【技术实现步骤摘要】
分区域多阶段生鲜农产品动态车辆路径优化方法
本专利技术涉及生鲜农产品配送等领域,具体为一种分区域多阶段生鲜农产品动态车辆路径优化方法。
技术介绍
近年来,随着农业结构调整和居民消费水平的不断提高,人们对生鲜农产品的需求越来越高,在一定程度上加速了物流企业的发展,然而在配送过程中的损失仍然很严重。在2012年北京举行的中国现代农业投融资峰会上,据农业局有关专家讲述,我国农产品在运输配送过程中的损失惊人,其中粮食、蔬菜、水果在运输配送过程中的损失率分别为7%-11%、20%-25%、15%-20%。更直接来说,将会使我国损失近3000亿人民币,蔬菜水果每年有3.7万吨腐烂在运输配送过程中,可以供养2亿人的生活。反观发达国家,其粮食损失率基本低于3%,蔬菜和水果一般为1.7%,我国农产品高损失率的原因何在?其一是生鲜农产品具有易腐以及保质期短的特性,其二是订单的处理不当,即在配送过程中不能够及时将新订单加入配送路线或配送路线规划不合理延长在途时间,以至于不能及时送达订单而加剧其耗损。车辆路径问题(VehicleRoutingProblem,VRP)是运筹学和组合优化领域最经典的一类问题,自1959年Dantzig和Ramse首次提出后,国内外众多学者从不同角度对该问题进行了大量研究,并在求解算法、理论等方面取得丰富的研究成果。其中求解算法所取得的成果较为显著,Tan等人建立了VRP多目标优化模型,提出了混合Pareto最优混合遗传算法;Marinakis等人提出了一种基于战略层面和操作层面的两级遗传算法;Ding等人提出一种混合蚁群算法求解VRP,并通过调整信息 ...
【技术保护点】
1.一种分区域多阶段生鲜农产品动态车辆路径优化方法,其特征在于,包括以下步骤:S1)获取数据:包括车辆总数量、车辆容量、固定车速、车辆的最大行驶距离、各产品初始新鲜度值和到达新鲜度值不满足需求新鲜度值或低于新鲜度阈值所产生的单位惩罚成本以及订单数据,所述订单数据包括初始订单数据和新增订单数据以及订单站点的位置;S2)划分区域:根据初始订单数据中订单站点的位置以及区域划分准则,对配送区域进行划分;S3)划分时间段:将工作周期划分为多个时间段,建立区域与时间段的关系;S4)设计新鲜度衰减函数:根据生鲜农产品的新鲜度值与时间的变化规律,建立关于时间呈指数形式的新鲜度函数;S5)生成最小配送总成本数学模型:根据订单数据、新鲜度衰减函数、车辆容量、固定车速、车辆的最大行驶距离、各产品初始新鲜度值和到达新鲜度值不满足需求新鲜度值或低于新鲜度阈值所产生的单位惩罚成本生成最小配送总成本数学模型;S6)设计最小配送总成本数学模型求解算法:包括S611)根据所述订单站点的位置计算各订单站点的位置之间的最短路径;S612)以最小配送总成本数学模型为目标函数,建立目标函数的遗传算法的种群,并根据遗传算法规则对 ...
【技术特征摘要】
1.一种分区域多阶段生鲜农产品动态车辆路径优化方法,其特征在于,包括以下步骤:S1)获取数据:包括车辆总数量、车辆容量、固定车速、车辆的最大行驶距离、各产品初始新鲜度值和到达新鲜度值不满足需求新鲜度值或低于新鲜度阈值所产生的单位惩罚成本以及订单数据,所述订单数据包括初始订单数据和新增订单数据以及订单站点的位置;S2)划分区域:根据初始订单数据中订单站点的位置以及区域划分准则,对配送区域进行划分;S3)划分时间段:将工作周期划分为多个时间段,建立区域与时间段的关系;S4)设计新鲜度衰减函数:根据生鲜农产品的新鲜度值与时间的变化规律,建立关于时间呈指数形式的新鲜度函数;S5)生成最小配送总成本数学模型:根据订单数据、新鲜度衰减函数、车辆容量、固定车速、车辆的最大行驶距离、各产品初始新鲜度值和到达新鲜度值不满足需求新鲜度值或低于新鲜度阈值所产生的单位惩罚成本生成最小配送总成本数学模型;S6)设计最小配送总成本数学模型求解算法:包括S611)根据所述订单站点的位置计算各订单站点的位置之间的最短路径;S612)以最小配送总成本数学模型为目标函数,建立目标函数的遗传算法的种群,并根据遗传算法规则对目标函数的种群进行处理;S7)最小配送总成本数学模型求解:根据约束条件,应用最小配送总成本数学模型求解算法设计的算法求得配送总成本,所述约束条件包括所选取的运输预设路径的总距离在车辆的最大行驶距离的范围内、单位车辆的农产品配送总数量在车辆容量的范围内、所需车辆数量在车辆总数量范围内。2.根据权利要求1所述的分区域多阶段生鲜农产品动态车辆路径优化方法,其特征在于,在步骤S2)中,根据紧度测度和期望配送成本进行区域划分:分区紧度:其中Bn(x)表示解x中分区n的周长,B表示整个区域的周长,N表示分个区域的个数;期望配送成本:其中,dn表示车辆距离区域n中订单点最近的距离,In表示区域n中的订单数量,An表示区域n的面积,β2与订单数量相关的常数。3.根据权利要求1所述的分区域多阶段生鲜农产品动态车辆路径优化方法,其特征在于,在步骤S3)中,根据时间段紧度对不同区域划分不同的时间段,其中,分段距离函数及分段信息函数degin作为时间段紧度的两个指标;分段距离函数:分段信息函数:degin=g1×点i服务时间窗均值-g2×点i已存在配送量-g3×点i已存在配送次数...
【专利技术属性】
技术研发人员:范体军,杨霞,程方正,易建军,顾春华,刘金瑞,
申请(专利权)人:华东理工大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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