[发明专利]一种多车型网络甩挂运输调度的优化方法

说明书

本发明涉及交通运输调度技术领域，其具体公开了一种多车型网络甩挂运输调度的优化方法，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。本发明的一种多车型网络甩挂运输调度的优化方法，能够对多车型甩挂运输调度进行优化，以减少牵引车的使用数量，降低运输成本。

技术领域

本发明涉及交通运输调度技术领域，尤其涉及一种多车型网络甩挂运输调度的优化方法。

背景技术

目前对于牵引车加半挂车研究较少，需要进一步完善相关理论。学术界普遍认为汽车列车的调度问题很复杂，是NP hard 难题。

研究者对牵引车+半挂车(TSRP)(Tractor and Semitrailer RoutiongPromblem)车辆调度问题进行了大量的研究，但只是假设客户存在特定量的需求，即甩挂车辆只需要访问客户一次即可满足货物配送或垃圾收集的要求。然而在公路港甩挂运输网络中，甩挂运输作业在公路港之间进行，公路港既是甩挂作业场所，同时也是客户需求点。与一般甩挂运输实际应用中的需求不同，公路港甩挂需求以挂车为单位，需求数量可能为多个挂车且甩挂两端需求可能不相等，即两个公路港之间存在多次甩挂运输且甩挂两端需求不均衡的情形，这增加了甩挂运输调度优化的复杂性。

公开号为CN111709570A的专利文献中公开了一种网络甩挂运输调度的优化方法，该方法通过建立全网络甩挂调度优化模型，设计启发式算法对模型进行求解，并用实例验证了模型的有效性，使得在网络中进行甩挂运输优化可以减少牵引车辆使用数量，并降低整体运输成本。并且在网络甩挂运输中，在纯网络范围内进行调度优化，可以更有效减少牵引车辆使用数量及降低运输成本。但是该专利中仅仅是针对单一的甩挂运输车型进行研究，但是在实际的网络甩挂运输中，通常需要多种甩挂运输车型进行协同作业，如图1所示，假设公路港1至公路港2需要5辆35吨厢式半挂车，而公路港2至公路港1需要3辆三轴40英尺公路港半挂车，公路港3至公路港2，需要2辆37吨厢式半挂车、4 辆两轴40英尺公路港半挂车、也需要4辆两轴40英尺公路港半挂车，公路港3 至公路港1，需要4辆40吨厢式半挂车、2辆三轴40英尺公路港半挂车。如果不同的车型之间不可以进行交叉甩挂，仅以厢式半挂车为例，整个公路港网络至少需要5辆35吨厢式半挂车、2辆37吨厢式半挂车和4辆40吨厢式半挂车，而且回程时均为空驶。但如果不同车型之间允许进行交叉甩挂，在连续工作时间内，公路港1到公路港3之间的40吨厢式半挂车在完全每次运输任务后，可以继续从公路港3完成到公路港4之间的运输任务，按此完成该网络中所有的厢式半挂车任务，将会减少两辆35吨的厢式半挂车使用，减低回程时的空驶率，进而提高运输效率，降低运输成本，显然这种方案比原有的方案更优。在实际作业过程中，还会存在单方向既需要厢式半挂车也需要公路港半挂车的情形，且货物重量还会存在差异即需要不同型号的厢式或者公路港半挂车进行匹配。此时，公路港甩挂运输甩挂运输调度难度将会极大增加。然而现有对于网络模式下的公路港甩挂运输多车型问题的研究尚未提及，针对公路港甩挂运输企业的现实情况，有必要分析公路港多车型甩挂运输调度优化问题，以解决企业的现实问题。

发明内容

本发明旨在至少解决上述所提及的技术问题之一，提供一种多车型网络甩挂运输调度的优化方法，能够对多车型甩挂运输调度进行优化，以减少牵引车的使用数量，降低运输成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：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；