[发明专利]一种求解二维装载约束物流车辆调度问题的方法

摘要

本发明公开一种求解二维装载约束物流车辆调度问题的方法，该方法包括计算机建模、调度优化计算、调度方案输出三个步骤。首先将车辆、场地、任务输入到计算机中，综合考虑客户需求、时间窗、二维装载约束、载重量和客户满意度，建立基于二维装载约束的多目标物流配送中的车辆调度问题模型，然后在货物装载阶段采用改进的最低水平线搜索算法的二维装载策略，在车辆路径优化阶段采用改进的信息素更新策略和客户转移概率方法，最后采用多目标蚁群优化得到车辆调度Pareto最优解并将最终调度方案传输给工作人员。本发明考虑了二维装载约束、车辆满载配送等实际情况，采用该方法可有效减少投入的车辆数，降低车辆空载率，提高客户满意度，降低企业运输成本。

主权项

一种求解二维装载约束物流车辆调度问题的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：建立基于二维装载约束的多目标物流配送中的车辆调度问题模型；模型的输入包括客户及配送中心的位置坐标、车辆基础参数、货物基础参数、客户的预定订单和临时订单信息；约束条件有软时间窗区间、车辆载重量约束和二维装载约束；调度优化目标为达到运输总成本最小和客户满意度最大；步骤2：在步骤1建立的模型基础上，采用多目标蚁群优化算法进行调度优化，参数初始化并以配送中心为蚂蚁的起点位置，将所有客户纳入待服务集合表allow中，包括客户的位置坐标、订单信息和订单中的货物基础参数，清空禁忌表Tabu；其中，allow表示为蚂蚁待服务的客户集合，每当蚂蚁服务完一个客户，就将该客户从allow表中移除；Tabu表示蚂蚁已经服务的客户集合，每当蚂蚁服务完一个客户，就将该客户添加到Tabu表中；步骤3：蚂蚁在当前位置根据状态转移公式从集合表allow中选择下一服务客户j；步骤4：对步骤3选择的服务客户采用二维装载策略对客户j的货品进行装载，如果无法装入或者超重，则放弃服务客户j，将蚂蚁位置更新到配送中心，并分配新车辆，转到步骤3；如果装入成功并且不超重，则更新蚂蚁位置到客户j，将客户j从集合表allow中转移到禁忌表Tabu中，并重复步骤3直至所有客户全部被服务到；步骤5：计算蚂蚁种群中每只蚂蚁所走路径的总长度、路线和目标值等信息，产生调度解空间；目标值包括每只蚂蚁的运输成本和客户满意度；步骤6：根据各个蚂蚁之间的支配关系构建和更新非劣解集Nset；步骤7：根据规则更新蚂蚁种群的信息素浓度表；步骤8：若更新的迭代次数NC未达到最大迭代次数NCmax,则迭代次数NC＝NC+1,并转到步骤2；否则，输出非劣解集Nset。