一种基于非合作博弈的车辆取货调度方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于非合作博弈的车辆取货调度方法及系统，包括确定博弈参与者为进入港口内的所有车辆；构建博弈参与者的效用函数用以计算其参与博弈后的成本，建立非合作博弈模型；对非合作博弈模型求解，获得纳什均衡解；基于纳什均衡解并按照总收益从大到小排列，获得博弈参与者的服务优先级；本发明专利技术通过非合作博弈对所有进入港口的车辆进行调度，保证了港口的交通顺畅。证了港口的交通顺畅。证了港口的交通顺畅。

【技术实现步骤摘要】
一种基于非合作博弈的车辆取货调度方法及系统


[0001]本专利技术涉及物流管控
，尤其涉及一种基于非合作博弈的车辆取货调度方法及系统。

技术介绍

[0002]随着贸易全球化，国际物流的需求也是越来越多，在其物流中港口起到了至关重要的作用。在港口取货过程中，大量的车辆进入港口，而现有的车辆在港口只是按照特定的方向进行行驶，并未对所有的车辆进行调度，这样当车辆超过一定的数量后，很容易造成港口堵塞，甚至发生交通事故，导致港口瘫痪，影响了取货效率，故现在急需一种对进入港口所有车辆进行调度的方法。

技术实现思路

[0003]针对上述问题中存在的不足之处，本专利技术提供一种基于非合作博弈的车辆取货调度方法及系统。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于非合作博弈的车辆取货调度方法，包括：
[0005]确定博弈参与者为进入港口内的所有车辆；
[0006]构建博弈参与者的效用函数用以计算其参与博弈后的成本，建立非合作博弈模型；
[0007]对所述非合作博弈模型求解，获得纳什均衡解；
[0008]基于所述纳什均衡解并按照总收益从大到小排列，获得所述博弈参与者的服务优先级。
[0009]优选的是，所述效用函数为：
[0010][0011]其中，N是多车集合{1,2,...,i,...,n}；S
i
＝{s
i1
,s
i2
,...,s
ij
,...,s
im
}为博弈方i的策略集合；w1、w2、w3分别为权重
[0012]优选的是，所述非合作博弈模型为：
[0013]G＝{N,S
i
,U
i
}。
[0014]优选的是，在博弈设定的策略空间中设定车辆i在与集合中其他车辆k博弈过程中所获收益为F
k
，定义其适应度为所有博弈收益的均值；
[0015]将车辆i适应度与邻居平均适应度进行对比，以一定的概率进行策略调整，车辆i在策略空间切换其策略的概率为：
[0016][0017]其中，w∈[0,1]是选择因子。
[0018]优选的是，所述博弈收益的均值的公式为：
[0019][0020]其中，c
ik
为邻接矩阵中的元素。
[0021]本专利技术还提供一种基于非合作博弈的车辆取货调度系统，包括：
[0022]确定模块，用于确定博弈参与者为进入港口内的所有车辆；
[0023]构建模块，用于构建博弈参与者的效用函数用以计算其参与博弈后的成本，建立非合作博弈模型；
[0024]求解模块，用于对所述非合作博弈模型求解，获得纳什均衡解；
[0025]优先级模块，用于基于所述纳什均衡解并按照总收益从大到小排列，获得所述博弈参与者的服务优先级。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0027]本专利技术通过非合作博弈对所有进入港口的车辆进行调度，保证了港口的交通顺畅。
附图说明
[0028]图1是本专利技术基于非合作博弈的车辆取货调度方法流程图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]参照图1，本专利技术提供一种基于非合作博弈的车辆取货调度方法，包括：
[0031]确定博弈参与者为进入港口内的所有车辆；
[0032]构建博弈参与者的效用函数用以计算其参与博弈后的成本，建立非合作博弈模型；
[0033]根据任务匹配的收益与成本，其中车辆i的服务质量sq
i
代表收益，历史工作量h
i
、能耗e
i
代表成本，定义效用函数：
[0034][0035]其中，N是多车集合{1,2,...,i,...,n}；S
i
＝{s
i1
,s
i2
,...,s
ij
,...,s
im
}为博弈方i的策略集合；w1、w2、w3分别为权重。
[0036]基于单机效用函数及策略集合，多机间非合作博弈模型可表示G＝{N,S
i
,U
i
}。通过求解纳什均衡解，结合实时任务特点，驱动具有较大任务执行总收益的任务匹配，确定多机
服务优先级。
[0037]在博弈设定的策略空间中设定车辆i在与集合中其他车辆k博弈过程中所获收益为F
k
，定义其适应度为所有博弈收益的均值；
[0038]将车辆i适应度与邻居平均适应度进行对比，以一定的概率进行策略调整，车辆i在策略空间切换其策略的概率为：
[0039][0040]其中，w∈[0,1]是选择因子。
[0041]进一步地，博弈收益的均值的公式为：
[0042][0043]其中，c
ik
为邻接矩阵中的元素。
[0044]最后，设计适配场景特征的集中式/分布式/混合式决策构架，满足实际复合多车协同应用规模，保障决策鲁棒性及决策时间成本间权衡。
[0045]本专利技术还提供一种基于非合作博弈的车辆取货调度系统，包括：
[0046]确定模块，用于确定博弈参与者为进入港口内的所有车辆；
[0047]构建模块，用于构建博弈参与者的效用函数用以计算其参与博弈后的成本，建立非合作博弈模型；
[0048]求解模块，用于对所述非合作博弈模型求解，获得纳什均衡解；
[0049]优先级模块，用于基于所述纳什均衡解并按照总收益从大到小排列，获得所述博弈参与者的服务优先级。
[0050]以上仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于非合作博弈的车辆取货调度方法，其特征在于，该方法包括：确定博弈参与者为进入港口内的所有车辆；构建博弈参与者的效用函数用以计算其参与博弈后的成本，建立非合作博弈模型；对所述非合作博弈模型求解，获得纳什均衡解；基于所述纳什均衡解并按照总收益从大到小排列，获得所述博弈参与者的服务优先级。2.根据权利要求1所述的基于非合作博弈的车辆取货调度方法，其特征在于，所述效用函数为：其中，N是多车集合{1,2,...,i,...,n}；S
i
＝{s
i1
,s
i2
,...,s
ij
,...,s
im
}为博弈方i的策略集合；w1、w2、w3分别为权重。3.根据权利要求2所述的基于非合作博弈的车辆取货调度方法，其特征在于，所述非合作博弈模型为：G＝{N,S
i
,U
i
}。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：张焱，
申请(专利权)人：句芒网络科技浙江绍兴有限公司，
类型：发明
国别省市：