[發明專利]基于雙層遺傳編碼的應急物資運輸與裝載協同優化方法

有效

• 申請號: 202110576710.9
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113222272B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 楊敏;黃志恒;李凱莉;安慶賢;戴前智;陳亞
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/08;G06N3/12
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

本發明公開了一種基于雙層遺傳編碼的應急物資運輸與裝載的協同優化方法，其步驟包括：1根據最短運輸路徑、最大裝載空間利用率和最少車輛使用成本指標，設置應急物資需求點的模塊化物資需求量和運輸車輛的裝載量等基本參數，產生初始種群；2結合需求碼層和車輛碼層形成雙層染色體編碼，該編碼能有效體現相關參數，實現自適應；3分別對需求碼層和車輛碼層染色體進行交叉和變異操作，利用適應度函數和輪盤賭選擇法，對種群進行拓展，得到最優解集。本發明能得到模塊化應急物資運輸路徑選擇與裝載協同優化方案，從而降低救援成本，縮短救援時間，提高運輸車輛的裝載空間利用率，達到全局優化的救援效果。

技術領域

本發明屬于應急物流領域，具體地說是一種基于雙層遺傳編碼的模塊化應急物資運輸與裝載協同優化方法。

背景技術

應急物資運輸與裝載是應急管理系統中應急物流系統的核心組成部分，主要研究在發生災害時，如何迅速有效的規劃最佳的物資裝載方案和運輸路線，從而將應急物資及時地送到各個受災點，極大程度上滿足受災人民的需求，降低災害帶來的經濟損失。因此，應急管理部門必須制定合理的應急物資運輸與裝載方案，將“正確的物資高效地送達正確的人手中”，避免物資供應不及時對受災人民造成更大的傷害。

在應急物資運輸與裝載方面，還未有人對應急物資模塊化以及運輸車輛的裝載空間利用率進行研究。在自然災害發生后，受災人民對應急物資的需求呈現出較強的時效性，這就要求在較短時間內讓運送的物資產生更高的效用。由于物資的種類眾多、功能不一、存儲要求各異等特點，同時應急物資之間可能還會存在強相關性，即不同得物資雖然具有不同的功能，但彼此之間卻存在著一定的依賴關系，往往需要共同協作才能夠完成某項工作或滿足某種需求。例如應急救援藥物類中的止血、鎮痛藥、敷料和包扎材料、消毒藥等醫療物品；飲食類中的礦泉水、壓縮食品、罐頭等生活必需品，這些物資彼此之間都具有一定相關性，這使得傳統的運輸方式難以滿足救援時的物資需要，無法提高救援時應急物資的使用效用。此外，在應急救援中，提高應急物資的滿足效率也是尤為重要的，然而目前研究大多是在優化模型中將車輛的裝載能力設為約束，而沒有對運輸車輛的裝載空間利用率進行深入探討。因此，在應急物流中，現有研究對于提高應急物資的使用效用和滿足效率，實現應急物資運輸與裝載協同優化方面還存在一定的不足。

發明內容

本發明是為了解決上述現有技術存在的不足之處，提出一種基于雙層遺傳編碼的應急物資運輸與裝載協同優化方法，以期得到模塊化應急物資運輸路徑選擇與裝載協同優化方案，從而降低救援成本，縮短救援時間，提高運輸車輛的裝載空間利用率，達到全局優化的救援效果。

本發明為達到上述發明目的，采用如下技術方案：