[發明專利]一種電動物流貨車的智能調度裝置及方法

有效

• 申請號: 201710994739.2
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107918849B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 趙建峰
• 申請（專利權）人: 深圳職業技術學院
• 主分類號: G06Q10/0835
• 分類號: G06Q10/0835;G06Q10/0833;G06Q10/047;G06Q10/0631;H04L67/12
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 趙雪佳

1.一種電動物流貨車智能調度系統的調度方法，所述電動物流貨車智能調度系統，包括車聯網系統，云計算平臺系統，數據監控管理系統，數據挖掘系統，所述車聯網系統包括，電動物流貨車，搭載于電動貨車的編碼器，傳感器，芯片；所述云計算平臺系統包括網絡設備、存儲設備、服務器、應用軟件、訪問接口、接入網、客戶端程序；所述數據監控管理系統包括，用戶監控、提示和管理裝置和軟件；所述數據挖掘系統包括數據總結系統，數據分析系統，數據展示裝置，所述傳感器為位置傳感器、磁羅盤、加速度傳感器、陀螺儀、傾角傳感器、位姿傳感器，胎壓傳感器一個或多個組合，所述云計算平臺系統采用RFID芯片收集貨物ID、重量、體積、時限、位置、優先度的一個或多個，所述方法包括如下步驟：

1)初始化系統狀態，根據物流企業的實際狀況生成W，V，L；

其中W為配送中心狀態，V為電動物流車輛狀態，L為倉儲之間交換物品的路網代價；

2)依據云計算及車聯網平臺系統獲取貨物狀態Gi，i＝1，2，…，n；

3)依據車聯網信息生成車輛狀態V(sta)；

4)依據云計算平臺實時生成路網狀態L；

5)計算路網中最遠的兩個節點的運輸時間tran_time；

6)查找W1中貨物剩余到達時間小于2倍tran_time的貨物并進行裝車；

7)查找Wi中所有貨物剩余到達時間小于tran_time的貨物Gi，安排車輛滿載到達Wi的貨物，直至車輛總運載量Gi；

8)更新W，V，L；

9)如果有車輛處于等待狀態且倉儲有貨物，則根據倉儲情況進行車輛調度；

10)則轉到步驟2)重新計算，進行匹配；

所述方法還包括：獲取車輛裝配及行駛路徑的評價方法采取如下措施：設定一次調度的調度狀態，含車輛貨物裝配及行駛狀態，把調度形式化地表達為符號S；

S(Sh₁，Sh₂，...Sh_k)

其中，k≤m，Sh_i為車輛的調度狀態

Sh_i(ID，LD，lc，path)

其中，ID表示車輛的ID，LD表示車輛貨物裝配的負載(ld₁，ld₂，...，ld_n)，ld_i表示車輛將裝配目的地為J_i的負載，lc表示車輛當前的位置，path表示車輛的運行路徑(pt₁，pt₂，...，pt_n)，pt_i為路徑節點，在調度S下，使得物流企業運輸成本，裝卸次數，平均倉儲成本，倉儲率均衡度，貨物物流時間最小，形式化表達為：

minF(x)＝[tr(S)，lu(S)，cc(S)，cb(S)，lt(S)]^T

其中，tr(S)，表示在調度S下，平均道路運輸成本，

其中，Price(Sh_i)表示在給定車輛Sh_i和lc的情況下，使用最短路徑法所求得的車輛將所有貨物運輸到目的地后的代價，tv表示在調度Sh_i下車輛的總運量；

lu(S)，表示在調度S下，平均車輛的裝卸成本，

其中，k表示裝配的次數，lp表示車輛裝配一次的成本，ul(Sh_i)表示在調度Sh_i下的卸載次數，lu表示車輛卸載一次的成本；

cc(S)，表示在調度S下，倉庫的倉儲成本，

其中，cp表示每噸貨物的倉儲成本；

cb(S)，表示在調度S下，倉庫的倉儲均衡度，

cb(S)＝D(CP(W_i(VC)))

D()表示方差，CP()表示倉儲率；

lt(S)，表示在調度S下，貨物的物流時間，

其中，Time(Sh_i)表示在調度Sh_i下，車上所載貨物剩余的到達時間，Load(Sh_i)表示在調度Sh_i下，車上所載貨物的總重量；同時滿足如下條件：

在上述調度目標下，采用基于多目標優化算法進行求解，以獲得最佳調度方案S，其主要的編碼方法及解映射方法如下所示：

采用二進制編碼，其長度為k*n，其中，k為等待調度車輛的數量，因此：

p_i＝{x₁₁，x₁₂，…，x_1n，

x₂₁，x₂₂，…，x_2n，

…

x_k1，x_k2，…，x_kn}

當j＜n，x_ij＝1時表示向車輛i裝載到達集散點j的貨物，當x_ij＝0時，則不裝，x_in表示是否將空車發往倉儲量最大的倉庫，問題的解空間為：

Φ＝{p_i}

方法的種群空間為

P＝{p_i，i＝1，2，...，pop_num}

其中，pop_num表示種群的數量，

若x_ij＝0，j≤n-1，且x_in＝1，則

Sh_i(LD)＝0

Sh_i(path)＝max_warehouse_id

其中，max_warehouse_id表示剩余倉儲量最大的倉庫，

否則，設

則：

Sh_i(path)則為在給定的貨物分配下，經過將貨物運輸到目的地的所有節點時，在給定的L下，經過最短路徑方法求解的最小運輸代價的運輸路徑。