[發明專利]一種多式聯運運輸系統

有效

• 申請號: 201910856893.2
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110544067B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 謝鵬;屈平;傅曉英;張雅琴;張楠;王喬;苗俊杰;彭良勇;崔蕾;馬皓淋;徐占領
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司電子計算技術研究所
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 趙亞飛

1.一種多式聯運運輸系統，其特征在于，包括：

輸入接口，用于接收客戶需求信息，包括需要運輸的貨物種類、數量、起運時間、到達時間、起運點S和目的地D；

虛擬網狀態圖存儲單元，用于根據所述客戶需求信息建立虛擬網狀態圖G＝(V,E,W)，其中，運輸方式集合V＝{V_iW|1≤i≤n,1≤W≤w}表示在節點i處該貨物能夠選擇的全部運輸方式的集合，i表示節點的編號，n表示節點的總數，W表示運輸方式的編號，w表示運輸方式的總數，邊集合E＝{(V_iW,V_jW)(V_iL,V_jK)|1≤i＜j≤n,1≤W≠L≠K≤w}表示在節點i和節點j之間該貨物能夠運輸的邊的集合，其中，(V_iW,V_jW)表示運輸弧，(V_iL,V_jK)表示轉換弧，其中，每個邊分別具有不同權重，所述權重表示該邊所需的運輸時間或運輸費用；

Dijkstra算法運算模塊，用于利用Dijkstra算法計算在所述虛擬網狀態圖G＝(V,E,W)中從起運點S到目的地D運輸時間最短的路徑以及運輸費用最低的路徑；

DFS算法運算模塊，用于利用DFS算法計算在所述虛擬網狀態圖G＝(V,E,W)中從起運點S到目的地D的全部可達路徑；

輸出接口，在沒有可達路徑時輸出運輸方案計算失敗信息；在存在可達路徑時向客戶輸出運輸方案，其中，所述運輸方案包括全部所述可達路徑、所述運輸時間最短的路徑以及所述運輸費用最低的路徑；

預定接口，連接有多個物流平臺，用于接收客戶所選擇的運輸方案，根據該運輸方案所包含的邊的集合分別依次在各邊所對應的物流平臺預定對應時段的運程，在全部各邊所對應的運程均預定成功時輸出預定成功信息；在任意一個運程預定失敗時，去除該運程所對應的邊，觸發所述虛擬網狀態圖存儲單元、所述Dijkstra算法運算模塊、所述DFS算法運算模塊和所述輸出接口重新根據去除后的信息計算或交互；

還包括人工接口，用于受所述輸出接口輸出的運輸方案計算失敗信息觸發，而同步的推送所述運輸方案計算失敗信息以及所述客戶需求信息至人工，轉交人工介入處理；

所述Dijkstra算法運算模塊，具體包括以下子模塊以利用Dijkstra算法計算在所述虛擬網狀態圖G＝(V,E,W)中從起運點S到目的地D運輸時間最短的路徑以及運輸費用最低的路徑：

Dijkstra運算初始化子模塊，用于建立數組distTo，在所述數組distTo內存放所述虛擬網狀態圖G＝(V,E,W)中每個節點到起運點S的邊的權重；建立一個索引優先隊列pq，在所述索引優先隊列pq內存放每個節點和該節點到所述起運點S的邊的最小的權重；

權重更新子模塊，用于從所述起運點S開始，計算與所述起運點S相鄰的各鄰接節點T到所述起運點S的邊的權重，將所述權重存儲在所述數組distTo中和所述索引優先隊列pq中；

權重比較子模塊，用于根據所述權重更新子模塊中存儲的權重，再依次從各所述鄰接節點T開始，進行以下步驟：分別計算與該鄰接節點T相鄰的中間節點O到所述起運點S的權重記為distTo(S-O)，分別計算該鄰接節點T到所述起運點S的權重記為distTo(T-O)，根據該鄰接節點T到所述中間節點O的邊的權重大小比較distTo(S-O)和distTo(T-O)，如果distTo(S-O)較大則更新所述數組distTo和所述索引優先隊列pq中由所述中間節點O到所述起運點S的邊的權重值為distTo(T-O)，確保這數組distTo和pq隊列中存的是O點到S點的最短路徑；

Dijkstra運算輸出子模塊，用于在上述各子模塊遍歷全部各所述鄰接節點T后，按照所述數組distTo中最后更新后所存放的節點順序輸出從起運點S到目的地D運輸時間最短的路徑以及運輸費用最低的路徑；

所述DFS算法運算模塊，具體包括以下子模塊以利用DFS算法計算在所述虛擬網狀態圖G＝(V,E,W)中從起運點S到目的地D的全部可達路徑：

DFS運算初始化子模塊，用于清空一個堆棧vertex，在所述堆棧vertex中順次存入從起運點S到目的地D運輸時間最短的路徑或者運輸費用最低的路徑所包含的各節點；清空另一個堆棧line，在所述堆棧line中順次存入從起運點S到目的地D運輸時間最短的路徑或者運輸費用最低的路徑所包含的各個邊；清空再一個隊列list用于存放全部可達路徑；

第一路徑尋找子模塊，用于從所述起運點S開始，依次判斷所述堆棧vertex中是否存有該節點，若存在，則結束；若沒有，則把該節點壓入所述堆棧vertex中，然后尋找與該節點相鄰的節點T，判斷尋找到的節點T是否為所述目的地D，如果是所述目的地D，則將尋找到的節點T與該節點之間的邊壓入所述堆棧line中，而后從所述堆棧vertex中順次取出各個節點，這些節點所組成的路徑為從起運點S到目的地D的一條可達路徑，將該條可達路徑存放在所述隊列list中；如果不是所述目的地D，則將尋找到的節點T壓入所述堆棧vertex中，將尋找到的節點T與該節點之間的邊壓入所述堆棧line中；

第二路徑尋找子模塊，用于從所述尋找到的節點T開始，重復執行所述第一路徑尋找子模塊，直至遍歷到所述路徑中最末端的節點，分別對所述堆棧vertex和所述堆棧line進行出棧操作；

遍歷子模塊，重復執行所述第二路徑尋找子模塊，直至遍歷所述虛擬網狀態圖G＝(V,E,W)中全部各節點；

DFS運算輸出子模塊，用于從所述隊列list中順次輸出從起運點S到目的地D的全部可達路徑。

2.如權利要求1所述的多式聯運運輸系統，其特征在于，還包括蒙華線路優選單元，其連接所述Dijkstra算法運算模塊、DFS算法運算模塊、輸出接口，在其運算過程中優先對蒙華線路中所對應的各節點和邊進行計算和輸出。