[发明专利]燃油车和新能源车协同配送调度的方法

权利要求书

1.一种燃油车和新能源车协同配送调度的方法，其特征在于，包括以下步骤；

S100、建立电动车模式下贪婪算法的基本数学模型，并设定该基本数学模型的约束条件；

S200、基于所述基本数学模型，建立燃油车和新能源车混合模式下的贪婪算法模型；

S300、利用标号算法来建立充电站的访问插入模型，并设定该访问插入模型的约束条件；根据所述访问插入模型对所述基本数学模型和贪婪算法模型进行路线评估，得到优化后的路线解；

S400、在遗传优化算法的启发式路径搜索模型的基础上，结合大规模邻域搜索算法对路线解进行搜寻，引导算法精确的收敛于最优解。

2.如权利要求1所述的燃油车和新能源车协同配送调度的方法，其特征在于，所述步骤S100包括以下步骤；

S110、建立贪婪算法基本规则；

建立电动车模式下的贪婪算法的两条基本规则；

S120、构建初始客户成本和电池容量模型；

建立客户成本的函数表达式如下：

其中，表示车辆从配送中心到客户点b所使用的成本；表示车辆从配送中心到客户点a所使用的成本；x_ab表示客户点a到客户点b的距离；m_E表示车辆单位距离耗电费率；n_E表示车辆单位距离耗电量；

建立电池容量的函数表达式如下：

其中，表示为车辆从配送中心到客户点b所消耗的电池容量；表示为车辆从配送中心到客户点a所消耗的电池容量；w_b为车辆从配送中心到客户点b的负载；

S130、建立车辆行驶时间模型；

为了能够准确表述出车辆的行驶时间，将车辆行驶时间分为持续行驶时间和额外行驶时间；

持续行驶时间的表达式如下：

其中，表示为车辆从配送中心到客户点b的持续行驶时间；表示为车辆从配送中心到客户点a的持续行驶时间；t_ab表示从客户点a到客户点b的行驶时间；l_b表示车辆在客户点b的服务时间；Γ^WT表示车辆的等待时间；表示车辆的充电时间；

额外行驶时间定义为由于到达顾客点太晚或电池充电需要额外增加的时间，其表达式如下：

其中，表示车辆从配送中心到客户点b的额外行驶时间；表示车辆从配送中心到客户点a的额外行驶时间；Γ^TW表示车辆到达客户点的时间违背；是车辆充电操作所消耗的时间；

S140、建立电动车辆的电量模型；

车辆在行驶到某一客户点时，所剩余的电量的函数表达式如下：

其中，表示车辆在客户点b的剩余电量；表示车辆在客户点a的剩余电量；表示车辆到达客户点b所需补充的电量；表示车辆避免客户等待时间的充电量；

计算电量约束违背成本的函数表达式如下：

其中，表示车辆在客户点b的电量约束违背成本；表示车辆在客户点a的电量约束违背成本；表示车辆没有充电的成本；

S150、建立车辆允许充电的时间和容量约束；

车辆可以充电的电量函数表达式如下：

其中，表示车辆在客户点b可充电的电量；如果点b是充电站，则可充电的电量是最大容量Y和电池当前容量之间的差值；否则，如果点b是客户点或配送中心，则为实际再充电的电量；Y表示车辆最大电池容量；Ω表示所有充电站节点的集合；表示最后一次在充电站可以充电的电量；

充电时间的表达式如下：

其中，表示车辆在点b的充电操作时间；s_b表示车辆到达客户点b的最晚时间；e₀表示车辆到达配送中心的最早时间；Γ表示车辆的持续行驶时间；表示车辆在点a的充电操作时间；g表示车辆充电率；如果b∈Ω，则充电时间被重置为直到时间窗口结束的剩余时间；否则，分为两种情况：第一，为了到达客户点b减去先前的可用时间和由于等待时间而再充电所需的时间；第二，当前服务客户的剩余时间窗口；

中间变量的计算表达式如下：

其中，表示到达点b所需的电能；

其中，表示不可充电的量；

其中，表示电池充满所需的时间；

其中，表示车辆为了满足时间窗口约束所需的额外时间；

其中，Γ表示车辆实际持续行驶时间；

Γ^WT＝max{e_b-Γ-e₀,0}；

其中，Γ^WT表示车辆在点b的等待时间；e_b表示在点b的最早开始服务时间；

Γ^TW＝max{e₀+Γ-s_b,0}；

其中，Γ^TW表示车辆的弯曲行驶时间；

其中，表示车辆充电等待时间，用于强制执行贪婪算法的第二条基本规则，它决定了在点b等待时的充电量；表示车辆到达客户点b所需补充的电量。