[发明专利]基于位序的多式联运有效路径搜索方法

说明书

本发明公开了一种基于位序的多式联运有效路径搜索方法，包括如下步骤：S1、采集各运输方式下的多式联运路网数据；S2、初始化多式联运网络S3：确定搜索的基准面；S4：采用坐标变换的方式确定节点与基准面的相对位置；S5：基于位序确定定向搜索节点的顺序；S6：建立多式联运所有节点的转运时间集；S7：输入多式联运路段时间成本；S8：基于位序进行搜索多式联运有效路径；S9：建立时间成本最小的多式联运的有效路径集；S10：终止本次起讫点的搜索，重新选取另一对起讫点，重复以上搜索过程。本发明能够有效保证在费用确定、时间不确定的情况下，不重复、不遗漏地选择出时间成本最低转运次数满足要求的多式联运有效路径。

技术领域

本发明属于多式联运技术领域，更具体地说，涉及一种基于位序的多式联运有效路径搜索方法。

背景技术

多式联运指由两种及其以上的交通工具相互衔接、转运而共同完成的运输过程，也可以称为复合运输。多式联运正成为国家间运输业务活动的主要组织形式和未来物流的主要发展趋势，也是我国物流行业发展的主要研究方向。在为不同的用户提供路网的最优路径时，系统所需要提供的不仅是一条最优出行路径，而应是一个有效路径集，在一个有效路径集上导行，可以有效地避免由于单一路径诱导可能产生的“过激反应”从而避免在路网中产生新的拥堵，同时在实际的配流过程中，例如随机用户均衡模型配流时也需要以有效路径为基础进行。目前针对城市交通道路的有效路径的定义是指它所包含的所有路段都使得乘客距离初始点的最小费用越来越大，同时距离终讫点的最小费用越来越小。

目前，网络路径搜索方法大多是针对城市交通道路网络，针对复合型网络的研究较少。目前的城市道路网络路径搜索方法运用在多式联运网络时，不能有效反应多式联运路径类型改变(例如铁路转公路、公路转水路等等)，同时忽略了转运次数过高导致运输时间的浪费以及运输安全性下降的特点，也不能反应多式联运网络一定程度上允许路段不完全距离初始点的最小费用越来越大，距离终讫点的最小费用越来越小的特点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于位序的多式联运有效路径搜索方法，用于解决多式联运网络的有效路径搜索问题。本方法首先针对多式联运路网的特殊性提出多式联运有效路径的定义，然后针对多式联运有效路径设计出基于位序的搜索算法，该方法解决了常规城市道路网路径搜索算法不适用多式联运道路网的问题，且搜索过程基于节点位序，有效避免了搜索过程的重复，大大节省了搜索时间，非常适合求解多式联运路网的有效路径搜索问题。

为了解决上述技术问题至少之一，根据本发明的一方面，提供了一种基于位序的多式联运有效路径搜索方法，包括如下步骤：

S1、采集各运输方式下的多式联运路网数据，根据多式联运路网数据建立各运输方式下运输网络中各节点及各路段的连通信息，根据连通信息连接不同运输方式的运输网络，得到多式联运网络；

S2、初始化多式联运网络；输入起始节点集和终讫节点集，路网中所有节点的坐标信息，以及建立每个节点的相邻节点集；

S3：确定搜索的基准面；

S4：采用坐标变换的方式确定节点与基准面的相对位置；

S5：基于位序确定定向搜索节点的顺序，包括确定容忍系数、创建同位序节点集以及在对同位序节点集中的节点按照排列组合原理罗列后按照位序对所有节点排序；

S6：建立多式联运所有节点的转运时间集；

S7：输入多式联运路段时间成本；

S8：基于位序进行搜索多式联运有效路径，包括初始化、检查搜索节点判断相邻节点集的搜索情况、判断转运次数是否超过最大允许转运次数、判断是否完成搜索并在完成搜索后进行下一节点的搜索；

S9：建立时间成本最小的多式联运的有效路径集；