[发明专利]一种协商机制下多车辆平台的任务规划系统

权利要求书

1.一种协商机制下多车辆平台的任务规划系统，其特征在于，所述任务规划系统包括管控平台和车辆平台，其中，每个所述车辆平台包括至少一辆运输车；

步骤S1：所述管控平台对接收到的任务集进行预处理以生成第一公告信息，所述第一公告信息包括每个任务的编号、对应的位置信息、对应的任务集合的编号、完成每个任务所在的任务集合内所有任务的最短路径和对应的容量需求；

步骤S2：所述管控平台从所述第一公告信息中随机选取一个未被选取的任务，将被选取的任务发送至每个车辆平台；

步骤S3：每个所述车辆平台接收被选取的任务，能够执行选取的任务的所述车辆平台计算执行被选取的任务的执行成本，所述执行成本包括由于执行选取的任务所减少的剩余里程值以及剩余容量值，并进一步将执行成本和所述车辆平台在执行完已被分配的任务的剩余能力发送至所述管控平台，其中所述剩余能力包括所述车辆平台在执行完已被分配的任务后的剩余里程值和剩余容量值；

步骤S4：所述管控平台根据每个所述执行成本和所述剩余能力对被选取的任务进行分配；

步骤S5：判断所述第一公告信息中是否存在未被选取的任务；

步骤S6：在判断所述第一公告信息中存在未被选取的任务的情况下，返回执行步骤S2至S5；

步骤S7：在判断所述第一公告信息中不存在未被选取的任务的情况下，生成并发送第二公告信息，其中，所述第二公告信息包括任务和任务被分配给的所述车辆平台的对应关系；

步骤S8：每个车辆平台分别从所述第二公告信息中获取被分配的任务；

计算执行被分配的任务后的剩余能力；

步骤S9：从第二公告信息中获取未被分配给任何一个所述车辆平台的未分配任务集合和预设的可协商任务集合，其中，所述可协商任务集合的初始集为空集；

步骤S10：从所述未分配任务集合和/或可协商任务集合中随机选取一个未被选取的任务；

步骤S11：根据所述车辆平台当前的剩余能力判断选取的任务是否能够插入所述车辆平台的被分配的任务中；

步骤S12：在判断选取的任务能够插入所述车辆平台的被分配的任务中的情况下，计算所述车辆平台执行选取的任务的执行成本，将选取的任务添加进所述车辆平台的插入结果集合中；

步骤S13：判断所述未分配任务集合和/或所述可协商任务集合中是否存在未被选取的任务；

步骤S14：在判断所述未分配任务集合和/或所述可协商任务集合中存在未被选取的任务的情况下，返回执行步骤S10至步骤S13；

步骤S15：在判断所述未分配任务集合和/或所述可协商任务集合中不存在未被选取的任务的情况下，将生成的插入结果集合、执行所述插入结果集合中的每个任务的执行成本和所述车辆平台的剩余能力发送至所述管控平台；

步骤S16：每个所述车辆平台分别计算执行被分配至所述车辆平台的任务的执行成本；

步骤S17：从已分配至所述车辆平台的任务集合中确定可协商任务子集，其中，所述可协商任务子集包括至少一个被分配至所述车辆平台的任务，所述可协商任务子集的任务的执行成本大于被分配至所述车辆平台的任务的平均执行成本；

步骤S18：从所述可协商任务子集中随机选取一个未被选取的任务；

步骤S19：将选取的任务发送至所述管控平台；

步骤S20：每个所述车辆平台确定被分配至所述车辆平台的任务的潜在关联任务集合，其中，所述潜在关联任务集合包括被分配至所述车辆平台的任务及其对应的所述任务集合，所述潜在关联任务集合不包括所述未分配任务集合和可协商任务集合中的任务；

步骤S21：从所述潜在关联任务集合中随机选取一个任务；

步骤S22：根据所述车辆平台执行完已被分配的任务的剩余能力判断选取的任务是否能够插入被分配至所述车辆平台的任务中；

步骤S23：在判断选取的任务能够插入被分配至所述车辆平台的任务中的情况下，计算所述车辆平台执行选取的任务的执行成本并将选取的任务添加进所述车辆平台的关联任务集合中；

步骤S24：判断所述潜在关联任务集合中是否存在未被选取的任务；

步骤S25：在判断所述潜在关联任务集合中存在未被选取的任务，返回执行步骤S21至步骤S24；

步骤S26：在判断所述潜在关联任务集合中不存在未被选取的任务的情况下，将生成的所述关联任务、执行所述关联任务对应的任务的执行成本、所述车辆平台的剩余能力发送至所述管控平台；

步骤S27：所述管控平台根据每个所述车辆平台发送的插入结果集合、执行插入结果集合的每个任务的执行成本和剩余能力，从所有所述车辆平台的插入结果集合和/或关联任务集合中随机选取一个未被选取过的任务；

步骤S28：从所有车辆平台中寻找发送过选取的任务的车辆平台集合；

步骤S29：计算所述车辆平台集合的每个所述车辆平台的评分；

步骤S30：将选取的任务分配至评分较高的所述车辆平台；

步骤S31：判断插入结果集合和/或关联任务集合中是否存在未被选取的任务；

步骤S32：在判断插入结果集合和/或关联任务集合中存在未被选取的任务的情况下，返回执行步骤S27至S31；

步骤S33：在判断插入结果集合和/或关联任务集合中不存在未被选取的任务的情况下，将分配的结果整理至第二公告信息中；

步骤S34：将接收到可协商子集的任务添加至可协商任务集合中，并进一步整理至所述第二公告信息中；

步骤S35：判断协商次数是否小于预设的次数阈值；

步骤S36：在判断协商次数小于所述次数阈值的情况下，向每个所述车辆平台第二公告信息，直到所述协商次数大于或等于所述次数阈值；

步骤S37：在判断所述协商次数大于或等于所述次数阈值的情况下，向所述车辆平台发送最终公告信息；

所述车辆平台进一步用于在退出执行所述任务集的任务的情况下，向管控平台发送已被分配至所述车辆平台的任务；

所述管控平台进一步用于将已被分配至所述车辆平台但还未执行的任务整理至所述第二公告信息中的所述未分配任务集合；

所述计算所述车辆平台集合的每个所述车辆平台的评分进一步包括：

根据公式(1)计算每个所述车辆平台的评分；

S_q＝u₁p_i¹+u₂p_i²+u₃p_i³， (1)

其中，S_q为所述评分，p_i¹为所述车辆平台执行选取的任务的成本方面指标值，p_i²为所述车辆平台的剩余能力方面指标值，p_i³为所述车辆平台的剩余容量方面指标值，u₁、u₂、u₃为预设的权重。