[發(fā)明專利]一種基于人工免疫算法的貨物采購及拼船/車運輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610126257.0
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN107169688B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖文濤;劉志玲;于振國;劉洋;張媛;趙倩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;G06Q50/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種基于人工免疫算法的貨物采購及拼船/車運輸方案尋優(yōu)方法，包括如下步驟：S1：獲取貨物采購及運輸需求相關(guān)數(shù)據(jù)；S2：設(shè)定抗體的貨物采購及運輸方案的染色體編碼方法，設(shè)定染色體基因信息；S3：設(shè)置算法參數(shù)。S4：抗原識別，將給定的目標(biāo)函數(shù)和約束條件作為抗原；S5：產(chǎn)生初始抗體群，在解空間內(nèi)隨機初始化抗體群；S6：解讀抗體群中所有抗體的染色體基因信息，生成采購?拼船/車運輸配送方案，并計算親和度，抗體濃度和激勵度；S7：克隆部分激勵度較高的抗體組成臨時抗體群；S8：在臨時抗體群中通過基因突變等方法產(chǎn)生新抗體；S9：從臨時抗體群中選擇優(yōu)秀新抗體，用以替換抗體群中的較差個體，形成下一代抗體群；S10：判斷是否滿足結(jié)束條件，若是停止計算并輸出拼船采購?運輸方案；若否，轉(zhuǎn)步驟S6繼續(xù)進(jìn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及優(yōu)化與智能計算技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于人工免疫算法的貨物采購及拼船/車運輸方法。

背景技術(shù)

對于集團(tuán)化經(jīng)營的公司，各分公司的資源采購需求往往較為分散，各自進(jìn)行資源采購并運輸需要花費較高的物流成本。將各分公司的采購需求匯總，并由總部通過優(yōu)化方法制定聯(lián)盟采購和拼裝運輸計劃往往可獲得較高的經(jīng)濟效益。

大型船舶(車輛)的單位貨物運輸成本一般遠(yuǎn)低于小型船舶。對于供應(yīng)地相近，需求地相近，而中途運輸距離較長的多批次零散貨物而言，將不同批次的零散貨物拼裝成大船(車)進(jìn)行運輸和配送可以有效提高經(jīng)濟效益。

拼船運輸一般由貨物收集、長途運輸與貨物分送三個過程組成。具體是指：大型船泊/車輛依次經(jīng)過不同的產(chǎn)地并將各產(chǎn)地的零散貨物收集起來，經(jīng)長途運輸?shù)诌_(dá)銷售地區(qū)后再依次經(jīng)過不同的銷地并在銷地卸載相應(yīng)批次的零散貨物。

優(yōu)化采購及拼船/車運輸?shù)哪康氖窃谙嚓P(guān)條件的限制下尋找最優(yōu)采購及運輸方案，使所有參與運輸計劃的船舶的總運費最低。總運費包含航行費用、裝港滯期費、卸港滯期費和靠港費用等。

優(yōu)化采購及拼船運輸優(yōu)化的限制條件包括以下幾類：(1)供需平衡限制，對于任意批次的貨物需求，其實際供貨量與預(yù)定供貨量之間的誤差應(yīng)控制在±5％以內(nèi)；(2)單船額定載重限制，每船的貨物運載量都要小于等于該船的額定載重；(3)裝貨日期限制，對于無裝期限定的貨物，船舶可以自選裝期抵達(dá)裝港，對于有裝期限定的貨物，船舶必須在規(guī)定的裝期之前抵達(dá)；(4)到貨日期限制，船舶必須在自身裝載各批次貨物規(guī)定的卸期之內(nèi)抵達(dá)并裝載貨物；(5)定向運輸限制，某些批次的貨物可以和其他批次的貨物拼船運輸，但最后必須卸載到指定港口。(6)港口水深限制，所選型號的船舶裝滿貨物后的吃水深度必須小于港口水深限定。(7)單向運輸限制，某些國家環(huán)保法律禁止已裝載部分高硫油品的船舶進(jìn)港拼裝。

拼船運輸優(yōu)化屬于NP難問題(Non-deterministic Polynomial的問題，多項式復(fù)雜程度的非確定性問題)，本發(fā)明采用人工免疫算法予以求解。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問題如何提高貨物采購及拼船/車運輸方案的尋優(yōu)效率。

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種基于人工免疫算法的貨物采購及拼船/車運輸方法，包括如下步驟：

S1：獲取貨物采購及運輸需求相關(guān)數(shù)據(jù)；

S2：設(shè)定抗體的貨物采購及運輸方案的染色體編碼方法，設(shè)定染色體基因信息；

S3：設(shè)置變異概率、抗體群密度算法參數(shù)。

S4：抗原識別，將給定的目標(biāo)函數(shù)和約束條件作為抗原；

S5：產(chǎn)生初始抗體群，在解空間內(nèi)隨機初始化抗體群；

S6：解讀抗體群中所有抗體的染色體基因信息，生成采購-拼船/車運輸配送方案，并計算親和度，抗體濃度和激勵度；

S7：克隆部分激勵度較高的抗體組成臨時抗體群；