基于路径规划的智能调度系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及计算机技术领域，具体涉及基于路径规划的智能调度系统及方法。所述系统包括：信息采集节点，所述信息采集节点分配到各个待调度目标，周期性地采集待调度目标的实时数据；所述实时数据至少包括：待调度目标的位置和待调度目标的载荷状态；所述信息采集节点之间彼此互相连接，构成一个区块链网络；调度装置，配置用于接收调度请求，所述调度请求中包含调度任务的起始点和目标点，以及调度任务的时间上限。其通过采集各个待调度目标的实时数据，以节点寻路的方式，规划调度任务的调度路线，能够最大化提升调度的效率，同时整个调度系统和方法自动运行，无须人工参与，智能化程度高。程度高。程度高。

【技术实现步骤摘要】
基于路径规划的智能调度系统及方法


[0001]本专利技术属于计算机
，具体涉及基于路径规划的智能调度系统及方法。

技术介绍

[0002]物流是指为了满足客户的需求，以最低的成本，通过运输、保管、配送等方式，实现原材料、半成品、成品或相关信息进行由商品的产地到商品的消费地的计划、实施和管理的全过程。物流是一个控制原材料、制成品、产成品和信息的系统，从供应开始经各种中间环节的转让及拥有而到达最终消费者手中的实物运动，以此实现组织的明确目标。物流运输是物料中的重要一环，是指使用设施和工具将物品从一个点向另一个点的物流活动。
[0003]而在物流之中，运输调度则是关键中的关键，现有技术中大都通过人工进行调度指挥，这种方式不仅耗费人力，且调度的效率也很低。
[0004]专利号为CN201911282673.XA的专利公开了一种自动化物流仓储运输调度系统，包括与中央调度系统数据联网的发货点的发货仓储系统、运输管理系统、中转站的中转系统和收货点的收货仓储系统；所述发货仓储系统包括计量系统、分货系统和发货装载区间；所述运输管理系统包括运输调度系统和运输工具；所述中转系统包括中转分货系统和中转装载区间；所述收货仓储系统包括收货反馈端和收货仓。适应度评价函数从经济适用量e和时间长t两个相对立的角度进行评价2个相对立的函数相互平衡，实现即快速又经济的物流调度方案。将适应度评价函数设置了权重函数，权重系数是介于0
‑
1之前的数，通过权重函数的调整，平衡各评价函数对运输方案的算法作用，避免过早收敛和迭代次数过多。
[0005]该方法通过评价运输调度过程中的适应度来实现更加科学的调度，但其调度效率依然很低，且无法实现运输调度的最短路径规划。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供基于路径规划的智能调度系统及方法，通过采集各个待调度目标的实时数据，以节点寻路的方式，规划调度任务的调度路线，能够最大化提升调度的效率，同时整个调度系统和方法自动运行，无须人工参与，智能化程度高。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0008]基于路径规划的智能调度系统，其特征在于，所述系统包括：信息采集节点，所述信息采集节点分配到各个待调度目标，周期性地采集待调度目标的实时数据；所述实时数据至少包括：待调度目标的位置和待调度目标的载荷状态；所述信息采集节点之间彼此互相连接，构成一个区块链网络；调度装置，配置用于接收调度请求，所述调度请求中包含调度任务的起始点和目标点，以及调度任务的时间上限，在接收到调度请求后，分别以调取任务的起始点和目标点为圆心，以起始点和目标点的支线距离的一半作为半径，划定一个圆周区域，分别发送信息获取指令至两个圆周区域内的信息采集节点，获取信息采集节点中距离当前时刻的最近的时间点采集到的实时数据，对获取到的实时数据进行数据分析，以判断实时数据对应的待调度目标当前是否能够进行调度任务，筛选出能够进行调度任务的
待调度目标，根据筛选出的待调度目标，使用预设的路径规划算法规划本次调度任务的路径。
[0009]进一步的，所述调度装置对获取到的实时数据进行数据分析，以判断实时数据对应的待调度目标当前是否能够进行调度任务的方法包括：首先根据待调度目标的载荷状态，判断该待调度目标是否处于工作状态；若处于工作状态，则直接将该待调度目标剔除，若未处于工作状态，则计算该调度目标的位置距离与调度任务的目标点的直线距离，若直线距离超过设定的阈值范围，则将该待调度目标剔除。
[0010]进一步的，所述调度装置根据筛选出的待调度目标，使用预设的路径规划算法规划本次调度任务的路径的方法包括：将起始点、目标点和筛选出的待调度目标视均为一个节点，在起始点和目标点之间随机确定一个中心节点，其坐标为定义为(0，0)；定义节点调度最小树，节点调度最小树包括：节点调度最小树根节点和节点调度最小树中的子节点；所述节点调度最小树中的子节点可以连接的其他节点；基于时间上限S
ij
、调度距离P
ij
、调度效率B
ij
和k值更新路径规划的算法公式，其中，k值为邻居节点数量；i和j表示节点；按照建立好的路径之后进行调度，节点调度最小树中子节点将其收集到的数据传送给父节点，父节点对其收集到的数据以及子节点发送到的数据进行聚合操作，然后将聚合得到的数据传送给自己父节点直至中心节点；运行设定的时间周期后，进行树的自适应维护更新。
[0011]进一步的，所述信息采集节点采集待调度目标的实时数据的周期彼此之间各不相同，针对不同的待调度目标，设定的周期可能不同。
[0012]进一步的，所述基于时间上限S
ij
、调度距离P
ij
、信道安全B
ij
和k值更新路径规划的算法公式，其中，k值为邻居节点数量：i和j表示节点的方法执行以下步骤：将原始的路径规划公式：划公式：中的η
ij
使用新的算子进行更新，更新后的公式为：其中：t表示为时刻，τ
ij
表示信息素浓度，η
ij
表示i节点和节点j之间的隔离算子，α与β分别表示信息素浓度与隔离算子的权重，即在路径选择过程中所起的因素，Q和BA表示将S
ij
、P
ij
和B
ij
量化到同一量纲上的参数，A
k
为一个设定的数值域。
[0013]一种基于路径规划的智能调度方法，所述方法执行以下步骤：
[0014]步骤1：将多个信息采集节点分配到各个待调度目标，周期性地采集待调度目标的实时数据；所述实时数据至少包括：待调度目标的位置和待调度目标的载荷状态；所述信息采集节点之间彼此互相连接，构成一个区块链网络；
[0015]步骤2：接收调度请求，所述调度请求中包含调度任务的起始点和目标点，以及调度任务的时间上限，在接收到调度请求后，分别以调取任务的起始点和目标点为圆心，以起始点和目标点的支线距离的一半作为半径，划定一个圆周区域，分别发送信息获取指令至两个圆周区域内的信息采集节点，获取信息采集节点中距离当前时刻的最近的时间点采集
到的实时数据，对获取到的实时数据进行数据分析，以判断实时数据对应的待调度目标当前是否能够进行调度任务，筛选出能够进行调度任务的待调度目标，根据筛选出的待调度目标，使用预设的路径规划算法规划本次调度任务的路径。
[0016]进一步的，所述对获取到的实时数据进行数据分析，以判断实时数据对应的待调度目标当前是否能够进行调度任务的方法包括：首先根据待调度目标的载荷状态，判断该待调度目标是否处于工作状态；若处于工作状态，则直接将该待调度目标剔除，若未处于工作状态，则计算该调度目标的位置距离与调度任务的目标点的直线距离，若直线距离超过设定的阈值范围，则将该待调度目标剔除。
[0017]进一步的，所述根据筛选出的待调度目标，使用预设的路径规划算法规划本次调度任务的路径的方法包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于路径规划的智能调度系统，其特征在于，所述系统包括：信息采集节点，所述信息采集节点分配到各个待调度目标，周期性地采集待调度目标的实时数据；所述实时数据至少包括：待调度目标的位置和待调度目标的载荷状态；所述信息采集节点之间彼此互相连接，构成一个区块链网络；调度装置，配置用于接收调度请求，所述调度请求中包含调度任务的起始点和目标点，以及调度任务的时间上限，在接收到调度请求后，分别以调取任务的起始点和目标点为圆心，以起始点和目标点的支线距离的一半作为半径，划定一个圆周区域，分别发送信息获取指令至两个圆周区域内的信息采集节点，获取信息采集节点中距离当前时刻的最近的时间点采集到的实时数据，对获取到的实时数据进行数据分析，以判断实时数据对应的待调度目标当前是否能够进行调度任务，筛选出能够进行调度任务的待调度目标，根据筛选出的待调度目标，使用预设的路径规划算法规划本次调度任务的路径。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调度装置对获取到的实时数据进行数据分析，以判断实时数据对应的待调度目标当前是否能够进行调度任务的方法包括：首先根据待调度目标的载荷状态，判断该待调度目标是否处于工作状态；若处于工作状态，则直接将该待调度目标剔除，若未处于工作状态，则计算该调度目标的位置距离与调度任务的目标点的直线距离，若直线距离超过设定的阈值范围，则将该待调度目标剔除。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述调度装置根据筛选出的待调度目标，使用预设的路径规划算法规划本次调度任务的路径的方法包括：将起始点、目标点和筛选出的待调度目标视均为一个节点，在起始点和目标点之间随机确定一个中心节点，其坐标为定义为(0，0)；定义节点调度最小树，节点调度最小树包括：节点调度最小树根节点和节点调度最小树中的子节点；所述节点调度最小树中的子节点可以连接的其他节点；基于时间上限S
ij
、调度距离P
ij
、调度效率B
ij
和k值更新路径规划的算法公式，其中，k值为邻居节点数量；i和j表示节点；按照建立好的路径之后进行调度，节点调度最小树中子节点将其收集到的数据传送给父节点，父节点对其收集到的数据以及子节点发送到的数据进行聚合操作，然后将聚合得到的数据传送给自己父节点直至中心节点；运行设定的时间周期后，进行树的自适应维护更新。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述信息采集节点采集待调度目标的实时数据的周期彼此之间各不相同，针对不同的待调度目标，设定的周期可能不同。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于：所述基于时间上限S
ij
、调度距离P
ij
、信道安全B
ij
和k值更新路径规划的算法公式，其中，k值为邻居节点数量：i和j表示节点的方法执行以下步骤：将原始的路径规划公式：中的η
ij
使用新的算子进行更新，更新后的公式为：使用新的算子进行更新，更新后的公式为：其中：t表示为时刻，τ
ij
表示信息素
浓度，η
ij
表示i节点和节点j之间的隔离算子，α与β分别表示信息素浓度与隔离算子的权重，即在路径选择过程中所起的因素，Q和BA表示将S
ij
、P
ij
和B
ij
量化到同一量纲上的参数，A
k
为一个设定的数值域。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽园，
申请(专利权)人：汇链通供应链科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：