[發明專利]一種基于多類型自行車裝卸的公共租賃自行車調度方法

在審

• 申請號: 201711128839.3
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107832957A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 魏明;孫榮;魯鳳;王晗;許致火;劉志東
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q30/06
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 顧森燕

1.一種基于多類型車輛裝卸的公共租賃自行車調度方法，其特征在于：包括構建多類型車輛裝卸的公共租賃自行車調度優化模型，以及求解公共租賃自行車調度優化模型的基于遺傳算法的兩階段算法，其中：

構建多類型車輛裝卸的公共租賃自行車調度優化模型包括基于不同類型自行車供需時空分布的核心輸入數據及其符號變量、核心輸出數據及其決策變量、目標函數和約束條件；

所述基于遺傳算法的兩階段算法包括第一階段利用GA搜索可行卡車訪問租賃點的順序，第二階段利用啟發式算法計算卡車在各個租賃點的裝卸方案。

2.根據權利要求1所述的一種基于多類型車輛裝卸的公共租賃自行車調度方法，其特征在于：多類型車輛裝卸的公共租賃自行車調度優化模型中，

核心輸入數據是每個租賃點的一或多種車型的供需數量，以及最少滿足需求點的缺少自行車數比例；

核心輸出數據是卡車訪問租賃點的順序，以及卡車在每個租賃點的不同自行車類型裝卸數量；

目標函數是在確保每個租賃點在不同車型需求最低服務水平情況下，兼顧各個租賃點的滿意度最大和總配送里程最少為目標，針對某種車型自行車，若供大于需，則滿意度為1，此時所有需求點被滿足；否則，所有供應點在調度后自行車存量為0，通過該優化調度目標，在現有租賃點的供需情況下，盡可能確保自行車系統的服務水平；

約束條件核心是確保卡車空車從調度中心出發時，考慮不同類型的自行車所占空間比例，在滿足卡車的載重量和最大里程等約束基礎上，遵循各個租賃點的各個車型供需關系，確定卡車訪問租賃點的順序以及卡車在各個租賃點的不同車型裝卸量，空車返回調度中心。

3.根據權利要求1所述的一種基于多類型車輛裝卸的公共租賃自行車調度方法，其特征在于：基于遺傳算法的兩階段算法具體包括，根據問題特征，將公共租賃自行車調度優化模型轉化為兩個子問題求解，首先，安排卡車訪問租賃點的順序，并確定其哪個調度中心出發；其次，確定卡車在各個租賃點的不同車型單車裝卸數量，具體表現為：

在第一階段，利用遺傳算法求解卡車路徑，安排卡車訪問租賃點的順序，并確定其哪個調度中心出發；

在第二階段，對于每種單車類型，當卡車路徑確定后，為了確定車輛在租賃點的裝卸方案，主要分為兩種情況：

(1)由于供大于求，卡車在租賃點的卸車方案唯一，此時各個租賃點的滿意度為1；卡車在租賃點的裝車方案有若干種，按照供需點之間距離最短原則，確定最佳裝車方案；

(2)由于供小于求，卡車在多余自行車租賃點的裝車方案唯一；對于卡車在租賃點的卸車方案有若干種，先確保滿足缺少自行車的租賃點最低要求，將剩余自行車，根據滿意度最大化原則，逐步分配至最佳租賃點，從而確定最佳卸車方案。