[发明专利]一种城市地下物流系统的最优化建构方法

摘要

本发明公开一种城市地下物流系统的最优化建构方法，其主要运用贪婪算法和集合覆盖模型进行选址和路径优化，可大大减少城市地面交通中货运车的数量，进一步的缓解城市交通拥堵的情况。

主权项

一种城市地下物流系统的最优化建构方法，其特征在于，该方法包括地下物流节点的选取a和路径的规划b；其中物流节点选取的步骤为：(a1)获取物流园区的数量P和各个物流节点的数量Q'。(a2)获取二级节点之间的货运量以及每个二级节点的服务半径r。(a3)通过运用集合覆盖法确定二级节点的个数，用M表示二级节点的集合，各个二级节点为{M1,M2,...,Mi,...,Mm}。(a4)从上述m个二级节点中选取n个作为一级节点，构成一级节点的集合为N，其中各一级节点为{N1,N2,...,Nj,...,Nn}。满足以下约束条件：Q＝{1,2,...,q}表示所有节点的集合,TPIk表示集合Q中的节点k的服务区域的交通拥堵指数；qk表示节点k货运量。Dk表示货运上限量。(xi,yi)表示二级节点Mi的坐标，(xj,yj)表示一级节点Nj的坐标；Cij表示二级节点Mi被一级节点Nj的覆盖率；(a5)在基于以上条件下，建立第一规划目标min(n)和第二规划目标式中表示第j个一级节点转运率。从而确定一级节点的位置。路径的规划的步骤为：(b1)根据建立的一级节点按照最近距离进行聚类，确定一级节点Nj覆盖的二级节点Mjr,r∈(1,2,...,R)，R为一级节点Nj覆盖的二级节点的个数。(b2)计算各个二级节点Mjr到一级节点Nj之间的路径长度ljr；(b3)计算各个二级节点Mjr到一级节点Nj之间的运输货物总量wjr；(b4)每吨货每公里的平均运输成本始终为a元/吨·公里，则根据上述条件得货物的运输成本为：其中TC表示货物运输成本。(b5)计算物流园区Up到最近的一级节点之间的路径长度yp，其中p＝(1,2,...,P)。(b6)一级节点Nj覆盖的二级节点之间的距离(b7)计算一级节点之间的路径长度(b8)计算出轨道的铺设成本为：其中GC表示铺设轨道成本，b为轨道的单位长度的铺设成本。(b9)根据一级节点数量n、二级节点数量m、单个一级节点建设成本c和单个二级节点建设成本d，计算节点建设费用为JC＝cn+dm，折旧费用为：ZC＝e×(GC+JC),其中e为折旧率。(b10)根据上述左右条件，建立总成本最小化模型minSC。最终建立的规划模型为：min SCs.t.SC=TC+GC+ZCTC=ΣiΣjlijwijGC=Σpbyp+ΣjΣrbljr1~jr2+Σjbsj1~j2ZC=e*(GC+JC)]]>对上述目标模型进行求解，即可得出相对合理的城市地下物流系统路径规划。