[發(fā)明專利]混凝土運(yùn)輸車調(diào)度優(yōu)化計算理論模型的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110077588.0
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112668248A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭志光;敖長江;劉斌;張凡;呂柏行;高樹青;包漢營
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑土木建設(shè)有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/00;G06Q10/06
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11004
• 代理人: 劉湘舟;宋元松

1.一種混凝土運(yùn)輸車調(diào)度優(yōu)化計算理論模型的方法,其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1獲取拌合站信息并依次獲取當(dāng)天需要混凝土的施工工點(diǎn)信息；

S2通過標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法確定混凝土運(yùn)輸車的初始工點(diǎn)；

S3根據(jù)車速、運(yùn)距、裝卸料時間、工點(diǎn)所需方量、開工時間依次計算時間排布表；

S4利用工點(diǎn)總等待時間和運(yùn)輸車車輛總等待時間計算得到調(diào)度方案；

S5通用程序設(shè)計語言VB運(yùn)行上述步驟，進(jìn)行多次迭代計算，得到最優(yōu)的調(diào)度方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土運(yùn)輸車調(diào)度優(yōu)化計算理論模型的方法,其特征在于，所述方法采用標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法，見下式

式中，i＝1,2,……,N為種群大小；w為慣性權(quán)重；v_i^t、x_i^t為粒子i在第t代的速度及位置方向向量；pbest_i^t、gbest^t為第t代的粒子i的個體最優(yōu)及全體粒子的全局最優(yōu)；c₁、c₂為個體認(rèn)知權(quán)重及全體社會權(quán)重；r₁、r₂為兩個均勻分布在[0,1]之間的隨機(jī)D維矢量參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土運(yùn)輸車調(diào)度優(yōu)化計算理論模型的方法,其特征在于，所述方法中，慣性權(quán)重w取為隨機(jī)數(shù)，按式(3)計算；個體認(rèn)知權(quán)重c₁及全體社會權(quán)重c₂均取常數(shù)，默認(rèn)0.5；

式中，Rnd＝[0,1)，即大于等于0小于1的隨機(jī)數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土運(yùn)輸車調(diào)度優(yōu)化計算理論模型的方法,其特征在于，所述方法中，為避免初始速度過大而產(chǎn)生局部最優(yōu)，初始速度按下式進(jìn)行計算：

式中，N_gd為工點(diǎn)的總個數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土運(yùn)輸車調(diào)度優(yōu)化計算理論模型的方法,其特征在于，所述方法中，混凝土運(yùn)輸車的初始位置按下式計算

x_i＝N_gd·Rnd+0.5 (5)

式中，符號表示四舍五入取整數(shù)，x_i表示工點(diǎn)序號，計算過程中速度及位置出現(xiàn)越界時，取邊界值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土運(yùn)輸車調(diào)度優(yōu)化計算理論模型的方法,其特征在于，所述方法將“所有工點(diǎn)總等待時間”和“所有運(yùn)輸車車輛總等待時間”兩者之和最小的方案設(shè)為最優(yōu)方案。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土運(yùn)輸車調(diào)度優(yōu)化計算理論模型的方法,其特征在于，所述方法中，拌合站信息包括可供調(diào)度的罐車總數(shù)量、罐車容積和裝車時間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土運(yùn)輸車調(diào)度優(yōu)化計算理論模型的方法,其特征在于，所述方法中，施工工點(diǎn)信息包括工點(diǎn)名稱、需要混凝土的方量、車輛由拌合站到達(dá)工點(diǎn)所需的時間與由工點(diǎn)返回拌合站的時間、到達(dá)工點(diǎn)后的澆筑所需時間、工點(diǎn)的開工時間以及工點(diǎn)所允許澆筑的最大中斷時間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土運(yùn)輸車調(diào)度優(yōu)化計算理論模型的方法,其特征在于，所述方法通過調(diào)整算法參數(shù)的慣性權(quán)重、認(rèn)知權(quán)重和社會權(quán)重，粒子數(shù)或迭代次數(shù)對混凝土運(yùn)輸車調(diào)度方案進(jìn)行比對計算。

10.一種混凝土運(yùn)輸車調(diào)度優(yōu)化計算理論模型的系統(tǒng)，包括處理器以及存儲有執(zhí)行指令的存儲器，當(dāng)所述處理器執(zhí)行所述存儲器存儲的所述執(zhí)行指令時，所述處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的混凝土運(yùn)輸車調(diào)度優(yōu)化計算理論模型的方法。