转运调度方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请实施例提供一种转运调度方法、装置及存储介质，涉及公铁转运调度技术领域，该方法包括：生成投标运输订单，将投标运输订单披露给参与投标的不同类型的承运商；基于历史价格定价策略和组合价格定价策略，确定目标承运商；基于目标承运商在系统稳定状态下的定价策略的报价，构建目标函数，基于目标函数对目标承运商中标的一个或多个投标运输订单，生成目标承运商在系统稳定状态下的定价策略的转运调度方案。本申请实施例提供的方法，能够降低企业成本，提高公铁转运效率及资源分配效率。提高公铁转运效率及资源分配效率。提高公铁转运效率及资源分配效率。

【技术实现步骤摘要】
转运调度方法、装置及存储介质


[0001]本申请实施例涉及转运调度
，尤其涉及一种转运调度方法、装置及存储 介质。

技术介绍

[0002]目前，公铁转运是适用范围较为普遍的联运方式，其将公路的灵活性、便捷性、响应 时间短、运力充足等优点和铁路运输网络四通八达、覆盖面积大、稳定性高、速度快等优 势相结合，更好地实现了连续一体化运输。集装箱货运是把货物组合以集装箱作为作业单 元的一种运输方式，其优点是可以降低成本、提高作业效率，保障公铁转运的顺利进行。 集装箱公铁转运可将公路和铁路货物整体运输有机组合，减少不必要的资源浪费、减少空 车行驶里程、优化作业流程、实现优势资源互补，使公铁联运效益最优化。其中，在公路 运输环节，运输服务采购是较为关键和重要的环节。运输服务采购是指运输企业根据企业 实际的运营情况以及运输需求从多式联运经营人处获得运输服务的过程，这一过程将直接 影响到公铁转运组织的效率和各利益相关方的收益。
[0003]但是，现有技术中，这种复杂的公铁转运运输服务采购和卡车运输协同路径的方法存 在以下不足：
[0004]1、不同规模性质的运输企业承运商因其员工数量、服务区域和运营情况不同而具有 不同的竞价行为，现有的运输服务采购忽略了竞争者之间的异质行为和竞价策略。
[0005]2、现有集装箱的公铁转运运输问题的研究中没有考虑市场参与者的互动行为，无法 考虑不同的定价策略下不同运输订单之间的协同效应，造成运力浪费和运输效率降低。
[0006]3、在公铁转运的运输组织中，忽略了投标生成和路线决策问题，难以确定车队管理 以及整个时间范围内卡车的分配和路线决策，缺乏运力的有效分配。
[0007]因此，如何提供一种能够考虑公路承运商竞价行为和竞价策略，并满足各节点时 间窗要求的最优的卡车分配和路线决策的优化方法是本领域技术人员亟需解决的问 题。

技术实现思路

[0008]本申请实施例提供了一种转运调度方法、装置及存储介质，能够降低企业成本，提 高公铁转运效率及资源分配效率。
[0009]第一方面，本申请实施例提供了一种转运调度方法，包括：
[0010]生成投标运输订单，将所述投标运输订单披露给参与投标的不同类型的承运商； 其中，所述运输订单包括公铁转运运输订单和/或铁公转运运输订单，所述投标运输订 单基于货主的运输需求生成，所述运输需求包括运输起点、终点、货运量、起始运输 时间要求及送达目的地时间要求中的多个信息；所述不同类型的承运商包括大型运输 企业承运商和小型运输企业承运商；
[0011]基于历史价格定价策略和组合价格定价策略，构建所述参与投标的不同类型承运 商在所述历史价格定价策略和所述组合价格定价策略下的收益矩阵；
[0012]通过复制动态模型对所述收益矩阵进行求解，得到系统稳定状态下的定价策略， 根据所述参与投标的不同类型承运商对应于所述系统稳定状态下的定价策略的报价， 确定目标承运商；
[0013]基于所述目标承运商在所述系统稳定状态下的定价策略的报价，构建以空车定位 成本、时间价值成本、运输成本、仓储成本以及惩罚成本构成的总成本最小化以及利 益最大化为目标的目标函数，基于所述目标函数对所述目标承运商中标的一个或多个 投标运输订单，生成所述目标承运商在所述系统稳定状态下的定价策略的转运调度方 案。
[0014]其中一种可能的实现方式中，所述历史价格定价策略包括收益函数：
[0015][0016]其中，
[0017][0018]为承运人a的投标公铁转运运输订单g的平均单位成本，ρ
ag
为承运人a的投标公 铁转运运输订单g的预期利润率，为承运人a的空车定位成本，为假定投标公铁 转运运输订单g送达终点后，为其空车重新定位行程而中标另一个公铁转运运输订单 的概率，d
vg
为承运人a的投标公铁转运运输订单g的平均运输距离，N
g
为投标公铁转 运运输订单g的集装箱数量；
[0019]所述组合价格定价策略包括收益函数：
[0020][0021]其中，
[0022][0023][0024][0025]为0或1，为为承运人a已有的公铁转运运输订单j的单位投标价格，为 承运人a从已有的公铁转运运输订单j的终点到投标公铁转运运输订单g的起点的空车 定位距离。
[0026]其中一种可能的实现方式中，所述通过复制动态模型对所述收益矩阵进行求解， 得到系统稳定状态下的定价策略，根据所述参与投标的不同类型承运商对应于所述系 统稳定状态下的定价策略的报价，确定目标承运商包括：
[0027]确定所述大型运输企业承运商和所述小型运输企业承运商选取不同定价策略的 概率，根据选取不同定价策略的概率确定所述大型运输企业承运商和所述小型运输企 业承运商的平均预期收益值；其中，所述平均预期收益值由以下公式计算获得：
[0028][0029]U
SP
为所述小型运输企业承运商的平均预期收益值，U
LP
为所述大型运输企业承 运商的平均预期收益值，U
SP1
为所述小型运输企业承运商采取所述历史价格定价策略 时的预
转运运输订单i，从第N
i
个可完成空车定位的车辆开始，假定其为车辆匹配过程中最晚 到达的车辆。若最晚到达车辆为车辆k，则还需从更早到达的车辆中选择N
i
‑
1个车辆 进行集装箱的运输；
[0039]根据各车辆在给定最晚空车定位时间的基础上，计算空车定位成本和时间价值成 本；在每次调用转运调度方案时，直接根据空车定位成本与时间价值成本之和进行排 序；
[0040]选定最晚完成空车定位的车辆后，完成车辆匹配过程；在车辆匹配过程中，选择 所述空车定位成本与所述时间价值成本之和最小的N
i
‑
1个车辆；
[0041]完成车辆匹配之后，进行路径选择；在路径选择过程中，在给定最晚空车定位时 间的前提下，遍历路径选择总成本最小的路径；
[0042]完成车辆匹配与路径选择过程后，得到给定最晚定位时间和各节点时间窗要求下 的车辆匹配及路径选择方式，同时可计算其对应的运输成本、惩罚成本以及仓储成本， 确定最小总成本对应的车辆匹配与路径选择方式为中标公铁转运运输订单的最优车 辆调度方法和路径选择。
[0043]其中一种可能的实现方式中，所述基于所述目标函数对所述目标承运商中标的一 个或多个投标运输订单，生成所述目标承运商在所述系统稳定状态下的定价策略的转 运调度方案包括：
[0044]若所述目标承运商中标的是多个投标公铁转运运输订单或多个铁公转运运输订 单，按照所述多个中标公铁转运运输订单或所述多个铁公转运运输订单的顺序特征， 把所述多个中标公铁转运运输订单或所述多个铁公转运运输订单的求解分为若干个 阶段；
[0045]针对给定的全部中标公铁转运运输订单i及中标铁公转运运输订单e，设求解器分 别有N本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转运调度方法，其特征在于，所述方法包括：生成投标运输订单，将所述投标运输订单披露给参与投标的不同类型的承运商；其中，所述运输订单包括公铁转运运输订单和/或铁公转运运输订单，所述投标运输订单基于货主的运输需求生成，所述运输需求包括运输起点、终点、货运量、起始运输时间要求及送达目的地时间要求中的多个信息；所述不同类型的承运商包括大型运输企业承运商和小型运输企业承运商；基于历史价格定价策略和组合价格定价策略，构建所述参与投标的不同类型承运商在所述历史价格定价策略和所述组合价格定价策略下的收益矩阵；通过复制动态模型对所述收益矩阵进行求解，得到系统稳定状态下的定价策略，根据所述参与投标的不同类型承运商对应于所述系统稳定状态下的定价策略的报价，确定目标承运商；基于所述目标承运商在所述系统稳定状态下的定价策略的报价，构建以空车定位成本、时间价值成本、运输成本、仓储成本以及惩罚成本构成的总成本最小化以及利益最大化为目标的目标函数，基于所述目标函数对所述目标承运商中标的一个或多个投标运输订单，生成所述目标承运商在所述系统稳定状态下的定价策略的转运调度方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述历史价格定价策略包括收益函数：其中，其中，为承运人a的投标公铁转运运输订单g的平均单位成本，ρ
ag
为承运人a的投标公铁转运运输订单g的预期利润率，为承运人a的空车定位成本，为假定投标公铁转运运输订单g送达终点后，为其空车重新定位行程而中标另一个公铁转运运输订单的概率，d
vg
为承运人a的投标公铁转运运输订单g的平均运输距离，N
g
为投标公铁转运运输订单g的集装箱数量；所述组合价格定价策略包括收益函数：其中，其中，其中，其中，为0或1，为为承运人a已有的公铁转运运输订单j的单位投标价格，为承运人a从已有的公铁转运运输订单j的终点到投标公铁转运运输订单g的起点的空车定位距离。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过复制动态模型对所述收益矩阵进行求解，得到系统稳定状态下的定价策略，根据所述参与投标的不同类型承运商对应于所述系统稳定状态下的定价策略的报价，确定目标承运商包括：
确定所述大型运输企业承运商和所述小型运输企业承运商选取不同定价策略的概率，根据选取不同定价策略的概率确定所述大型运输企业承运商和所述小型运输企业承运商的平均预期收益值；其中，所述平均预期收益值由以下公式计算获得：U
SP
为所述小型运输企业承运商的平均预期收益值，U
LP
为所述大型运输企业承运商的平均预期收益值，U
SP1
为所述小型运输企业承运商采取所述历史价格定价策略时的预期收益值，U
SP2
为所述小型运输企业承运商采取所述组合价格定价策略时的预期收益值，U
LP1
为所述大型运输企业承运商采取所述历史价格定价策略时的预期收益值，U
LP2
为所述大型运输企业承运商采取所述组合价格定价策略时的预期收益值；通过复制动态模型的求解，分析动态系统的渐进稳定性，得到各参与主体进行博弈时的稳定状态；其中，所述复制动态模型由所述大型运输企业承运商和所述小型运输企业承运商的平均预期收益值确定；所述复制动态模型由如下方程表征：确定所述大型运输企业承运商和所述小型运输企业承运商在稳定状态时的最佳定价策略，通过比较所述大型运输企业承运商和所述小型运输企业承运商在最佳定价策略下的报价，选取报价最低的承运商作为目标承运商。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标函数为：其中，i为中标公铁转运运输订单，e为中标铁公转运运输订单，和为承运人a的中标公铁转运运输订单i或中标铁公转运运输订单e的单位投标价格，d
vi
和d
ve
为承运人a的中标公铁转运运输订单i或中标铁公转运运输订单e的平均运输距离，N
i
或N
e
为中标公铁转运运输订单i或中标铁公转运运输订单e的集装箱数量，和分别为选择路线r时，承运人的中标公铁转运运输订单i或中标铁公转运运输订单e的单位运输成本，和为服务中标公铁转运运输订单i或中标铁公转运运输订单e的卡车选择路线r时的运输距离，C0为承运人的空车定位成本，d
ji
和d
je
为从已有公铁转运运输订单j的卡车k从终点行驶到中标公铁转运运输订单i或中标铁公转运运输订单e的起点的空车行驶距离，D
kjir
和D
kjer
为中标公铁转运运输订单i或中标铁公转运运输订单e的储存成本，f
kjir
和f
kjer
为中标公铁转运运输订单i或中标铁公转运运输订单e的惩罚成本，t
a
为单位时间价值成本，n
i
为中标公铁转运运输订单i的卡车前往客户处取货的时间窗上限，为卡车k到达已有公铁转运运输订单j的终点的时刻，q
e
为中标铁公转运运输订单e的卡车前往铁路场站处取货的时间窗上限，和为0或1。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标函数对所述目标承运商
中标的一个或多个投标运输订单，生成所述目标承运商在所述系统稳定状态下的定价策略的转运调度方案包括：若所述目标承运商中标的是一个投标公铁转运运输订单或一个投标铁公转运运输订单，根据卡车服务完已有公铁转运运输订单的时间以及空车定...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔垂云，钟立民，吴志伟，李楠，黄永亮，马志强，伍忠国，张铁钢，黄敏珍，赵彦龙，王印，王铎，马丽静，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京经纬信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：