[发明专利]一种循环甩挂运输调度方法

说明书

本发明公开了一种循环甩挂运输调度方法，步骤包括：S1，以最小化未参与甩挂的运输任务的惩罚以及最小化甩挂线路费用为优化目标，构建牵引车调度优化模型，以最小化挂车数量为优化目标构建挂车调度优化模型；S2，根据获取的指定区域内采用甩挂方式运输的运输任务集合，求解牵引车调度优化模型和挂车调度优化模型，输出循环甩挂运输调度方案。本发明通过构建牵引车调度优化模型以及挂车调度优化模型，并以运输任务的时间窗、牵引车最大运行时长等约束条件求解两个模型，提出了系统化的方法同时解决循环甩挂中的牵引车和挂车的调度问题，得到的循环甩挂调度方案更具合理性，有利于降低物流运输成本。

技术领域

本发明涉及运输调度技术领域，具体涉及一种循环甩挂运输调度方法。

背景技术

甩挂运输是指汽车列车按预定的计划，在各装卸作业点甩下并挂上指定的挂车，继续运行的一种组织方式，可使载货汽车(或牵引车)的停歇时间缩短到最低限度，从而最大限度地利用牵引能力，提高运输效能。在同样条件下，比定挂运输有更高的运输效率。此外，牵引车的购置成本远大于挂车的成本，采用甩挂运输可以减少牵引车的购置数量，从而节约投资成本以及运营中的司机配置成本。

甩挂运输可以分为一线两点一端甩挂、一线两点两端甩挂、全网络循环甩挂等模式，循环甩挂是指牵引车运行在一条闭合的线路上，到达一个分拨之后卸下牵引的挂车，同时装上另一台装好货的挂车继续前往下一个分拨，经过若干个分拨之后，牵引车最终回到出发的分拨。循环甩挂模式适用于货运量较大且货运任务稳定的线路，同时可以解决各个分拨之间运输需求不平衡的问题。但目前尚没有系统的方法来进行大规模的循环甩挂方案优化，因而通常只能使用较为简单的一线两点(两个分拨以及连接该两个分拨的一条运输线路)的甩挂模式。在一线两点甩挂模式中，对于双向均有运输需求(如分拨A对分拨B有货物运输需求，分拨B同样对分拨A有货物运输需求)的线路，可以安排一辆牵引车和数台挂车，在线路的一端(如分拨A或分拨B)或者两端(同时在分拨A和分拨B)进行甩挂作业。对于只有单向运输需求的线路，牵引车只能在反向线路上空驶。一线两点的甩挂模式不能很好地解决运输需求不平衡的问题，会产生大量的空驶，使得物流运输成本较高。另外现有的甩挂调度一般只关注对牵引车的调度，而不考虑挂车的调度，可能会导致投放过多的挂车资源，造成浪费。而且在实际的甩挂调度方案优化过程中，通常不考虑运输任务的时间窗、牵引车最大运行时长等约束，得到的调度方案不合理，无法落地。

发明内容

本发明以提高循环甩挂调度方案合理性，最大化降低物流运输成本，避免挂车资源浪费为目的，提供了一种循环甩挂运输调度方案。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种循环甩挂运输调度方法，步骤包括：

S1，以最小化未参与甩挂的运输任务的惩罚以及最小化甩挂线路费用为优化目标，构建牵引车调度优化模型，以最小化挂车数量为优化目标构建挂车调度优化模型；

S2，根据获取的指定区域内采用甩挂方式运输的运输任务集合，求解所述牵引车调度优化模型和所述挂车调度优化模型，输出循环甩挂运输调度方案。

作为本发明的一种优选方案，所述牵引车调度优化模型通过以下公式(1)表达：

公式(1)中，T表示所述运输任务集合；

t表示运输任务集合T中的运输任务；

R表示牵引车执行运输任务的线路集合；

r表示线路集合R中的线路；

x_r为0-1决策变量，x_r＝0表示牵引车运输不选择线路r，x_r＝1表示牵引车运输选择线路r