[发明专利]一种基于配流仿真的大尺度空间物流通道容量设计方法

权利要求书

1.一种基于配流仿真的大尺度空间物流通道容量设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将港口和物流节点抽象为有向网络；

S2、建立基于集疏运通道的交通配流模型，利用交通配流模型求解一定路网容量下的广义物流成本和通道建设成本；交通配流模型的目标函数为

minC＝α₁C_A+β₁C_B (1)

其中α₁、β₁为权重系数，C_A为陆路物流时间成本，C_B为通道建设成本；

其中为决策变量；为如果路段a在r和s之间第k条路段上，则否则为r和s之间第k条路段的费用；

其中为路段k上零流量费用；q^k为路段k上的货流量；F^k为路段k的通行能力；α、β为BPR函数的时间费用拟合参数，α取0.15，β取2.5；

通道建设成本费率计算公式如下：

其中为r和s之间第k条路段的长度；为公路运输的费率；为r和s之间第k条路段上的货量；

其中为r和s之间第k条路段的长度；f_w为通道单位建设成本，假设为线性，取1；为路段通道容量；

S3、利用启发式算法，随机生成若干组以物流节点为单元，节点之间通道容量为值的NxN矩阵，并将各组方案带入交通配流模型计算成本；完全随机地生成若干随机的容量矩阵{Si}，并每次选择都需要针对约束条件合法性检验，及时剔除不满足约束的个体，其具体约束如下：

Si(j,k)≥0(M(j,k)＝1)且Si(j,k)＝0(M(j,k)＝0)；

S4、生成最优的干线通道设计方案。

2.如权利要求1所述的基于配流仿真的大尺度空间物流通道容量设计方法，其特征在于，步骤S1抽象出有向网络G＝(N,A,B)，N为货运节点集合，A为货运路段集合。

3.如权利要求1所述的基于配流仿真的大尺度空间物流通道容量设计方法，其特征在于，步骤S2中，交通配流模型应该满足如下约束条件：

(a)集装箱源地货运量与配送需求量q_r之间的约束为：

(b)集装箱配送港口货运量与配送容量q_s之间的约束为：

(c)路段货运量q^k与的路段的承载容量V^k之间的约束为：

(d)节点之间的货运时间约束T_rs为：

4.如权利要求1所述的基于配流仿真的大尺度空间物流通道容量设计方法，其特征在于，步骤S2中，交通配流模型使用增量分配法和Dijkstra算法求解。

5.如权利要求1所述的基于配流仿真的大尺度空间物流通道容量设计方法，其特征在于，步骤S3中，首先生成抽象集疏运网络的通道情况0,1矩阵M，M应当以节点N为坐标，对于存在通道相连的节点间赋值为1，不相连的节点间赋值为0。