[发明专利]一种基于集装箱智能管理派位的无人集卡调度方法

权利要求书

1.一种基于集装箱智能管理无人集卡调度的派位方法，其特征在于：具体调度步骤为：（1）构建港口-公路运输协同调度的优化模型，是以总成本最小为优化目标，在调度时间内通过公路运输进行港口集装箱的派位运输，将货物运送至客户处，及将客户处的货物运送至港口，完成最优化的线路，其中设定总成本为目标函数Z；

（2）通过港口集装箱运输情况，进行设定为一级运输任务或二级运输任务，采用算法进行求解；

（3）当为二级运输任务时，采用Kuhn-Munkres算法对目标函数Z进行求解及分析，包括通过简化模型进行二分图匹配、增广路径、带权二分图最优匹配处理后，再进行算例分析，获得集卡车对的最优路径及箱量。

2.根据权利要求1所述基于集装箱智能管理无人集卡调度的派位方法，其特征在于：步骤（1）中，目标函数Z为1-1，公式（1-1）中S表示货运场站集合；s为某一个货运场站； 表示客户点集合；c表示某一客户点； 表示集卡空载时的速度；表示有人集卡在货运场站和客户间的空载运输作业次数； 表示有人集卡在客户间的空载运输作业次数； 、 表示从货运场站到客户之间的距离、表示客户之间的运输距离。

3.根据权利要求2所述基于集装箱智能管理无人集卡调度的派位方法，其特征在于：目标函数的约束条件为：

（1-2）；

（1-3）；

（1-4）；

（1-5）；

（1-6）；

其中，公式1-2表示集卡从货运场站s装箱后运输到客户的次数等于货运场站需要配送的集装箱数量；公式1-3表示集卡从各个客户点装箱后运输到货运场站s的次数等于货运场站需要接收的集装箱数量；公式1-4表示集卡从各个货运场站装箱后运输到客户c的次数等于客户c的集装箱数量需求量； 公式1-5表示集卡从客户c装箱后运输到各个货运场站的次数等于客户c的集装箱数量供给量；公式1-6表示集卡在货运场站s与各客户间的空载运输作业次数；Js表示货运场站配送客户的集装箱总量；表示货运场站接收客户的集装箱总量； 表示客户的集装箱需求量； 表示客户的集装箱供给量； 表示有人集卡在货运场站和客户间的空载运输作业次数； 表示有人集卡从货运场站至客户的重载运输作业次数；表示有人集卡从客户至货运场站的重载运输作业次数。

4.根据权利要求1所述基于集装箱智能管理无人集卡调度的派位方法，其特征在于：步骤（3）中，进行二分图匹配时，具体的方法是：将所有待作业任务分为两个集合，划分去程任务集合M与回程任务集合N，设定货运场站看作任务起始点，每条匹配边即代表完成去程任务后接续回程任务所需空载行驶的距离，当得到二分图的最大匹配后，所有匹配边长之和即为简化后目标函数后半部分。

5.根据权利要求4所述基于集装箱智能管理无人集卡调度的派位方法，其特征在于：当货运场站与客户点间需求不平衡时构成的图不存在完备匹配时，如果去程作业任务少于回程作业任务，则在去程作业任务中补充 个代表从货运场站空载出发的任务， 的值通过约束条件确定；反之，如果回程作业任务少于去程作业任务时，在回程作业任务中补充 个代表从客户点空载返回的任务， 的值通过约束条件确定，m、n为正整数。

6.根据权利要求1所述基于集装箱智能管理无人集卡调度的派位方法，其特征在于：步骤（3）中增广路径，具体是通过从一个未匹配点出发，依次交替经过非匹配边、匹配边，至另一个未匹配点即非出发点形成的交替路径，直到达到最大匹配。

7.根据权利要求1所述基于集装箱智能管理无人集卡调度的派位方法，其特征在于：步骤（3）中带权二分图最优匹配处理时，具体方法：通过对顶点赋值初始化，再寻找完备匹配，当未找到完备匹配时，修改可行顶标的值，直到找到相等子图的完备匹配为止，即完成空载形式总路程最短的最优匹配过程。