[發明專利]一種不定需求情形下的船舶調度方法

有效

• 申請號: 201810294781.8
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108629485B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 程琳;劉微微;欒鑫
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種不定需求情形下的船舶調度方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1：隨機產生每周的貨運需求，采用枚舉法求解出利潤最高的船舶調度順序，所述枚舉法具體流程如下：

步驟0：設置參數W代表此算法的總模擬次數，且W要為V的整數倍數，其中V為船隊中擁有的船只數量；

步驟1：隨機產生W周的供貨需求，將船隊中擁有的船只依次編號，為1，2，…，V，把船隊中存在的所有s個調度方法，依次列出所有可能的船舶調度順序并計算其在W周內的平均收益，記為利潤P；

步驟2：從s個調度方法中選出船公司利潤P最高的調度順序；

S2：在所述步驟S1中求出的利潤最高的船舶調度順序基礎上，從第1艘船開始，讓干貨槽數量依此增加1個，然后依次計算檢驗各船舶在干貨槽數量增加后的利潤P是否提高，若提高，則用增加后的干貨槽數量更新船槽數量，在此過程中，如有一艘船的利潤P沒有提高，則不更新該船舶的船槽數量，并停止后續船舶的計算檢驗，直接進入步驟S3，否則直到所有船舶的船槽數量都檢驗完畢后進入步驟S3；所述利潤P根據下式計算：

其中，g^d為運輸一個干貨箱的運費，g^r為運輸一個冷藏箱的運費；c^d,1為拒絕運輸一個干貨箱時船公司產生的損失，c^r,1為拒絕運輸一個冷藏箱時公司產生的損失；c^r,2為冷藏箱在運輸過程中產生的用電成本；c^d,3為一個干貨箱被延遲后在港口堆場一周的堆場費用，c^r,3為一個冷藏箱被延遲運輸后，在港口堆場一周產生的堆場費用，c^r,4為冷藏箱在堆場時產生的用電成本；c^d,5為由于一個干貨箱被延遲運輸，托運人的不滿對公司造成的損失，c^r,5為由于一個干冷藏箱被延遲運輸，托運人的不滿對公司造成的損失；為整個船隊在每個周期內的每周平均被延遲的干貨箱數量，為整個船隊在每個周期內每周平均延遲的冷藏箱數量；為整個船隊在每個周期內每周平均被拒絕運輸的干貨箱數量，為整個船隊在每個周期內每周平均被拒絕運輸的冷藏箱數量；

S3：再次用枚舉法計算船隊在步驟S2得出的船槽數量基礎上的最優調度順序，若船舶調度順序和船槽數量不再發生變化，則整個船槽數量轉換流程結束；否則，保留已更新的船槽數量并返回步驟S2。

2.根據權利要求1所述的一種不定需求情形下的船舶調度方法，其特征在于，所述步驟S2中的整個船隊在每個周期內每周平均延遲的干貨箱數量冷藏箱數量和被拒絕運輸的干貨箱數量冷藏箱數量的計算方法如下：

其中代表船v不能裝載需要延遲到下周運輸的干貨箱數量；代表船v不能裝載需要延遲到下周運輸的冷藏箱數量；表示船v不能裝載將拒絕運輸的干貨箱數量，代表船v不能裝載將拒絕運輸的冷藏箱數量。

3.根據權利要求2所述的一種不定需求情形下的船舶調度方法，其特征在于，所述船v不能裝載需要延遲到下周運輸的干貨箱數量冷藏箱以及船v不能裝載將拒絕運輸的干貨箱冷藏箱的具體數量分別按照以下4種不同的情形分別計算得到：

(1)且則代表第v-1艘船不能裝載需要延遲到第V艘運輸的干貨箱數量，代表第v-1艘船不能裝載需要延遲到第v艘船上運輸的冷藏箱數量；ω^d代表本周產生的需要運輸的干貨箱，ω^r代表本周需要運輸的冷藏箱數量；代表船v上干貨槽的數量，代表船v上冷藏槽的數量；

(2)且則

(3)且則若且則代表第v+1艘船上冷藏槽的數量；

(4)且則若則其中，表示第v艘船上多余可供干貨箱使用的冷藏槽的數量；代表第v+1艘船上干貨槽的數量。