[发明专利]一种多车型冷链车辆取货路径优化方法

说明书

本发明涉及冷链车辆取货路径优化领域，公开了一种采用多种车型进行农产品“最先一公里”取货的路径优化方法，包括以下步骤：提出农产品冷链最先一公里多车型车辆取货模式，确定问题约束条件；获取所述农产品产地客户点的位置坐标、需求量、服务时间窗及服务时间数据；以取货车辆和移动冷柜的固定成本、运输成本及制冷成本之和最小化为目标构建多车型冷链车辆取货路径优化模型；设计变邻域‑遗传混合算法求解多车型冷链车辆取货路径优化模型，得到车辆最优路径解。

技术领域

本发明涉及车辆取货路径优化领域，具体涉及一种多车型冷链车辆取货路径优化方法。

背景技术

农产品“最先一公里”指农产品从产地采摘后一直到移交干线物流运输之前，为了保持农产品质量、延长保质期，进行的预冷、分级、加工、包装、仓储等一系列活动。“最先一公里”是农产品流通的起点，打通农产品流通“最先一公里”，能够降低农产品流通货损率，扩大高品质市场供给，加速农产品流通，提高农业综合效益。

然而，在目前农产品流通环节中，农产品一般直接由小型车辆运输至产地预冷库，由于容量限制，车辆需要不断往返于农户和预冷库之间，该模式运营总成本较大。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种多车型冷链车辆取货路径优化方法，打破现有关于冷链物流“最先一公里”车辆取货路径的研究一般聚焦于单车型车辆的研究窘境，提出考虑多类型车辆联合取货的模式。以运营总成本最低为目标函数，构建多车型车辆取货路径优化模型，并设计变邻域-遗传混合算法求解多车型冷链车辆取货路径优化模型，得到车辆最优路径解，为农产品“最初一公里”流通提供了新的车辆路径问题研究方向。

技术方案：本发明的一种多车型冷链车辆取货路径优化方法，包括以下步骤：

S1.设置约束条件：在多车型冷链车辆取货路径问题中，共设置两种类型冷链车辆：取货车辆和移动冷柜。取货车辆为小型冷链运输车，能在狭窄的道路通行，用于服务客户；移动冷柜为大型冷链运输车，一般在宽阔的道路通行，能与取货车辆会合后接收取货车辆收集的货物，使取货车辆有容量继续服务剩余客户点。设置如下约束条件限制：客户点由取货车辆进行服务；移动冷柜不直接服务客户点，每次货物转移时取货车辆转移了车上所有货物给移动冷柜；不能超过取货车辆和移动冷柜最大容量限制；

S2.获取所述农产品产地客户点的位置坐标、需求量、服务时间窗及服务时间数据；

S3.以取货车辆和移动冷柜的固定成本、运输成本及制冷成本之和最小化为目标构建多车型冷链车辆取货路径优化模型；

S4.结合遗传算法和变邻域搜索算法的优点，基于传统的遗传算法和变邻域算法，设计变邻域-遗传混合算法求解多车型冷链车辆取货路径优化模型，得到车辆最优路径解。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤1的具体过程如下：

取货车辆从冷藏仓库出发，在给定的服务时间窗内满足客户点的需求。取货车辆具有一定的容量限制，当到达容量限制后，车辆不能再继续服务其余客户点。移动冷柜从冷藏仓库出发，选择取货车辆需要服务的客户点作为与取货车辆的会合点，在取货车辆服务途中承接取货车辆收取的货物，并可以提前将货物送回至冷藏仓库，使得取货车辆有容量能继续服务剩余客户点。

作为本发明的一种优选方案，构建多车型冷链车辆取货路径优化模型前，进行如下假设内容：

1)每个客户点存在一个硬服务时间窗，取货车辆必须在服务时间窗内到达客户点并对客户进行服务，否则无法对客户点进行服务；

2)每个客户点只能由取货车辆服务一次，且一次服务就可满足客户点需求；

3)配送途中交通状况良好，车辆为匀速行驶；

4)所有取货车辆为同一种车型，所有移动冷柜为同一种车型。