[发明专利]一种多车型网络甩挂运输调度的优化方法

权利要求书

1.一种多车型网络甩挂运输调度的优化方法，其特征在于，应用于普通半挂、二轴公路港半挂以及三轴公路港半挂组成的的公路港网络甩挂运输中，包括如下步骤：

(1)建立网络甩挂调度目标优化模型；

(2)通过动态规划得到普通半挂运输的任务量分割；

(3)通过节约里程法获取步骤(1)中目标优化模型的初始解；

(4)通过改进模拟退火算法对初始解进行优化，得到最优解。

2.根据权利要求1所述的一种多车型网络甩挂运输调度的优化方法，其特征在于，步骤(1)中所述的目标优化模型为：

目标函数1：

设网络运营成本由重挂行驶成本、空驶成本、固定成本及惩罚成本构成，重挂行驶成本为空驶成本为：当天使用车辆固定成本为：惩罚成本为：则目标为网络运营成本最小表示为：

目标函数2：

投入牵引车数量最少，表示为：

minZ₂＝K_z (2)

约束条件为：

式中，

N：表示所有公路港的集合，共有n个公路港，N＝{1,2,…，n}；

i，j，l：表示公路港的编号，i，j，l∈N；

M：表示牵引车类型集合；

m：表示牵引车的类型，m∈M，此m＝1为普通半挂牵引车，m＝2为公路港半挂牵引车；

m_k：表示第m种类型牵引车k，k∈{1,2,…,K}；

表示第m种类型牵引车k的标准载重质量；

K_z：表示路网需要的牵引车总数，

d_ij：表示公路港i，j之间的距离，单位：km；

q_ijm：表示公路港i至j需要的m类型牵引车的甩挂运输需求，普通厢式甩挂用货物吨位表示，公路港甩挂运输用趟次来表示。由于需求不一定平衡，q_ijm不一定等于q_jim；

分别表示公路港i至j时m类型牵引车牵引k重挂及空驶的成本，单位：元/km；

表示单位时间内m类型牵引车k使用的固定成本，包括车辆折旧、员工工资等，单位：元；

T：表示牵引车连续工作的时间，规定所有牵引车每天连续工作的时间都相等；

v_m1,v_m2：表示m类型牵引车牵引重挂及空驶的速度，单位：km/h；

k₁,k₂：分别表示牵引车牵引重挂及空驶的状态，k∈{1,2,…,K}；

分别表示m类型牵引车k从公路港i重载和空驶驶往公路港j的趟数，厢式甩挂趟数可以由货物运输吨位(需求)计算得到；

表示公路港i至j需要的m类型牵引车k的甩挂运输需求未被满足时的惩罚成本；

3.根据权利要求1所述的一种多车型网络甩挂运输调度的优化方法，其特征在于，步骤(2)中所述的动态规划包括：

建立数学模型

设置约束条件：

X_i≥0,X_i∈Z,i∈I (9)

上式中，

F_Q—运输需求量为Q时的总成本；

x_i—每种牵引车使用的数量；

I—牵引车集合，共有三种车型；

C_i—每种牵引车的固定使用成本；

D—公路港之间的距离；

P_i—每种牵引车重挂时的变动成本；

L_i—每种牵引车的最大载重量；

Q—公路港之间的单向货运量；

Z—整数集合。

4.根据权利要求1所述的一种多车型网络甩挂运输调度的优化方法，其特征在于，步骤(3)中所述的节约里程法包括：首先令一辆车只服务于一个节点，然后通过计算任意两条线路在满足约束下合并节省的距离得到里程表，依据里程表更新节约里程最大的合并线路，并更新里程表，直到任意两条线路无法合并或无法节约里程。