一种带软时间窗物流运输调度的路径计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种带软时间窗物流运输调度的路径计算方法及装置，应用于多个从服务器，通过在并行接收主服务器发送来的出发指令以及其他所述从服务器的信息素时，多个所述从服务器各自依次获取所对应的子蚁群中的每一只蚂蚁产生的第一优化路径信息，从而实现了将搜索任务同时划分给多个从服务器中的子蚁群，使其能够并行地完成搜索，提高了搜索的速度，之后，多个所述从服务器各自比较获取的多条第一优化路径信息，得到各自的第一最优路径信息，并各自更新所述第一最优路径信息上的信息素，之后，将各自第一最优路径信息及对应信息素一起发送给主服务器，进而缩短了主服务器比较路径信息条数的时间，使其能够快速获得物流配送的最优配送路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能交通
，更具体的说，是涉及一种带软时间窗物流运输调度的路径计算方法及装置。
技术介绍
随着经济全球化的发展，带动了物流业的发展，使其显得越来越重要；而物流配送占据着物流运输中的极大比重，但在现实中会由于交通、天气等原因而无法保证在客户所制定的时间区内完成配送，因此，提出了带软时间窗的物流调度方法，即在基本的车辆路径问题上增加时间窗约束条件，允许了物流运输车辆提前到达或者迟到，实现了在成本与顾客满意之间找到了一个较为理想的权衡点。目前，解决带软时间窗的物流调度问题的算法，主要是通过模拟每一个配送人员进行本次货物配送所形成的配送路径，并在比较形成的多条配送路径后，从中获得最优的配送路径，尽量满足了顾客对货物到达时间的制定；然而现有的计算方法，由于必须在模拟完一个配送人员达到一个配送点后，才能对下一个配送人员到达一个配送点的路径进行模拟，直到本次包含的所有配送人员遍历完全部的配送点后，才能通过比较得出最优的配送路径，进而使得完成一次搜索路径任务的速度较为缓慢，导致无法快速地获得车辆运输过程中最优的配送路径。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种带软时间窗物流运输调度的路径计算方法及装置，进而提高算法的搜索速度，快速获得最优配送路径。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种带软时间窗物流运输调度的路径计算方法，应用于多个从服务器，包括：多个所述从服务器并行接收主服务器发送来的出发指令及其他所述从服务器的信息素；多个所述从服务器分别更新各自对应的子蚁群参数，任一所述子蚁群参数包括配送位置点信息、路径选择的启发式因子、禁忌表及可用节点列表，其中，所述配送位置点信息包括配送位置点的个数、所处位置以及各个配送位置点上的初始信息素值，所述禁忌表保存所述子蚁群中任一蚂蚁已经经过的配送位置点，所述可用节点列表保存所述子蚁群中任一蚂蚁未经过的配送位置点；多个所述从服务器分别依据各自对应的所述子蚁群中每一只蚂蚁的所述路径选择的启发式因子、禁忌表、可用节点列表，以及其他所述从服务器的信息素，依次获取所对应的所述子蚁群中的每一只蚂蚁产生的第一优化路径信息；多个所述从服务器分别比较从各自对应的所述子蚁群中获取的多条所述第一优化路径信息，获得各自最小的路径信息，作为多个所述从服务器各自从对应的所述子蚁群中获取的第一最优路径信息；多个所述从服务器分别更新各自从对应的所述子蚁群中获取的所述第一最优路径信息上的信息素；多个所述从服务器分别将各自获得的所述第一最优路径信息及信息素，发送给所述主服务器，作为所述主服务器获得当前最优路径的依据。优选地，所述多个所述从服务器分别依据各自对应的所述子蚁群中每一只蚂蚁的所述路径选择的启发式因子、禁忌表、可用节点列表，以及其他所述从服务器的信息素，依次获取所对应的所述子蚁群中的每一只蚂蚁产生的第一优化路径信息，包括：多个所述从服务器分别使各自对应的所述子蚁群中的每一只蚂蚁依次从起始位置点出发；多个所述从服务器分别利用各自的所述路径选择的启发式因子及接收到的其他所述从服务器的信息素，计算各自对应的所述子蚁群中当前配送蚂蚁下一步允许的配送位置点，并将所述配送位置点保存在与所述当前配送蚂蚁对应的禁忌表，其中，所述下一步允许的配送位置点为所述当前配送蚂蚁的可用节点列表中的任一配送位置点；多个所述从服务器分别更新各自对应的所述子蚁群中所述当前配送蚂蚁的第二优化路径信息，并返回所述多个所述从服务器分别利用各自的所述路径选择的启发式因子及接收到的其他所述从服务器的信息素，计算各自对应的所述子蚁群中当前配送蚂蚁下一步允许的配送位置点，并将所述配送位置点保存在与所述当前配送蚂蚁对应的禁忌表，直到多个所述从服务器各自对应的所述子蚁群中每一只蚂蚁均移动一个所述配送位置点；在多个所述从服务器各自对应的所述子蚁群中每一只蚂蚁均移动一个所述配送位置点时，返回所述多个所述从服务器分别利用各自的所述路径选择的启发式因子及接收到的其他所述从服务器的信息素，计算各自对应的所述子蚁群中当前配送蚂蚁下一步允许的配送位置点，并将所述配送位置点保存在与所述当前配送蚂蚁对应的禁忌表，直到多个所述从服务器各自对应的所述子蚁群中每一只蚂蚁均遍历完所述配送位置点信息中包含的全部配送位置点；多个所述从服务器分别依次获取对应的所述子蚁群中的每一只蚂蚁产生的第一优化路径信息，其中，所述第一优化路径信息由多个所述第二优化路径信息组成。优选地，所述多个所述从服务器分别更新各自从对应的所述子蚁群中获取的所述第一最优路径信息上的信息素，包括：多个所述从服务器分别依据信息素更新公式： τ i j ( t + n ) = ( 1 - ρ ) τ i j + ρ · Σ k = 1 m Δτ i j k ]]>当且仅当本次循环中蚂蚁k经过i,j，否则当且仅当本次循环i,j属于局部最优路径Lmin，否则更新各自对应的所述第一最优路径信息上的信息素，其中，m为任一蚁群中蚂蚁的数目，n为迭代次数，τij(t)为t时刻在ij连线上配送位置点ij间残留的信息素量，τij(t+n)为配送位置点第n次迭代后ij连线上配送位置点ij间残留的信息素量，dij为配送位置点ij之间的距离，Δτij(t)为任一蚂蚁k在t时刻从配送位置点i到j的信息素残留量，ρ为信息素的挥发程度，Lk为任一蚂蚁k在一次循环中所走路径的长度。一种带软时间窗物流运输调度的路径计算方法，应用于主服务器，包括：发送出发指令到多个从服务器，其中，多个所述从服务器中的任一从服务器对应于一个子蚁群，且所述出发指令为多个所述从服务器分别从各自对应的所述子蚁群中获取第一最优路径信息及信息素的依据；接收多个所述从服务器分别发送来的所述第一最优路径信息及信息素；将接收到的每一个所述从服务器发送来的所述信息素发送给其他所述从服务器中所对应的子蚁群；将接收到的多个所述从服务器分别发送来的所述第一最优路径信息与当前最优长度进行比较，获得当前最优路径，作为下一次迭代的当前最优长度，并返回所述发送出发指令到多个从服务器，直到当前迭代次数达到预设的最大迭代次数，输出最优路径。一种服务器集群，包括：n个从服务器；所述服务器集群控制n个所述从服务器并行接收主服务器发送来的出发指令及其他所述从服务器的信息素；其中，每一个所述从服务器，用于接收主服务器发送来的出发指令及其他n-1个所述从服务器的信息素，更新对应的子蚁群参数，依据对应的所述子蚁群中每一只蚂蚁的所述子蚁群参数中的路径选择的启发式因子、禁忌表、可用节点列表，以及其他n-1个所述从服本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带软时间窗物流运输调度的路径计算方法，其特征在于，应用于多个从服务器，所述方法包括：多个所述从服务器并行接收主服务器发送来的出发指令及其他所述从服务器的信息素；多个所述从服务器分别更新各自对应的子蚁群参数，任一所述子蚁群参数包括配送位置点信息、路径选择的启发式因子、禁忌表及可用节点列表，其中，所述配送位置点信息包括配送位置点的个数、所处位置以及各个配送位置点上的初始信息素值，所述禁忌表保存所述子蚁群中任一蚂蚁已经经过的配送位置点，所述可用节点列表保存所述子蚁群中任一蚂蚁未经过的配送位置点；多个所述从服务器分别依据各自对应的所述子蚁群中每一只蚂蚁的所述路径选择的启发式因子、禁忌表、可用节点列表，以及其他所述从服务器的信息素，依次获取所对应的所述子蚁群中的每一只蚂蚁产生的第一优化路径信息；多个所述从服务器分别比较从各自对应的所述子蚁群中获取的多条所述第一优化路径信息，获得各自最小的路径信息，作为多个所述从服务器各自从对应的所述子蚁群中获取的第一最优路径信息；多个所述从服务器分别更新各自从对应的所述子蚁群中获取的所述第一最优路径信息上的信息素；多个所述从服务器分别将各自获得的所述第一最优路径信息及信息素，发送给所述主服务器，作为所述主服务器获得当前最优路径的依据。...

【技术特征摘要】
1.一种带软时间窗物流运输调度的路径计算方法，其特征在于，应用于多个从服务器，所述方法包括：多个所述从服务器并行接收主服务器发送来的出发指令及其他所述从服务器的信息素；多个所述从服务器分别更新各自对应的子蚁群参数，任一所述子蚁群参数包括配送位置点信息、路径选择的启发式因子、禁忌表及可用节点列表，其中，所述配送位置点信息包括配送位置点的个数、所处位置以及各个配送位置点上的初始信息素值，所述禁忌表保存所述子蚁群中任一蚂蚁已经经过的配送位置点，所述可用节点列表保存所述子蚁群中任一蚂蚁未经过的配送位置点；多个所述从服务器分别依据各自对应的所述子蚁群中每一只蚂蚁的所述路径选择的启发式因子、禁忌表、可用节点列表，以及其他所述从服务器的信息素，依次获取所对应的所述子蚁群中的每一只蚂蚁产生的第一优化路径信息；多个所述从服务器分别比较从各自对应的所述子蚁群中获取的多条所述第一优化路径信息，获得各自最小的路径信息，作为多个所述从服务器各自从对应的所述子蚁群中获取的第一最优路径信息；多个所述从服务器分别更新各自从对应的所述子蚁群中获取的所述第一最优路径信息上的信息素；多个所述从服务器分别将各自获得的所述第一最优路径信息及信息素，发送给所述主服务器，作为所述主服务器获得当前最优路径的依据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个所述从服务器分别依据各自对应的所述子蚁群中每一只蚂蚁的所述路径选择的启发式因子、禁忌表、可用节点列表，以及其他所述从服务器的信息素，依次获取所对应的所述子蚁群中的每一只蚂蚁产生的第一优化路径信息，包括：多个所述从服务器分别使各自对应的所述子蚁群中的每一只蚂蚁依次从起始位置点出发；多个所述从服务器分别利用各自的所述路径选择的启发式因子及接收到的其他所述从服务器的信息素，计算各自对应的所述子蚁群中当前配送蚂蚁下一步允许的配送位置点，并将所述配送位置点保存在与所述当前配送蚂蚁对应的禁忌表，其中，所述下一步允许的配送位置点为所述当前配送蚂蚁的可用节点列表中的任一配送位置点；多个所述从服务器分别更新各自对应的所述子蚁群中所述当前配送蚂蚁的第二优化路径信息，并返回所述多个所述从服务器分别利用各自的所述路径选择的启发式因子及接收到的其他所述从服务器的信息素，计算各自对应的所述子蚁群中当前配送蚂蚁下一步允许的配送位置点，并将所述配送位置点保存在与所述当前配送蚂蚁对应的禁忌表，直到多个所述从服务器各自对应的所述子蚁群中每一只蚂蚁均移动一个所述配送位置点；在多个所述从服务器各自对应的所述子蚁群中每一只蚂蚁均移动一个所述配送位置点时，返回所述多个所述从服务器分别利用各自的所述路径选择的启发式因子及接收到的其他所述从服务器的信息素，计算各自对应的所述子蚁群中当前配送蚂蚁下一步允许的配送位置点，并将所述配送位置点保存在与所述当前配送蚂蚁对应的禁忌表，直到多个所述从服务器各自对应的所述子蚁群中每一只蚂蚁均遍历完所述配送位置点信息中包含的全部配送位置点；多个所述从服务器分别依次获取对应的所述子蚁群中的每一只蚂蚁产生的第一优化路径信息，其中，所述第一优化路径信息由多个所述第二优化路径信息组成。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个所述从服务器分别更新各自从对应的所述子蚁群中获取的所述第一最优路径信息上的信息素，包括：多个所述从服务器分别依据信息素更新公式： τ i j ( t + n ) = ( 1 - ρ ) τ i j + ρ · Σ k = 1 m Δτ i j k ]]>当且仅当本次循环中蚂蚁k经过i,j，否则当且仅当本次循环i,j属于局部最优路径Lmin，否则更新各自对应的所述第一最优路径信息上的信息素，其中，m为任一蚁群中蚂蚁的数目，n为迭代次数，τij(t)为t时刻在ij连线上配送位置点ij间残留的信息素量，τij(t+n)为配送位置点第n次迭代后ij连线上配送位置点ij间残留的信息素量，dij为配送位置点ij之间的距离，Δτij(t)为任一蚂蚁k在t时刻从配送位置点i到j的信息素残留量，ρ为信息素的挥发程度，Lk为任一蚂蚁k在一次循环中所走路径的长度。4.一种带软时间窗物流运输调度的路径计算方法，其特征在于，应用于主服务器，所述方法包括：发送出发指令到多个从服务器，其中，多个所述从服务器中的任一从服务器对应于一个子蚁群，且所述出发指令为多个所述从服务器分别从各自对应的所述子蚁群中获取第一最优路径信息及信息素的依据；接收多个所述从服务器分别发送来的所述第一最优路径信息及信息素；将接收到的每一个所述从服务器发送来的所述信息素发送给其他所述从服务器中所对应的子蚁群；将接收到的多个所述从服务器分别发送来的所述第一最优路径信息与当前最优长度进行比较，获得当前最优路径，作为下一次迭代的当前最优长度，并返回所述发送出发指令到多个从服务器，直到当前迭代次数达到预设的最...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡延光，戚远航，蔡颢，马骏，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44