[发明专利]一种甩挂运输协同路径规划方法

说明书

本发明公开了一种甩挂运输协同路径规划方法，其特征是，包括以下步骤：1、根据任意两节点之间的欧氏距离计算路径成本矩阵；2、运用所得路径成本矩阵对甩挂运输协同路径规划问题进行建模；3、随机生成初始解，对初始解利用模拟退火算法进行迭代求解，获得最优解；4、以上述最优解所对应的方案作为甩挂运输协同路径规划问题的最优方案。本发明能对甩挂运输协同路径规划问题进行结构化决策，较为准确地给出牵引车与挂车协同路径规划的方案，提高制定协同路径规划方案的效率、合理性和准确性，从而提高物流配送运输能力。

技术领域

本发明涉及一种甩挂运输协同路径规划方法，属于组合优化领域。

背景技术

挂车对于未来物流运输中高效、经济、节能、环保地完成各项配送任务具有不可替代的重要作用。而挂车运输效能的发挥，与其所依靠的牵引车的辅助密不可分。因此，在车队的路径规划中，实现牵引车与挂车的协同路径规划显得尤为重要。

在现有的车辆路径规划的方法当中，主要以解决关于牵引车与挂车固定搭配协同完成配送任务的问题为主，而在对多客户进行配送服务的现实问题中，有些客户地理位置比较偏僻，牵引车拖带挂车无法到达这些客户位置，只能由牵引车去服务或访问这些客户，如何充分发挥牵引车、挂车与甩挂站点的各自特点，进行不同的牵引车与挂车之间的协同路径的规划，是一类亟需解决的协同路径规划问题，而现有方法中没有涉及相关内容的解决方案。

甩挂运输协同路径规划问题通常可以描述如下：利用牵引车拖带挂车，从某个站点出发服务于多个位置分散的客户，完成全部配送任务后返回出发站点，根据道路通行条件和客户需求的不同，客户通常可分为仅能被牵引车访问的客户和能被汽车列车访问的客户两种类型，且牵引车和挂车的甩挂操作仅能在设定好的甩挂站点进行，问题旨在通过构造合适的车辆行驶路线和甩挂次序，使得在满足各资源约束条件的同时，总配送成本最小。

发明内容

本发明是为了克服现有技术存在的不足之处，提供了一种甩挂运输协同路径规划方法，以期能对甩挂运输协同路径优化问题进行最优决策，快速给出牵引车与挂车协同路径规划的方案，从而提高协同路径规划的效率性、合理性和准确性，进而提高物流配送运输能力。

本发明为解决技术问题采用了如下技术方案：

本发明一种甩挂运输协同路径规划方法的特点是应用于由1个车场A、M个甩挂站点、N个汽车列车客户以及K个牵引车客户所组成的配送服务区域中，将所述配送服务区域的外接正方形的一个顶点设为原点o，将所述原点o的两条邻边分别设置为x轴和y轴，从而构成坐标系xoy；在所述坐标系xoy中，

将M个甩挂站点记为S＝{S₁,S₂,…,S_m,…,S_M}，1≤m≤M；S_m表示第m个甩挂站点；第m个甩挂站点S_m的位置记为(x_m,y_m)；

将N个汽车列车客户记为VC＝{VC_M+1,VC_M+2,…,VC_M+n,…,VC_M+N}；1≤n≤N；VC_M+n表示第n个汽车列车客户；第n个汽车列车客户VC_M+n的位置记为(x_M+n,y_M+n)；第n个汽车列车客户VC_M+n的需求记为D_M+n；