一种适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法，包括：基于车辆费用成本、车辆容量、时间窗约束，建立配送优化模型；采用列生成算法对所述配送优化模型进行求解。本专利针对多仓库多约束的取货和送货问题，制定详细的车辆配送方案，使得车辆配送的总成本最小。具体针对中心仓选址问题和配送路径问题建立了优化模型，并根据实际情况通过仿真的形式产生工厂信息、SKU信息、需求信息等所需数据。在配送路径问题中，建立了更符合实际需求的MPDCVRPTW模型，通过列生成算法加速配送模型的求解，并将求解结果可视化为地图路径和导航信息。和导航信息。和导航信息。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法


[0001]本专利技术涉及电力物理配置
，尤其涉及一种适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法。

技术介绍

[0002]我国的相关物流企业仅通过优化物流就能缩减成本，增加利润。因此如何减少运输成本是降低物流成本的切入点。对于物流企业降低物流成本，科学的排单派车是较为重要和关键的一环，具体来讲就是如何减少送货车辆数、缩短车辆行驶里程，优化送货次序的问题。此问题在运筹学中称为车辆路径问题，车辆路径规划(VRP)已经被证明是一个NP难问题(NP
‑
hard problem)。对于VRP，近年来，研究者提出多种方法来解决车辆路径问题。采用启发式算法，启发式算法针对性较强，但缺乏通用性；采用遗传算法，遗传算法又容易陷入局部最优解。在电力行业中，由于需求所需的货品种类不一定在所有的仓库中都有存放，因此需要在方法中首先筛选需求所需货品的存储点，再根据存储点的位置设计路径。
[0003]同时在建模方面，车辆路径问题由于其广泛的应用领域及经济价值而成为学术研究热点，纵观国内外学者研究都是通过对以上几种算法进行改良或将其结合形成有效地混合算法，从而对不同约束条件下车辆路径优化问题进行求解。然而，在已有的研究中，车辆的速度时变与服务多任务特性很少被关注。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
[0006]因此，本专利技术提供了一种适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法，解决目前发电行业在全国物资配送不均匀、库存消耗不均、配送不统一以及成本消耗大的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：包括：
[0008]基于车辆费用成本、车辆容量、时间窗约束，建立配送优化模型；
[0009]采用列生成算法对所述配送优化模型进行求解。
[0010]作为本专利技术所述的适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法的一种优选方案，其中：所述建立配送优化模型包括：
[0011]设定目标函数为最小化总吨公里价格；
[0012]建立节点约束、禁行约束、流量约束、仓库约束、车辆容量约束、载重约束；
[0013]计算取货重量、送货重量，并建立载重平衡约束；
[0014]设定时间窗约束；
[0015]设定子回路约束、仓库优先性约束。
[0016]作为本专利技术所述的适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法的一种优选方案，其中：所述目标函数为最小化总吨公里价格，表示为：
[0017]min∑
i∈M
∑
j∈M
∑
k∈K
P
k
Q
ik
c
ij
x
ijk
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0018]其中，P
k
表示车辆k的吨公里成本，Q
ik
表示第k辆车在节点i时的车辆载重，c
ij
表示节点i到节点j的距离，x
ijk
表示第k辆车是否从节点i到节点j，M表示所有节点的集合并包括虚拟节点，K表示配送车辆的集合。
[0019]作为本专利技术所述的适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法的一种优选方案，其中：所述节点约束的需求节点N
c
有且只有一辆车经过，表示为：
[0020][0021]其中，Nc表示需求节点集合，x
ijk
∈{0，1}，K表示配送车辆的集合。
[0022]所述禁行约束的需求点S
f
使其禁行车型S
v
不可进入，表示为：
[0023][0024]其中，S
v
表示为S
f
中的禁行车辆集合，S
f
表示存在禁行车辆的需求点集合；
[0025]所述流量约束包括任意一辆车从虚拟舱出发前往任一节点，表示为：
[0026][0027]在集合N中任一节点车辆流入数等同于流出数，表示为：
[0028][0029]其中，N表示仓库节点和需求节点的集合；
[0030]任意一辆车最终回到虚拟仓，表示为：
[0031][0032]所述仓库约束包括，对任一仓库，若有一个及以上的需求点需要，则需要到此仓库取货，反之不需要前往此仓库，表示为：
[0033][0034]其中，q
ir
表示节点i是否需要仓库r的物资，N
d
仓库节点集合。
[0035]所述车辆容量约束，载重约束包括任一辆车所装的总货物不能超出其容积和载重，分别表示为：
[0036][0037][0038]其中，v
j
表示节点j需求物资的体积，V
k
表示车辆k的容积，W
k
表示车辆k的载重。
[0039]作为本专利技术所述的适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法的一种优选方案，其中：所述取货重量和送货重量，分别表示为：
[0040][0041][0042]其中，w
′
ik
表示第k辆车到节点i取货或送货的重量，w
di
表示节点i对仓库d中需求物资的重量。
[0043]作为本专利技术所述的适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法的一种优
选方案，其中：所述载重平衡约束用于确保取货总重量等于送货总重量，表示为：
[0044][0045][0046][0047][0048][0049]其中，Q
ik
表示第k辆车在节点i时的车辆载重。
[0050]作为本专利技术所述的适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法的一种优选方案，其中：所述时间窗约束表示到达需求节点时的时间不能够超过其规定的时间窗，表示为：
[0051][0052][0053][0054][0055]其中，T
ik
表示第k辆车到达节点i的时间，t
ij
表示节点i到节点j的时间，M
′
表示一个无限大的常数。
[0056]作为本专利技术所述的适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法的一种优选方案，其中：所述子回路约束用于保证对于每条路线不会构成需求节点间的闭环，表示为：
[0057][0058]其中，z
ik
表示车辆k到达节点i的顺序，并用于消除子回路以及保证仓库的优先性，m表示集合M的长度.
[0059]作为本专利技术所述的适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法的一种优选方案，其中：仓库优先性约束用于保证优先于需要该仓库货物的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法，其特征在于，包括：基于车辆费用成本、车辆容量、时间窗约束，建立配送优化模型；采用列生成算法对所述配送优化模型进行求解。2.如权利要求1所述的适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法，其特征在于，所述建立配送优化模型包括：设定目标函数为最小化总吨公里价格；建立节点约束、禁行约束、流量约束、仓库约束、车辆容量约束、载重约束；计算取货重量、送货重量，并建立载重平衡约束；设定时间窗约束；设定子回路约束、仓库优先性约束。3.如权利要求2所述的适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法，其特征在于，所述目标函数为最小化总吨公里价格，表示为：min∑
i∈M
∑
j∈M
∑
k∈K
P
k
Q
ik
c
ij
x
ijk
ꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，P
k
表示车辆k的吨公里成本，Q
ik
表示第k辆车在节点i时的车辆载重，c
ij
表示节点i到节点j的距离，x
ijk
表示第k辆车是否从节点i到节点j，M表示所有节点的集合并包括虚拟节点，K表示配送车辆的集合。4.如权利要求2或3所述的适用于发电行业物资配送情况的配送路径选择方法，其特征在于，所述节点约束的需求节点N
c
有且只有一辆车经过，表示为：其中，N
c
表示需求节点集合，K表示配送车辆的集合；所述禁行约束的需求点S
f
使其禁行车型S
v
不可进入，表示为：其中，S
v
表示为S
f
中的禁行车辆集合，S
f
表示存在禁行车辆的需求点集合；所述流量约束包括任意一辆车从虚拟舱出发前往任一节点，表示为：在集合N中任一节点车辆流入数等同于流出数，表示为：其中，N表示仓库节点和需求节点的集合；任意一辆车最终回到虚拟仓，表示为：所述仓库约束包括，对任一仓库，若有一个及以上的需求点需要，则需要到此仓库取货，反之不需要前往此仓库，表示为：其中，q
ir
表示节点i是否需要仓库r的物资，N
d
仓库节点集合。所述车辆容量约束，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄云飞，李俊华，许晖，邢海涛，苏永格，王梦劼，满鑫，
申请(专利权)人：华能能源交通产业控股有限公司，
类型：发明
国别省市：