本發(fā)明涉及一種應急物資運輸條件下的物流車輛優(yōu)化調(diào)配方法，屬于運力優(yōu)化調(diào)度。

背景技術：

1、為了應對重大災害或者災難事件中人們對于物資的需要，有組織、有計劃地充分優(yōu)化調(diào)度多個物流車隊(各車的貨箱容量有限，且能夠運送物資種類約束不同)，從多個物資來源地向多個目的地，以最少時間優(yōu)化調(diào)度應急物資是很有必要的。在能最大限度地滿足抗擊災難應急物資需要的同時，還需要增加運送物資的貨車到達物資需求地的可靠性(一些路徑在災害中損壞，行駛有一定風險，需要避免)。只有這樣才能夠最大程度地減少災難事件對人民、社會、經(jīng)濟造成的損失。

技術實現(xiàn)思路

1、基于現(xiàn)有技術的上述問題，本發(fā)明提出了一種應急物資運輸條件下的物流車輛優(yōu)化調(diào)配方法，用以解決在應急物資運輸任務并發(fā)場景下，運輸任務完成時間最短和運輸可靠程度最大的多目標優(yōu)化問題。

2、為解決上述問題，本發(fā)明采用了如下技術方案：

3、本發(fā)明的一種應急物資運輸條件下的物流車輛優(yōu)化調(diào)配方法，包括如下步驟：

4、步驟一、數(shù)據(jù)獲取與所需變量定義；

5、步驟二、建立貨車運送應急物資優(yōu)化調(diào)度模型，實現(xiàn)多目標整數(shù)優(yōu)化，從而轉(zhuǎn)化為整數(shù)優(yōu)化問題，并對其求解，得到物流車輛優(yōu)化調(diào)配方法的最優(yōu)解。進一步地，所述步驟一中：

6、非危險、非易碎品種類為r；

7、非危險、非易碎品集合為p＝{pu|u＝1，2，3，…，r}；

8、非危險、非易碎品pu的重量為危險、易碎品種類為s；

9、危險、易碎品集合為q＝{qv|v＝1，2，3，…，s}；

10、危險、易碎品qv的重量為貨車基地含有裝載非危險、非易碎品車輛個數(shù)a；

11、貨車基地含有裝載危險、易碎品車輛個數(shù)b；

12、裝載非危險、非易碎品貨車集合l＝{lk|k＝1，2，3，…，a}；裝載危險、易碎品貨車集合g＝{ge|e＝1，2，3，…，b}；

13、裝載非危險、非易碎品貨車lk的載重量為裝載危險、易碎品貨車ge的載重量為裝載非危險、非易碎品貨車lk的最大車程為裝載危險、易碎品貨車ge的最大車程物資基地個數(shù)n；

14、物資基地集合o＝{oi|i＝1，2，3，…，n}；

15、物資基地oi含有的非危險、非易碎品pu的數(shù)量為

16、物資基地oi含有的危險、易碎品qv的數(shù)量為

17、需要物資地點個數(shù)m；

18、需要物資地點集合d＝{dj|j＝1，2，3，…，m}；

19、需要物資地點dj需要非危險、非易碎品pu的數(shù)量為

20、需要物資地點dj需要危險品qv的數(shù)量為

21、物資基地oi含有的危險、易碎品qv的數(shù)量為

22、裝載非危險、非易碎品貨車lk當前需要前往的物資基地點的集合為

23、裝載非危險、非易碎品貨車lk當前需要前往的需要物資地點的集合為

24、裝載危險、易碎品貨車ge當前需要前往的物資基地點的集合為

25、裝載危險、易碎品貨車ge當前需要前往的需要物資地點的集合為

26、物流基地oi與需要物資地點di的可靠程度為aij；

27、物流基地oi與需要物資地點dj中最長的路為bij；

28、函數(shù)

29、函數(shù)φ(s)為列表s的當前最大索引；

30、s[α]為列表s在α索引處的值，

31、函數(shù)

32、β1的含義是指在s1列表中某個元素的索引下標，

33、β2的含義是指在s2列表中某個元素的索引下標，

34、α1的含義是s1列表中某個元素的值，

35、α2的含義是s2列表中某個元素的值，

36、函數(shù)θ的含義是指定一個運算，得出貨車是否可從某個物資中心去往需要物資的地點；

37、xijku為裝載非危險、非易碎品貨車lk從貨車物流基地oi到需要物資地點dj運送非危險、非易碎品pu的數(shù)量集合；

38、yijev為裝載危險、易碎品貨車ge從貨車物流基地oi到需要物資地點dj運送危險、易碎品qv的數(shù)量集合。

39、進一步地，所述步驟二中：

40、對于裝載非危險、非易碎品貨車lk而言，當時，說明此時正在從需要物資的地點向物資基地行駛，否則說明此時正在從物資基地行駛向需要物資的地點行駛；對于裝載危險、易碎品貨車ge同理；

41、在物資需求命令響起時，貨車會到最近的物流基地進行裝貨，此部分路程不考慮；

42、裝載非危險、非易碎品貨車lk所走的距離為

43、

44、裝載危險、易碎品貨車ge所走的距離為

45、

46、σ的含義是指每個所需物資的地點的元素下表迭代值，從0開始循環(huán)；

47、那么走的距離和為

48、

49、裝載非危險、非易碎品貨車lk走的道路的可靠程度總和為

50、

51、裝載危險、易碎品貨車ge走的道路的可靠程度總和為

52、

53、那么走的距離和為

54、

55、本問題即為對f3與f6進行優(yōu)化；

56、對于裝載非危險、非易碎品貨車lk而言，要保證其裝載的貨物要小于等于其容量，所以需要

57、

58、對于裝載危險、易碎品貨車ge而言，要保證其裝載的貨物要小于等于其容量，所以需要

59、

60、對于裝載非危險、非易碎品貨車lk而言，要保證其到達目的地后，還能夠保證其能返回最近的物資基地，進行加油，所以需要：

61、

62、對于裝載危險、易碎品貨車ge而言，要保證其到達目的地后，還能夠保證其能返回最近的物資基地，進行加油，所以需要：

63、

64、所有裝載非危險、非易碎品貨車在基地oi運送出去的非危險、非易碎品均不能超過該基地所有量：所以需要：

65、

66、所有裝載危險、易碎品貨車在基地oi運送出去的危險、易碎品均不能超過該基地所有量

67、

68、所有貨車運送到需要物資地點dj的非危險品非危險、非易碎品pu的數(shù)量需要滿足其需求量，所以

69、

70、需要物資地點dj需要危險品qv的數(shù)量為

71、所有貨車運送到需要物資地點dj的危險品、易碎品qv的數(shù)量需要滿足其需求量，所以

72、

73、可得到如下多目標整數(shù)優(yōu)化：

74、

75、此多目標整數(shù)優(yōu)化問題可拆解成如下兩個整數(shù)優(yōu)化問題：

76、第一個是：

77、

78、第二個是：

79、對第一個問題進行求解得到，最優(yōu)解為γ1,最優(yōu)值為η1；

80、對第二個問題進行求解得到，最優(yōu)解為γ2,最優(yōu)值為η2，

81、當γ1＝γ2時，那么此值便為最終的最優(yōu)解；

82、當γ1≠γ2時，令

83、得到下面的整數(shù)優(yōu)化問題：

84、

85、對此問題進行整數(shù)優(yōu)化求解，即可得到最優(yōu)解。

86、本發(fā)明的有益效果在于：

87、對于物資需求地對不同種類的物資需求進行考慮，本發(fā)明對貨車進行了劃分：裝載非危險、非易碎品的貨車與裝載危險、易碎品的貨車；災難發(fā)生后，為了能夠可靠的運送物資，本發(fā)明對物資基地到達物資需求地可靠程度進行了考慮；本發(fā)明還考慮了需求地點對每種非危險品、非易碎品與危險品、易碎品的需求數(shù)量，物資基地含有的每種非危險品、非易碎品與危險品、易碎品的數(shù)量、每種危險品、易碎品、非危險品、非易碎品的重量。從而可以得到貨車及時可靠的運送貨物的方案。