[发明专利]一种基于订单资源共享和农机资源共用的农机调度方法

权利要求书

1.一种基于订单资源共享和农机资源共用的农机调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、建立以调度成本最小化为前提作业量最大化的农机调度混合整数线性规划模型；

步骤二、将已经接收到的订单以农机行驶路径最短为目标函数进行农机路径规划，按照订单中的时间窗来安排农机的作业任务；

步骤三、农机离开农机点进行农田作业过程中，将接收到的新订单作为可选任务，以服务最多的农户为当前阶段的目标函数，按照作业面积最大化来安排农机的作业任务；

步骤四、采用带有动态订单处理策略、作业机型选择策略和紧急订单插入策略的基于启发式规则的多种群协同进化遗传算法求解农机调度混合整数线性规划模型，按照农机点作业优先级分配作业需求。

2.根据权利要求1所述的基于订单资源共享和农机资源共用的农机调度方法，其特征在于，所述步骤一的农机调度混合整数线性规划模型定义为G＝(V,A)，

其中：V为所有节点的集合，V＝{v₁,v₂,…,v_n,v_n+1,…v_n+m}，包含各农机合作社和各农田作业点，A为所有路径的集合，A＝{(v_i,v_j)|v_i,v_j∈V,i≠j}。

3.根据权利要求1所述的基于订单资源共享和农机资源共用的农机调度方法，其特征在于，所述步骤二中的目标函数为：

基于农机调度问题实际和模型假设条件，其约束条件为：

(1)每个农机点保有的农机数量是有限的，派出的农机数量不能超过该农机点保有的农机总量：

(2)一台农机仅能为一个作业点提供服务，即：

(3)每个作业点的需求都能够满足，并且只能由一台农机服务一次，不接受多台农机的多次服务，即：

(4)每台农机出发后不能在农机点之间行驶，在农机点之间行驶的路线是无效的，只能出发去往作业点，即：

(5)农机在完成当前作业点的作业任务后必须离开该作业点，即：

(6)农机从农机点出发，在完成各个作业点的作业任务之后不能随意停放，或者将农机停放在其他的农机点，必须返回出发的农机点，即：

(7)农机的路径规划应满足初始订单所属农户的时间窗要求，非紧急情况下不能够违反，即：

式中为农机k在作业点i开始作业的时间；

(8)农机从当前作业点到下一个作业点的时间窗应满足以下条件，即：

式中T为一个很大的正数；

(9)每台农机当天作业的总时长应满足以下条件，农机当天的行驶时间与作业时间的总和不能超过规定的工作时长，即：

(10)农机在作业点的作业量满足以下关系式，即：