基于大数据处理的多式联运路径多冲突目标动态优化方法技术

本发明专利技术公开一种基于大数据处理的多式联运路径多冲突目标动态优化方法，包括：首先采集铁水公的多式联运路径规划网络运输信息数据；建立多式联运运输标准路径求解模型；加入节点运力约束条件，进行优化路径规划，得到优化路径规划求解模型；基于标准路径求解模型，对标准路径进行目标函数计算，当因节点运力、运输班期、接驳运输等冲突因素对标准路径函数值产生较大偏差时，对标准路径进行运力冲突约束，采用非支配排序策略、拥挤度计算和精英保留策略得到优化路径染色体，在进行运力冲突约束的条件下得到优化路径；考虑节点运力、运输班期、接驳运输等冲突因素，优化出符合现实、更加高效的运输路径；对云数据的存储提供了安全保证。保证。保证。

【技术实现步骤摘要】
基于大数据处理的多式联运路径多冲突目标动态优化方法


[0001]本专利技术属于多式联运路径优化领域，特别涉及了一种基于大数据处理的多式联运路径多冲突目标动态优化方法。

技术介绍

[0002]当下全球经济贸易飞速发展，与之密切相关的物流业也更趋于标准化、全球化、智能化。多式联运具有提高效益、绿色节能、优质服务等特点。目前国内外关于多式联运的路径优化模型往往没考虑到在实际的运输路径中，往往会受到多重冲突因素的阻碍的问题。
[0003]另一方面，多式联运运输网络由于其涵盖的公铁水三路运输网的数据十分庞大，云端数据的安全性显得至关重要。现有的云储存系统采用的技术主要基于加密、复制和纠删码的方法，随着运输数据的不断增多，现有方法越来越难以满足存储系统中对于安全性和可靠修复的要求。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，专利技术提出了一种充分考虑节点运力、运输班期、接驳运输等冲突因素并满足存储系统中对于安全性和可靠修复的要求的多式联运路径多冲突目标动态优化方法。
[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据处理的多式联运路径多冲突目标动态优化方法，包括如下步骤：步骤1：首先采集铁水公的多式联运路径规划网络运输信息数据；步骤2：以综合成本最小为目标，建立多式联运运输标准路径求解模型；步骤3：当标准路径在运输网络中因冲突因素产生运力冲突时，在步骤2得到的标准路径求解模型基础上，加入节点运力约束条件，进行优化路径规划，得到优化路径规划求解模型，其中，冲突因素包括节点运力、运输班期及接驳运输；步骤4：基于标准路径求解模型，采用遗传和NSGA
‑
II算法进行标准路径求解：首先仅进行编码与解码，将染色体微分运输节点和运输方式两部分分别采用实数编码，并进行多次决策选择，得到一条期望路径的初始染色体，在多式联运的运输网络中对不同节点选择进行编码，在进行解码后得到初始路径染色体；对解码的初始染色体进行初始化、交叉与变异和基因修复操作得到标准规划路径；对初始染色体进行初始化赋值，按照约束条件将产生的随机值构成初始种群；其次通过交叉概率交换父代信息产生新个体并进行变异操作；进行基因修复处理得到标准路径；步骤5：对标准路径进行目标函数计算，当因冲突因素对标准路径函数值产生较大偏差时，对标准路径进行运力冲突约束，采用非支配排序策略、拥挤度计算和精英保留策略得到优化路径染色体，重复步骤4中步骤，在进行运力冲突约束的条件下得到优化路径。2.根据权利要求1所述的基于大数据处理的多式联运路径多冲突目标动态优化方法，其特征在于：所述步骤1中运输信息数据包括以各运输方式的运输能力及成本、各节点运输中转成本及等待成本信息。3.根据权利要求1所述的基于大数据处理的多式联运路径多冲突目标动态优化方法，其特征在于：所述步骤2中以综合成本最小为目标，建立多式联运运输路径求解模型的方法为：构建基运输成本C1、转换成本C2、等待成本C
3、
惩罚成本C4的目标路径函数，目标函数为四项成本之和最小，如下所示 ： 式中：：运输系数，第m项任务由k运输方式从i至j节点为1，否则为0；：运输方式转换系数，第m项任务在i节点由w运输方式转为k为1，否则为0；：延迟系数，第m项任务延迟达到终点为1，否则为0； ：提前系数，第m项任务提前达到终点为1，否则为0；：第m项运输任务的集装箱数量；：第m项运输任务以k运输方式从i至j节点的运输成本； ：第m项运输任务在i节点上从w转换k运输方式的中转成本； ：以k运输方式在节点等待的时间成本；：第m项运输任务以k运输方式从i至j节点时的等待时间；：提前到达的惩罚函数； ：延迟到达的乘法函数。4.根据权利要求3所述的基于大数据处理的多式联运路径多冲突目标动态优化方法，
其特征在于：所述步骤3的节点运力约束条件包括：
①ꢀ
到达时间点：由离开上一节点的时间点加上两个节点之间的运输时间得到：,
②ꢀ
离开时间点：由到达该节点的时间点加上在该节点处转换时间得到,
③ꢀ
选择发运班期：结合节点转换时间选择合适班期,
④ꢀ
等待时间：由合适班期时间减去离开节点时间得到,还包括以下约束：货物在运输过程中进入和离开节点的货运量相等、每一对i，j间最多只能选择一种运输方式、每一天离开节点的货运量要小于节点的运输能力；其中：V:节点集合，i为中间节点，i+，i
‑
分别为i节点的后一节点和前一节点；K:运输方式集合，分别代表公路、铁路、水路；E：火车和轮船固定发运班期集合；M:运输任务的集合；：第m项任务在i节点由w运输方式转为k为1，否则为0； ：第m项运输任务以k运输方式离开i节点的时间点； ...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琨，张长能，赵迪，何林，罗小华，光振雄，董云松，雷崇，殷勤，邱绍峰，周明翔，李加祺，刘辉，张俊岭，彭方进，李成洋，程思宇，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：