新型卡车排队行驶模式下的本地集装箱运输排版优化方法技术

本发明专利技术公开了一种新型卡车排队行驶模式下的本地集装箱运输排版优化方法，包括步骤：获取网络图；根据网络图，确定总运营成本的目标函数；其中，总运营成本包括：司机雇佣成本、卡车部署成本、考虑到列队节油的卡车总油耗成本以及替代运输模式产生的旅行成本；确定网络图对应的初始解；在约束条件下，对初始解进行更新以最小化目标函数，得到网络图对应的更新解。卡车可以共享，可以根据需要调整无人驾驶卡车的领头卡车，本发明专利技术在较短时间内为大规模集装箱拖运任务制定司机和卡车的最优雇佣数量、服务路线和调度计划，从而提高卡车的利用率，减少卡车的数量，降低总运营成本。降低总运营成本。降低总运营成本。

【技术实现步骤摘要】
新型卡车排队行驶模式下的本地集装箱运输排版优化方法


[0001]本专利技术涉及非轨道行驶的陆地车辆的操作和运输
，尤其涉及的是一种新型卡车排队行驶模式下的本地集装箱运输排版优化方法。

技术介绍

[0002]全球贸易在很大程度上依赖于集装箱运输，其中多式联运集装箱通过轮船、铁路和卡车在海港、码头和当地客户之间移动(DHL，2021年)。在整个运输链中，通过卡车在码头和当地客户之间进行的短途集装箱运输，承运人分别为收货人和托运人提供送货和取货服务，这被称为当地集装箱运输问题(LCDP)。尽管与远洋运输和陆基长途运输相比运输距离非常短，但LCDP的运营成本在整个集装箱运输链总成本中约占比高达80％ (Macharis和Bontekning，2004)。因此，本地集装箱运输服务的成本效率对多式联运集装箱运输的盈利能力尤为重要。在传统的集装箱拖运模式下，每个收货人/托运人需要一名司机带着一辆满载/空载卡车离开码头，并在客户现场等待卸货/装货工作；卸货/装货工作完成后，司机应将空/载卡车运回码头。近几十年来，为了降低总运营成本，集运模式在许多方面都得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型卡车排队行驶模式下的本地集装箱运输排版优化方法，其特征在于，包括步骤：获取网络图；其中，所述网络图包括节点集合和弧的集合，所述节点集合中的节点包括送货客户节点、取货客户节点以及码头，所述弧的集合中的弧为两个所述节点之间的连接弧线；所述送货客户节点包括：卸货前的任务节点和卸货后的任务节点，所述取货客户节点包括：装货前的任务节点和装货后的任务节点；根据所述网络图，确定总运营成本的目标函数；其中，所述总运营成本包括：司机雇佣成本、卡车部署成本、考虑到列队节油的卡车总油耗成本以及替代运输模式产生的旅行成本；确定所述网络图对应的初始解；在约束条件下，对所述初始解进行更新以最小化所述目标函数，得到所述网络图对应的更新解。2.根据权利要求1所述的新型卡车排队行驶模式下的本地集装箱运输排版优化方法，其特征在于，所述目标函数为：其中，min表示最小化函数，x表示司机的二元路线决策变量，y表示卡车的二元路线决策变量，α表示卡车穿过弧的二元决策变量，β表示在弧上有卡车穿过的二元决策变量，s表示时间变量，λ1表示司机的每日固定成本，v表示司机，V表示司机的集合，j表示任务节点，C表示除码头外的任务节点的集合，表示司机v在弧(0,j)上的二元路线决策变量，0表示码头，λ2表示卡车的每日固定成本分，k表示卡车，K表示卡车的集合，表示卡车k在弧(0,j)上的二元路线决策变量，c
ij
表示在弧(i,j)上卡车的燃油消耗成本，i表示任务节点，N表示包含码头的节点的集合，β
ij
表示在弧(i,j)上有卡车穿过的二元决策变量，η表示卡车队列中卡车的省油率，表示卡车k在弧(i,j)上的二元路线决策变量，c
′
ij
表示在弧(i,j)上替代运输模式的旅行成本，表示司机v在弧(i,j)上的二元路线决策变量，∑表示求和，∈表示属于。3.根据权利要求2所述的新型卡车排队行驶模式下的本地集装箱运输排版优化方法，其特征在于，所述约束条件为：所述约束条件为：所述约束条件为：所述约束条件为：所述约束条件为：
其中，表示连接OD对(0,d)的行程中是否穿过弧(i,d)的二元决策变量，d表示送货任务的任务节点，D1表示卸货前的任务节点的集合，表示连接OD对(d,p)的行程中是否穿过弧(d,j)的二元决策变量，p表示取货任务的任务节点，表示连接OD对(d,0)的行程中是否穿过弧(d,j)的二元决策变量，N\d表示N除去d的集合，D2表示卸货后的任务节点的集合，表示连接OD对(d,p)的行程中是否穿过弧(i,p)的二元决策变量，表示连接OD对(0,p)的行程中是否穿过弧(i,p)的二元决策变量，N\p表示N除去p的集合，P1表示装货前的任务节点的集合，表示连接OD对(p,0)的行程中是否穿过弧(p,j)的二元决策变量，P2表示装货后的任务节点的集合，表示连接OD对(o,d)的行程中是否穿过弧(0,i)的二元决策变量，o表示任务起始的节点，R表示OD对的集合，表示连接OD对(o,d)的行程中是否穿过弧(i,0)的二元决策变量，表示连接OD对(o,d)的行程中是否穿过弧(i,o)的二元决策变量，N\o表示N除去o的集合，表示连接OD对(0,d)的行程中是否穿过弧(d,i)的二元决策变量，N\d表示N除去d的集合，表示存在，表示司机v在弧(0,i)上的二元路线决策变量，N\j表示N除去j的集合，表示司机v在弧(j,i)上的二元路线决策变量，表示卡车k在弧(0,i)上的二元路线决策变量，C1表示D1和P1的并集，i
′
表示同一客户节点中与任务节点i对应的任务节点，表示卡车k在弧(j,i)上的二元路线决策变量，N\{j,j
′
}表示N除去j和j
′
的集合，j
′
表示同一客户节点中与任务节点j对应的任务节点，L表示卡车队列中最大卡车数量，表示连接OD对(o,d)的行程中是否穿过弧(i,g)的二元决策变量，表示连接OD对(o,d)的行程中是否穿过弧(g,j)的二元决策变量，g表示C中除了o和d之外的任务节点，g
′
表示同一客户节点中与任务节点g对应的任务节点，C\{g,g
′
}表示C除去g和g
′
的集...

【专利技术属性】
技术研发人员：许敏，
申请(专利权)人：香港理工大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：