[发明专利]一种最先一公里中的多类型预冷服务资源调度优化方法

权利要求书

1.一种最先一公里中的多类型预冷服务资源调度优化方法，预冷模式分为固定式预冷与移动式预冷两种，服务阶段包括预冷阶段与配送阶段，所述预冷阶段，固定式预冷模式中轻型卡车开至农户位置取货并运输至固定预冷站统一预冷，移动式预冷模式中预冷车开至农户位置就地预冷，并在预冷服务结束后返回固定预冷站；所述配送阶段是指运送到固定预冷站进行预冷服务的农产品由轻型卡车运回至各农户处，其特征在于，以最小化预冷服务总运作成本和最大化农户对预冷服务的满意度为决策目标，其中，所述总运作成本包括预冷阶段的车辆固定成本f^p、车辆运输成本t^p、固定式预冷模式的预冷成本移动式预冷模式的预冷成本和违背农户时间窗的惩罚成本p_c以及配送阶段的车辆固定成本f^d和车辆运输成本t^d；所述满意度以固定式预冷模式中农户的预冷延迟总时间和移动式预冷模式中农户的预冷延迟总时间衡量，所述决策目标即：

所述f^p、t^p、p_c、f^d和t^d计算公式如下：

式中，为固定预冷站s进行预冷服务的最小成本函数，计算公式如下：

所述和的计算公式如下：

式中：

S为固定预冷站组成的集合；Z为轻型卡车组成的集合；F为农户点组成的集合；G为固定预冷站点与农户点组成的集合；D_ij为点i与点j之间的直线距离，i,j∈G；d_i′为农户i′的需求，i′∈F；C^t为轻型卡车的载重能力；N^t为轻型卡车的数量；H^t为轻型卡车的固定成本；R^t为轻型卡车行驶单位距离的成本；χ_s为在固定预冷站s进行预冷服务的农户的集合，s∈S，在预冷阶段中，其属于变量，在配送阶段中属于常量；M为预冷车组成的集合；V为预冷车与轻型卡车组成的车辆集合；W为预冷技术的类型组成的集合；K_wv为二进制常量，若车辆v属于w型预冷车，K_wv＝1，否则，K_wv＝0，w∈W，v∈V，其中w型预冷车装备了基于w型预冷技术的设备；为二进制常量，若车辆v属于轻型卡车，否则，为固定预冷站s的w型预冷服务的容量；N_w为w型预冷车的数量；b^t为轻型卡车的平均速度；b_w为w型预冷车的平均速度；H_w为w型预冷车的固定成本；R_w为w型预冷车行驶单位距离的成本；U_w为w型预冷车对单位农产品进行预冷服务的成本；为固定预冷站使用w型预冷技术对单位农产品进行预冷服务的成本，w∈W，O_w为w型预冷车对单位农产品进行预冷服务的时间；P为单位农产品的卸货/装货时间；η_v为由车辆v服务的农户的集合；为分配给固定预冷站s的车辆的集合；为在固定预冷站s进行预冷服务的农产品总量；为农户i′的服务时间窗，分别表示农户的最早，最晚开始服务时间，i′∈F；为固定预冷站s的服务时间窗，分别表示固定预冷站的最早，最晚开始服务时间；为车辆v′离开固定预冷站s的时间，为车辆v′到达固定预冷站s的时间，为车辆v′在点i″处的服务时间，i″∈η_v′∪s；为车辆v′从点i″运行至点j″的时间，i″,j″∈η_v′∪s；为车辆v′在点处的等待时间，为车辆v′在点处的延迟时间，为预冷阶段的第二个决策变量，表示车辆v′到达点的时间，为单位等待时间的惩罚成本；为单位延迟时间的惩罚成本；T_route为车辆的最大在途时间；T_precooling为预冷阶段调度周期的跨度；T为农产品的最大预冷延迟时间；x_ijv为预冷阶段的第一个决策变量，若车辆v从点i运行至点j，x_ijv＝1，否则x_ijv＝0，i,j∈G，v∈V；为预冷阶段的第三个决策变量，若预冷阶段选择车辆v，否则，v∈V；x_i″_{″j″′v″}为配送阶段的第一个决策变量，若车辆v″从点i″′运行至点j″′，x_i″_{″j″′v″}＝1，否则x_i″_{″j″′v″}＝0，i″′,j″′∈χ_s∪s，s∈S，v″∈Z；为配送阶段的第二个决策变量，若配送阶段选择车辆v″，否则，v″∈Z；

以求解出的农户对预冷服务的最大满意度为约束，求解出预冷服务总运作最小化成本实现最先一公里中的多类型预冷服务资源调度优化。