽略当前配送计划。

2.如权利要求1所述的拼船/车运输优化方法，其特征在于，所述设定染色体基因信息的步骤具体包括：

对需要运输的各批次货物编号；

标记各货物供应地和货物卸载地并编号；

对运输工具编号并标记各运载工具的额定运载量；

将供需货物批次编号和运输工具编号作为染色体基因；

将货物供应地编号、货物卸载地编号、供应货物类型、需求货物类型、供应货物数量、需求货物数量、参与运输的运载工具载重作为货品的属性附着于染色体相应位置的基因上。

3.如权利要求1所述的拼船/车运输优化方法，其特征在于，所述染色体进化参数包括染色体交叉概率、染色体交叉总代数和种群的数量。

4.如权利要求1所述的拼船/车运输优化方法，其特征在于，所述生成配对染色体编码对应的种群的步骤具体包括：

按预先设置的染色体进化参数，生成实数编码的供应单染色体与需求单染色体；

分别将供应单染色体与需求单染色体的基因实数按大小顺序排列；

分别获取每个染色体基因实数的编号；

将每个染色体基因实数的编号放置在染色体基因实数对应的位置；

得到排序后的整数编码染色体。

5.如权利要求1所述的拼船/车运输优化方法，其特征在于，所述对种群交叉进化的步骤具体包括：

对种群整体进行变异与交叉操作；

并按预先设置的交叉概率进行概率交叉，生成实数编码的子代种群；

根据实数编码按大小顺序排列生成整数编码的子代种群。

6.如权利要求1所述的拼船/车运输优化方法，其特征在于，所述按适应值优劣，父代实数编码染色体与子代实数编码色体竞争生存的步骤具体包括：

父代实数编码染色体与子代实数编码色体竞争生存，根据适应值优劣将子代实数编码染色体中的优秀基因替换父代实数编码染色体基因，更新父代种群。