[發明專利]帶時間窗的電動物流車調度方法和系統

有效

• 申請號: 201810385664.2
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108764777B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 竹錦瀟;李進
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;G06Q10/04;G06Q10/06
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 姚宇吉

本發明公開了一種帶時間窗的電動物流車調度方法和系統，其中，方法包括：獲取電動物流車的配送參數，根據配送參數建立混合整數規劃模型；獲取電動物流車的規劃約束參數，根據規劃約束參數確定混合整數規劃模型的規劃約束條件；規劃約束條件包括規劃需求約束條件和充電約束條件；利用自適應鄰域搜索算法和模擬退火算法，結合規劃需求約束條件和充電約束條件對混合整數規劃模型進行優化計算，得到配送路徑信息；根據配送路徑信息完成電動物流車調度的優化。本發明能夠合理安排電動物流車的配送路徑完成調度，提高借助電動物流車貨物配送服務的效率，節約電能從而進一步減少對環境的污染。

技術領域

本發明涉及車輛調度技術領域，涉及一種帶時間窗的電動物流車調度方法和系統。

背景技術

近幾十年來，綠色供應鏈配送問題一直是全社會關注的焦點，也是我國節能減排面臨的首要問題。綠色供應鏈管理不僅能夠顯著提高社會效益顯，也是取得經濟效益的有效手段。綠色供應鏈可以避免資源浪費，增強企業的社會責任感，給企業帶來良好的聲譽和綠色產品的品牌形象，有利于開拓產品市場。供應鏈是一個由供應商、制造商、零售商和配送中心等組成的流通網絡，其目的是以顧客服務為中心。在供應鏈系統中最重要的部分是物料在不同中心之間的運輸，如供應商到制造商、制造商到配送中心和配送中心到客戶。隨著客戶對低碳環保的重視，國家將推廣應用電動物流車作為一項長期戰略方針。依托電動物流車的供應鏈配送與運輸中的調度方法與技術成為綠色供應鏈中的關鍵問題。

電動物流車調度問題是交通運輸領域眾多現實應用中的重要問題之一。帶時間窗的電動物流車調度問題(Electric Logistics Vehicle Scheduling Problem with TimeWindows,簡稱EL-VSPTW)是車輛調度問題(Vehicle Scheduling Problem,VSP)的擴展，是為了滿足客戶對物流服務的時間和環境要求，采用電動物流車作為運載工具，并考慮電動物流車的續航里程不足、充電站數量少和充電慢的特點進行的配送優化調度。該問題對提高客戶服務滿意度，實現可持續發展，減少能源利用起到至關重要的作用。

在物流運輸技術中，大多數企業忽視了電動物流車電能的均衡使用及其對環境的影響。最近，許多企業開始采用不同的技術來盡量節省電動物流車電能的使用量。行駛距離是影響電能的主要因素之一，電能的消耗與電動物流車行駛的距離成比例。電動物流車調度問題是交通運輸和供應鏈管理系統中的主要問題之一，是一類組合優化中的整數規劃問題。其問題是，電動物流車從配送中心運送貨物給客戶，在運輸途中根據電量消耗情況到附近的充電站補給電量，目標是使總的行駛距離最小化以節省成本。在帶時間窗的電動物流車調度問題中，還將考慮客戶對服務時間的要求，并使得電能消耗量最小化。

帶時間窗的電動物流車調度問題是一種當今為止較難解決的車輛調度問題。目前，求解帶時間窗的電動物流車調度的算法主要以電動物流車一旦在充電站充電則必須將電池充滿為前提，導致電動物流車調度結果不夠優化，在電能節省方面效率很低，造成電動物流車運輸成本虛高，不利于物流公司的發展。在考慮充電站位置及確定充電的具體電量時，解的狀態空間也隨之迅速膨脹，使得求解效率明顯降低甚至停滯。

發明內容

本發明的目的是提供一種帶時間窗的電動物流車調度方法和系統，能夠合理安排電動物流車的配送路徑完成調度，提高借助電動物流車貨物配送服務的效率，節約電能從而進一步減少對環境的污染。

本發明提供了一種帶時間窗的電動物流車調度方法，包括以下步驟；

獲取電動物流車的配送參數，根據所述配送參數建立混合整數規劃模型；

獲取電動物流車的規劃約束參數，根據所述規劃約束參數確定所述混合整數規劃模型的規劃約束條件；所述規劃約束條件包括規劃需求約束條件和充電約束條件；

利用自適應鄰域搜索算法和模擬退火算法，結合所述規劃需求約束條件和充電約束條件對所述混合整數規劃模型進行優化計算，得到配送路徑信息；