[发明专利]一种带时间窗的冷链物流路径优化方法

摘要

本发明涉及配送路径优化技术领域，且公开了一种带时间窗的冷链物流路径优化方法，包括以下步骤：第一步:依据异构车辆的多类车型问题，扩充现有SOLOMON算例中的车辆类型参数并读取算例的任务。该带时间窗的冷链物流路径优化方法，通过对各类型车辆对生鲜食品的运输流程进行优化，参照国内外多案例进行进一步的改进，算法采用一种改进的人工鱼群算法，算法分为初始化和人工蜂群两个阶段，初始化阶段包含PFIH和改进的PFIH两个策略，可以有效的提高解的质量；改进的人工鱼群算法阶段包含变异策略与交叉策略，从而提高了种群数量，增大了找到更优解的概率，能有效应用于冷链物流中，更方便使用者的使用。

主权项

1.一种带时间窗的冷链物流路径优化方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步:依据异构车辆的多类车型问题，扩充现有SOLOMON算例中的车辆类型参数并读取算例的任务：需要常温车辆服务的客户n个，需要带有冷藏装置的车辆服务的客户m个，车辆类型K种，货物需求量，0‑1变量约束表示客户i可以由车辆类型K进行运输到客户j，问题的约束条件是：每个客户只能由一辆车进行服务，每辆车的负载不能超过其最大负载；提供服务的车辆必须在配送中心开始和结束，同时该车辆在配送中心时前面和后面的节点均不超过一个。第二步：确定优化的目标及约束条件：公式中是车辆类型k启用的固定成本，车辆类型k的耗能指标；t_ij是车辆从i到j所花费的时间，sv_i是客户满意度，α，β是系统参数。第三步：提出一种星级评定的方式确定客户满意度；步骤1：当服务车辆在严格时间窗到达并服务，客户i差评等级评定bv_i＝0,客户满意度sv_i＝5；；步骤2：当服务车辆在提前松弛时间窗到达，客户i差评等级评定客户满意度sv_i＝5‑bv_i；步骤3：当客服务车辆在延迟松弛时间窗内到达，客户i差评等级评定客户满意度sv_i＝5‑bv_i。第四步：提出一种车辆等待方案提高客户满意度；步骤1：对于给定的解决方案，检查所有车辆，对于每个车辆执行以下步骤；步骤2:对于每一辆车，从右到左，找到第一个客户i，让车在最早的左侧松弛时间窗等待；步骤3：对于车辆k，发现顾客j满足以下条件:(1)顾客j在i之前；(2)j的开始服务时间在左侧松弛时间窗口，在严格时间窗口之前，即j的开始服务时间可以右移，提高客户满意度；步骤4：对每个车辆重复步骤2和步骤3。第五步：采用改进的人工鱼群算法优化路径解决方案:步骤1按照扩充的SOLOMON算例，循环生成X＝(x¹,x²,...,x^m)共m个初始解存入当前解集；步骤2鱼群觅食行为：第一，循环初始解集的每一个解xⁱ，根据“可视范围”确定解的邻域解集；第二：如果当前解xⁱ在“可视范围”内随机选择一个解x^j，如果x^j的目标值比xⁱ优秀，则xⁱ向x^j方向移动，即xⁱ与x^j进行交叉操作；第三：在公告板更新最好解；第四：更新xⁱ的尝试次数try_number；步骤3鱼群追尾行为：第一：循环初始解集的每一个解xⁱ，根据“可视范围”确定解的邻域解集；第二：如果“可视范围”内存在最优解x^best，当xⁱ周围不是很拥挤，且x^best的目标值比xⁱ优秀，则xⁱ向x^best移动，即xⁱ与x^best进行交叉操作；第三：在公告板更新最好解；第四：如果移动不成功，则执行觅食行为；步骤4鱼群随机行为：在“可视范围”内随机选择一种状态并向该状态移动，交叉策略如下：第一：选择当前解xⁱ的普通车辆部分，选择“可视范围”内最优解x^best的冷链车部分，将两部分组合起来；第二：如果xⁱ的冷链车数量大于x^best的冷链车数量，则全部复制，删去多于车辆；第三：选择当前解xⁱ的冷链车辆，选择“可视范围”内最优解x^best的普通车部分，将两部分组合起来；第四：如果x^best的冷链车数量大于xⁱ的冷链车数量，则全部复制，删去多于车辆；第五：原有目标值与重组后目标值进行比较，将最好解更新至公告板。第六步：将所述路径优化方案下发到各个配送车辆。