[發(fā)明專(zhuān)利]一種垃圾回收航運(yùn)物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010042899.9
• 申請(qǐng)日: 2020-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111222826B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳曉南;孫柯華;尹航;王偉;駱愛(ài)平;苗舒奕;李玉龍;李相勇;黃莉;馬佩策
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中交上海航道局有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/08
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/08;G06Q10/04
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

1.一種垃圾回收航運(yùn)物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法，其特征在于，包括：

構(gòu)建第一階段決策問(wèn)題函數(shù)和第二階段決策問(wèn)題函數(shù)，所述第一階段決策問(wèn)題函數(shù)用于根據(jù)源頭碼頭的泊位成本和泊位租賃數(shù)確定租賃成本，所述第二階段決策問(wèn)題函數(shù)用于根據(jù)源頭碼頭的選擇確定運(yùn)輸成本；

構(gòu)建物流網(wǎng)絡(luò)模型，所述物流網(wǎng)絡(luò)模型包括所述第一階段決策問(wèn)題函數(shù)和所述第二階段決策問(wèn)題函數(shù)；

根據(jù)所述物流網(wǎng)絡(luò)模型確定垃圾回收成本的最優(yōu)解；

其中，所述第一階段決策問(wèn)題函數(shù)為：

所述第一階段決策問(wèn)題函數(shù)的約束條件為：

x_i≥0且為整數(shù)，

上式中，f_i表示源頭碼頭i的單個(gè)泊位年開(kāi)放固定成本，包括泊位改造成本和年租用成本；x_i表示源頭碼頭i租用的泊位數(shù)；表示源頭碼頭i的最大泊位數(shù)；Q(x)為第二階段決策問(wèn)題返回的最優(yōu)成本，可以表示為不同隨機(jī)生成量情形下期望成本，即p_s表示隨機(jī)垃圾生成量情形s發(fā)生的概率，Q_s(x)表示對(duì)應(yīng)情形s的第二階段決策問(wèn)題確定的成本；

對(duì)于給定的垃圾生成量情形s，所述第二階段決策問(wèn)題函數(shù)為：

所述第二階段決策問(wèn)題函數(shù)的約束條件為：

上式中，決策變量添加了上標(biāo)s，表示該變量是對(duì)應(yīng)垃圾生成量隨機(jī)情形s的問(wèn)題決策變量；t_ji表示源頭碼頭i服務(wù)垃圾生成點(diǎn)j的單位成本；y_ji表示源頭碼頭i消納處理垃圾生成點(diǎn)j的垃圾量；w_ik表示源頭碼頭i到庫(kù)區(qū)碼頭k的垃圾單位運(yùn)輸成本；θ_ik表示從源頭碼頭i運(yùn)往庫(kù)區(qū)碼頭k的垃圾量；q_j表示垃圾生成點(diǎn)j的垃圾未運(yùn)往回填點(diǎn)產(chǎn)生的單位懲罰成本；z_j表示垃圾生成點(diǎn)j未處理的垃圾量；表示垃圾生成量隨機(jī)情形s中垃圾生成點(diǎn)j的垃圾量；C_i表示源頭碼頭i單個(gè)泊位的年垃圾處理能力；D_k表示庫(kù)區(qū)碼頭k的年垃圾處理能力；J表示垃圾生成點(diǎn)個(gè)數(shù)n的集合；I表示源頭碼頭可供租賃的泊位數(shù)m的集合；K表示庫(kù)區(qū)碼頭集合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾回收航運(yùn)物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法，其特征在于，所述第二階段決策問(wèn)題函數(shù)的求解方法包括：

設(shè)所述第二階段決策問(wèn)題函數(shù)為一個(gè)松弛主問(wèn)題函數(shù)，通過(guò)對(duì)所述松弛主問(wèn)題函數(shù)進(jìn)行迭代算法構(gòu)造最優(yōu)性割，所述最優(yōu)性割為所述第二階段決策問(wèn)題函數(shù)的最優(yōu)解；

其中，所述松弛主問(wèn)題函數(shù)在第t次迭代求解過(guò)程中表示為：

所述松弛主問(wèn)題函數(shù)的約束條件為：

Benders割集，

x_i≥0且為整數(shù),

上式中，Ψ_s為所述第二階段決策問(wèn)題中對(duì)應(yīng)垃圾生成量隨機(jī)情形s的目標(biāo)函數(shù)值下界；Benders割集是算法迭代過(guò)程中增加的最優(yōu)性割的集合，所述Benders割集在算法迭代過(guò)程中不斷更新；MP₀不包含Benders割；Ω為垃圾生成量隨機(jī)情形s的集合。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垃圾回收航運(yùn)物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法，其特征在于，求解所述最優(yōu)解的方法包括：

給定所述第一階段決策問(wèn)題的解對(duì)于每一種垃圾生成量隨機(jī)情形s∈Ω，定義一個(gè)限制性問(wèn)題所述限制性問(wèn)題表示為：

將限制性問(wèn)題對(duì)偶化為所述表示為：

設(shè)為對(duì)偶問(wèn)題的最優(yōu)解，得到：

令則得到最優(yōu)性割：

其中，所述限制性問(wèn)題的約束條件為：

所述的約束條件為：

τ_i為自由變量，

上式中，π_j、ω_i、γ_k和τ_i分別為和附屬的對(duì)偶變量。