[發(fā)明專利]一種基于解空間轉(zhuǎn)化的雙行車調(diào)度方法、系統(tǒng)及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210766264.2
• 申請日: 2022-07-01
• 公開（公告）號: CN115018373B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 滿君豐;徐軻;楊恒伏;張治平;邱永峰;周峻;周文健;姜玉璇
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南第一師范學(xué)院
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q50/04
• 代理公司: 重慶立信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50286
• 代理人: 張文莉

本發(fā)明屬于行車調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于解空間轉(zhuǎn)化的雙行車調(diào)度方法、系統(tǒng)及應(yīng)用，獲取任務(wù)列表，選出最靠前的兩個任務(wù)；將行車與任務(wù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)；產(chǎn)生分支樹，深度遍歷所有葉子節(jié)點，形成對應(yīng)數(shù)量的調(diào)度鏈；計算出每一條調(diào)度鏈的花費的總時間、第一任務(wù)完成時間；根據(jù)篩選標(biāo)準(zhǔn)選出總評分最高的調(diào)度鏈；取出最佳調(diào)度鏈的鏈?zhǔn)祝鳛橹鞲狈峙溆媱潱桓鶕?jù)主副分配計劃產(chǎn)生相對應(yīng)的調(diào)度方案；主副行車執(zhí)行調(diào)度計劃。本發(fā)明簡單、直觀、高效、可解釋性強(qiáng)，搜索時間極短。本發(fā)明與遺傳算法、蟻群算法等檢索策略并不沖突，而是互補(bǔ)關(guān)系。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于行車調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于解空間轉(zhuǎn)化的雙行車調(diào)度方法、系統(tǒng)及應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前，我國鋼鐵行業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性調(diào)整，采用高新技術(shù)改革傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)模式。在無人化、智能化的調(diào)度這個方面，我國走在世界前列。煉鋼廠需要使用行車完成大量、多種類的板坯搬運工作，為提高效率，煉鋼車間常使用兩臺至三臺行車協(xié)同運作。然而，多行車協(xié)同調(diào)度問題是復(fù)雜的非確定性難題。

現(xiàn)今依舊存在許多煉鋼廠依然采用人工控制行車的運作，其規(guī)劃效率低、時間浪費嚴(yán)重。常見的雙行車調(diào)度算法，多以群體算法、遺傳算法和強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法為主。群體算法對計算機(jī)的運算能力提出了一定要求，需要花費的時間長，不一定能夠用于實時決策。強(qiáng)化學(xué)習(xí)及其衍生出的算法，不僅在訓(xùn)練時需要算力支持，還需要開發(fā)人員編寫一個虛擬環(huán)境用于仿真和與智能體進(jìn)行交互。虛擬環(huán)境的編寫繁瑣，而且對其做出一些微小變動，就可能需要整體進(jìn)行重新訓(xùn)練。

通過上述分析，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及缺陷為：

（1）采用人工控制行車的運作，其規(guī)劃效率低、時間浪費嚴(yán)重。

（2）現(xiàn)有的雙行車調(diào)度方法對計算機(jī)的運算能力要求較高，需要花費的時間長，不一定能夠用于實時決策。

（3）現(xiàn)有的雙行車調(diào)度方法需要編寫繁瑣的虛擬環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種基于解空間轉(zhuǎn)化的雙行車調(diào)度方法、系統(tǒng)及應(yīng)用。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于解空間轉(zhuǎn)化的雙行車調(diào)度方法包括：

步驟一，獲取任務(wù)列表，選出最靠前的兩個任務(wù)；

步驟二，將行車與任務(wù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，確保每個行車都有自己的任務(wù)需要執(zhí)行；

步驟三，產(chǎn)生分支樹，深度遍歷所有葉子節(jié)點，形成對應(yīng)數(shù)量的調(diào)度鏈。每一條調(diào)度鏈都是一個備選的調(diào)度計劃；

步驟四，計算出每一條調(diào)度鏈的花費的總時間、第一任務(wù)完成時間，這兩個標(biāo)注用于衡量調(diào)度鏈的優(yōu)劣；

步驟四，計算出每一條調(diào)度鏈的花費的總時間、第一任務(wù)完成時間，這兩個標(biāo)注用于衡量調(diào)度鏈的優(yōu)劣；

步驟六，取出最佳調(diào)度鏈的鏈?zhǔn)?，作為?dāng)前時刻的主副分配計劃；

步驟七，根據(jù)主副分配計劃產(chǎn)生相對應(yīng)的調(diào)度方案；

步驟八，主副行車執(zhí)行調(diào)度計劃，在任一行車完成調(diào)度計劃時，返回到步驟一。

進(jìn)一步，所述步驟二將行車與任務(wù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)中，將任務(wù)在邏輯上劃分為不同階段，在任務(wù)的某一階段指定某行車為主行車，另一行車為副行車，每次的主副分配的有效期都維持一個階段。

進(jìn)一步，所述步驟二將行車與任務(wù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)中：

a)?若兩個任務(wù)都已被執(zhí)行，保持先前關(guān)聯(lián)；

b)?若有一個任務(wù)未被執(zhí)行，則將其分配給空閑的行車；

c)?若兩個任務(wù)都未執(zhí)行，按照任務(wù)抓取點和行車位置在軌道上同側(cè)的原則分配任務(wù)。

進(jìn)一步，所述步驟五中的篩選標(biāo)準(zhǔn)包括：