[发明专利]一种网络甩挂运输调度的优化方法

权利要求书

1.一种网络甩挂运输调度的优化方法，其特征在于，应用于由牵引车、挂车和公路港组成的公路港网络甩挂运输中，包括如下步骤：

(1)建立网络甩挂调度目标优化模型；

(2)利用两阶段启发式算法对步骤(1)所述的目标优化模型进行求解：

首先将任意两个公路港之间的甩挂需求q_ij分成两个部分q'_ij和q”_ij；如果q_ij≥q_ji，那么q'_ij＝q_ji＝q'_ji，q”_ij＝q_ij-q_ji，q”_ji＝0；如果q_ij＜q_ji，那么q'_ij＝q_ij＝q'_ji，q”_ij＝0，q″_ji＝q_ji-q_ij，q′_ij构成的矩阵是对称矩阵；其中，q_ij：表示公路港i至j的甩挂运输需求，用甩挂运输趟次来表示；q_ji：表示公路港j至i的甩挂运输需求，用甩挂运输趟次来表示；由于需求不一定平衡，q_ij不一定等于q_ji；

阶段1：对需求q'_ij甩挂需求进行调度：采用一线两点两端甩挂车辆调度，即在网络中任意选取一个公路港，开始进行牵引车甩挂任务指派，牵引车在两公路港之间重载来回甩挂；

阶段2：对于第1阶段调度后的q″_ij甩挂需求进行调度：采用全网络循环甩挂车辆调度，即选取第1阶段调度后剩余甩挂需求中最少的一条线路首先进行本阶段的甩挂，并且以单数需求起点作为牵引车出发点；

步骤(1)所述的网络甩挂调度目标优化模型为：

目标函数：

设网络运营成本由重挂行驶成本、空驶成本及固定成本构成，重挂行驶成本空驶成本为：当天使用车辆固定成本为Z_固＝Kc；

则目标为网络运营成本最小表示为：

约束条件为：

甩挂需求得到满足：

牵引车连续工作时间限制：

式中，i，j，l：表示公路港的编号，i，j，l∈N；

K：表示牵引车的集合，K＝{1,2,…，k}，同时K也表示路网需要的牵引车总数；

k：表示牵引车的编号，k∈K；

d_ij：表示公路港i，j之间的距离，单位：km；

q_ij：表示公路港i至j的甩挂运输需求，用甩挂运输趟次来表示；

C_ij,c_ij：分别表示公路港i至j牵引车牵引重挂及空驶的成本，单位：元/km；

c：表示单位时间内牵引车使用的固定成本，包括车辆折旧、员工工资，单位：元；

T：表示牵引车连续工作的时间，规定所有牵引车每天连续工作的时间都相等；

v₁，v₂：分别表示牵引车牵引重挂及空驶的速度，单位：km/h；

k₁，k₂：分别表示牵引车牵引重挂及空驶的状态，k∈K；

分别表示牵引车从公路港重载和空驶驶往公路港的趟数。