[发明专利]收运路线的构建方法及装置

权利要求书

1.一种收运路线的构建方法，其特征在于，包括：

将获取到的目标区域的地理信息输入至地理信息系统，构建所述目标区域的起点-终点矩阵，其中，所述地理信息包括所有中转站的地理位置、所有收集点的地理位置以及路网数据；

根据所述起点-终点矩阵确定各个所述收集点最近的所述中转站，得到各个所述中转站的收运范围；

针对每一个所述中转站的收运范围，以运输总成本最小为目标构建目标函数，并通过预设的遗传算法求解所述目标函数，得到各个所述收运范围的收运路线。

2.根据权利要求1所述的收运路线的构建方法，其特征在于，所述目标函数如下：

其中，TotalCost代表运输总成本；m代表车次数量；α代表单位公里数运输成本；TransQuantity_j代表车次j需经过的各个收集点的转运量与各个所述转运量对应的运输距离的乘积之和；β为空车行驶状态下单位公里数的车辆行驶成本；TravelDistance_j代表车次j的运输总距离；γ为车辆超载惩罚权重；M_J代表车辆超载判断系数，当车辆超载时M_J取1，否则取0；n代表车次j需经过的最后一个收集点的序号，代表车次j经过收集点i时的转运量；Capacity_j代表车次j所使用的车辆的最大承载量。

3.根据权利要求1所述的收运路线的构建方法，其特征在于，所述通过预设的遗传算法求解所述目标函数，得到各个所述收运范围的收运路线，包括：

步骤1：针对任意一个所述中转站的收运范围，将所述中转站作为始末节点，将各个所述收集点作为中间节点，并基于预设的编码规则和预设的约束条件集，重复的随机生成初始个体，以构成初始种群；

步骤2：根据所述目标函数计算各个所述初始个体对应的适应度，并将所述适应度最高的所述初始个体存储至所述初始种群对应的优秀个体集合中；

步骤3：重复抽取所述初始种群中的所述初始个体，并将抽取得到的初始个体作为精英个体以构成精英种群，且当所述精英种群的种群规模与所述初始种群的种群规模相同时，停止抽取；

步骤4：根据每一个所述精英个体的适应度确定每一个所述精英个体的自适应变异算子，基于每一个所述自适应变异算子对每一个所述精英个体执行变异操作，得到变异后的精英种群，并将所述变异后的精英种群作为新的初始种群；

步骤5：重复执行步骤2至4，直至达到预设的遗传代数后，针对每一个所述中转站的收运范围，遍历各个所述收运范围对应的优秀个体集合，并选取各个所述优秀个体集合中适应度最高的初始个体以作为各个所述收运范围的收运路线，得到各个所述收运范围的收运路线。

4.根据权利要求3所述的收运路线的构建方法，其特征在于，所述预设的编码规则包括：每一个所述中转站的收运范围中，所述始末节点至少出现两次，所有的所述中间节点仅出现一次；

所述预设的约束条件集包括容量约束、第一路线约束以及第二路线约束；

所述容量约束如下：

其中，m代表车次数量，j代表车次序号，Capacity_j代表当前车次j所使用的车辆的承载能力，c代表中间节点的数量，v代表中间节点的序号，Weight_v代表中间节点v的转运量；

所述第一路线约束如下：

其中，代表车辆到达变量，n_j代表车次j需经过的中间节点的数量，i代表车次j已经过的中间节点数，当达到中间节点v时，若车次j已经过i个中间节点，则取为1，否则取0；

所述第二路线约束如下：

其中，代表任意一趟车次j，经过i个中间节点的过程中，需经过中间节点v且中间节点v只能被车次j访问，若满足则取1，否则取0。

5.根据权利要求3所述的收运路线的构建方法，其特征在于，所述根据所述目标函数计算每一个所述初始个体的适应度，包括：

根据所述目标函数计算每一个所述初始个体对应的运输总成本，并将所述运输总成本的倒数作为每一个所述初始个体的适应度。