【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆调度，具体为数字月台车辆调度规划实现方法。
技术介绍
1、当前工业工厂和仓储物流领域存在多个订单、多台车辆、多种车辆类型的情况，而传统的车辆调度算法采用静态规则和简单算法，无法满足实际需求。这导致车辆调度不合理，效率低下，出货难，耗时久，对整个生产生活的流程产生负面影响。
2、现有的技术方案是设计车联网环境下gps/gis协同物流配送车辆调度目标定位系统,并用混合整数线性规划(milp)模型对车辆路径规划决策。
3、现有技术没有使用负载均衡的方法解决实际生产中会有某些月台过载而某些月台空闲的情况；没有考虑实际生产过程中部分月台有旧货物堆积使得该月台出货的优先级要比其他高的情况；没有以仓库尽快出货为出发点，以最迟完成时间为标准做线性规划。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供数字月台车辆调度规划实现方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：数字月台车辆调度规划实现方法，包括以下步骤：
3、a、支持批量输入运单，其中包含订单信息有：订单编号，运输任务单，运单优先级，运单类型，需求车型，是否按序，除了订单信息，还有仓库信息：仓库编号，仓库地理经纬度，每个仓库里的月台，其中每个月台的编号，月台的出入库效率，月台权重，月台类型，月台兼容车型；
4、b、经过数据格式处理之后首先读取本地保存的时间表，上面记录了之前生成的时间窗口并转化为每个月台已有的排队时间，随后将订
5、c、通过解析算法二阶段模型决策变量结果得出每个订单在其任务清单中的每一个仓库所分配的月台中的作业开始时间和结束时间，由此可推出作业时间窗口，进一步推理出该月台中的每一个订单的排队顺序；
6、d、将由算法模型生成的时间窗口保存于数据库，用于下次新增订单时进行增量调度更新，新增的订单规划调度将基于现有的时间窗口安排；
7、e、重新调度规划，对于突发的特殊异常情况，模型预留了可调节的灵活参数如月台权重，当某个月台发生不可预料的拥堵情况时，只需要将该月台的权重调至足够低来模拟在该月台中的预计作业时间会无限延长，随后输入涉及拥堵的订单进行重新分配即可，仓库月台排队调度接口和拥堵重新分配接口都将维护一个本地全局的时间表，用于跟踪月台的使用情况和空闲时间窗口，用于增量订单的调度实现以及手动插队的参考依据。
8、优选的，所述步骤a中的运输任务单是一系列的装车或者卸车任务清单，到a仓库装500，到b仓库装200，到c仓库装300...，运单类型包括装/卸，需求车型包括7米车型、9米6车型，如果按序则直接以运单的顺序进行任务，如果不按序则根据后面的优化模型求出时间最优顺序，台类型包括出库月台或入库月台，对应装车作业或卸车作业，月台兼容车型包括列表表明月台能兼容的车型，部分小月台无法停进过大的车型。
9、优选的，所述步骤b中，整数为排队位置，二元为仓库和月台分配，第一决策变量包括owdo,w,d、lct和dctw,d，owdo,w,d为：订单o在仓库 w的月台d 上的处理状态，二元变量，且二元变量为0或1，lct为：所有订单处理完成的最迟时间；dctw,d为：仓库 w的月台 d 完成订单处理的时间；第一目标函数为：最小化最迟完成时间——minlct；第一约束条件包括装货时间约束、月台队列总载货量计算、订单月台选择和车型兼容性约束，装货时间约束为：对于每个仓库 w的每个月台d：dctw,d≤lct；月台队列总载货量计算为：对于属于仓库w的每个月台 d ：，其中的计算为，，为运单中的任务清单里单个仓库的载货量，为月台的出入库效率乘以月台权重；订单月台选择为：对于每个订单o和仓库w：，如果订单o在仓库w有装货量，否则该约束用于校验运单中某个仓库任务点装货量为0的情况并排除；车型兼容性约束为：对于每个订单o和仓库 w的每个月台d：。
10、优选的，所述步骤b中，第二决策变量包括开关时间o,w,d、结束时间o,w,d和lct，开关时间o,w,d为：订单o在仓库 w的月台 d上开始作业的时间，连续型变量；结束时间o,w,d为：订单 o在仓库 w的月台 d上结束作业的时间，连续型变量；lct为：所有订单处理的最迟结束时间；第二目标函数为：最小化最迟订单结束时间——minlet；第二约束条件包括处理时间约束、优先级约束、同一时间同一月台上只能处理一个订单、按序订单时间约束、非按序订单的月台作业时间不重叠和不与已存在的忙碌时间窗口重叠，处理时间约束为：对于每个订单 o在仓库 w的月台 d上：结束时间o,w,d=开始时间o,w,d+处理时间o,w,d，其中处理时间o,w,d为订单o在仓库w的月台d上进行作业的预估时间，计算公式为：其中为运单中的任务清单里单个仓库的载货量，为月台的出入库效率乘以月台权重；优先级约束为：对于每个月台上的订单，根据优先级顺序，确保高优先级的订单比低优先级的订单早完成，对于仓库w的月台 d上的两个订单o1和o2，且o1的优先级高于o2，结束时间o1,w,d≤开始时间o2,w,d；同一时间同一月台上只能处理一个订单：确保在任意给定时间，同一月台上只有一个订单在作业，对于仓库w的月台 d上的任意两个订单o1和o2：结束时间o1,w,d≤开始时间o2,w,d，或结束时间o2,w,d≤开始时间o1,w,d；按序订单时间约束：对于有特定路线的订单，确保按照路线顺序在不同的仓库和月台上处理，对于有特定路线的订单o，在路线上连续的两个仓库 w1和 w2上： 结束时间o,w1,d1≤开始时间o,w2,d2，其中，d1和 d2是订单 o在仓库 w1和 w2中分配的月台；非按序订单的月台作业时间不重叠：确保在任何给定时间，一个订单只能在一个月台上作业，对于任意订单o，在两个不同的月台d1和 d2上的作业时间不重叠： 结束时间o,w1,d1≤开始时间o,w2,d2，或结束时间o,w2,d2≤开始时间o,w1,d1；不与已存在的忙碌时间窗口重叠：订单在月台上的作业时间不能与该月台已有的忙碌时间窗口重叠，对于订单o在仓库w的月台 d上的作业时间与已存在的忙碌时间窗口忙碌开始i，忙碌结束i 不重叠：结束时间o,w,d≤忙碌开始i，或忙碌时间i≤开始时间o,w,d，因为在线性规划中通常不能直接使用逻辑判断方法，if-then-else 语句涉及条件和开关行为通常会引入非线性关系，需要引入辅助二元变量来达成相同的效果：对于需要表示订单在两个不同月台上的作业顺序的情况，引入辅助二元变量beforeo,w1,d1,w2,本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.数字月台车辆调度规划实现方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的数字月台车辆调度规划实现方法，其特征在于：所述步骤A中的运输任务单是一系列的装车或者卸车任务清单，到A仓库装500，到B仓库装200，到C仓库装300，运单类型包括装/卸，需求车型包括7米车型、9米6车型，如果按序则直接以运单的顺序进行任务，如果不按序则根据后面的优化模型求出时间最优顺序，台类型包括出库月台或入库月台，对应装车作业或卸车作业，月台兼容车型包括列表表明月台能兼容的车型，部分小月台无法停进过大的车型。
3.根据权利要求1所述的数字月台车辆调度规划实现方法，其特征在于：所述步骤B中，整数为排队位置，二元为仓库和月台分配，第一决策变量包括owdo,w,d、LCT和DCTw,d，owdo,w,d为：订单o在，仓库 w的月台d 上的处理状态，二元变量，且二元变量为0或1，LCT为：所有订单处理完成的最迟时间；DCTw,d为：仓库 w的月台 d 完成订单处理的时间；第一目标函数为：最小化最迟完成时间——minLCT；第一约束条件包括装货时间约束、月台队列总载货量计算、订
4.根据权利要求1所述的数字月台车辆调度规划实现方法，其特征在于：所述步骤B中，第二决策变量包括开关时间o,w,d、结束时间o,w,d和LCT，开关时间o,w,d为：订单o在仓库 w的月台 d上开始作业的时间，连续型变量；结束时间o,w,d为：订单 o在仓库 w的月台 d上结束作业的时间，连续型变量；LCT为：所有订单处理的最迟结束时间；第二目标函数为：最小化最迟订单结束时间——minLET；第二约束条件包括处理时间约束、优先级约束、同一时间同一月台上只能处理一个订单、按序订单时间约束、非按序订单的月台作业时间不重叠和不与已存在的忙碌时间窗口重叠，处理时间约束为：对于每个订单 o在仓库 w的月台 d上：结束时间o,w,d=开始时间o,w,d+处理时间o,w,d，其中处理时间o,w,d为订单o在仓库w的月台d上进行作业的预估时间，计算公式为：其中为运单中的任务清单里单个仓库的载货量，为月台的出入库效率乘以月台权重；优先级约束为：对于每个月台上的订单，根据优先级顺序，确保高优先级的订单比低优先级的订单早完成，对于仓库w的月台 d上的两个订单o1 和o2，且o1的优先级高于o2，结束时间o1,w,d≤开始时间o2,w,d；同一时间同一月台上只能处理一个订单：确保在任意给定时间，同一月台上只有一个订单在作业，对于仓库w的月台 d上的任意两个订单o1和o2：结束时间o1,w,d≤开始时间o2,w,d，或结束时间o2,w,d≤开始时间o1,w,d；按序订单时间约束：对于有特定路线的订单，确保按照路线顺序在不同的仓库和月台上处理，对于有特定路线的订单o，在路线上连续的两个仓库 w1和 w2上： 结束时间o,w1,d1≤开始时间o,w2,d2，其中，d1和 d2是订单 o在仓库 w1和 w2中分配的月台；非按序订单的月台作业时间不重叠：确保在任何给定时间，一个订单只能在一个月台上作业，对于任意订单o，在两个不同的月台d1和 d2上的作业时间不重叠： 结束时间o,w1,d1≤开始时间o,w2,d2，或结束时间o,w2,d2≤开始时间o,w1,d1；不与已存在的忙碌时间窗口重叠：订单在月台上的作业时间不能与该月台已有的忙碌时间窗口重叠，对于订单o在仓库w的月台 d上的作业时间与已存在的忙碌时间窗口忙碌开始i，忙碌结束i 不重叠：结束时间o,w,d≤忙碌开始i，或忙碌时间i≤开始时间o,w,d，因为在线性规划中通常不能直接使用逻辑判断方法，if-then-else 语句涉及条件和开关行为通常会引入非线性关系，需要引入辅助二元变量来达成相同的效果：对于需要表示订单在两个不同月台上的作业顺序的情况，引入辅助二元变量beforeo,w1,d1,w2,d2，该变量表示订单 o是否在仓库w1的月台 d1上的作业先于仓库 w2的月台 d2上的作业，大M方法为：辅助二元变量添加约束，来达成“或”的效果，以确保两个不同月台上的作业时间不重叠，其核心思想是引入一个足够大的常数 M，这个常数要大到足以使某些约束在特定条件下不起作用，从而模拟逻辑关系。...
【技术特征摘要】
1.数字月台车辆调度规划实现方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的数字月台车辆调度规划实现方法，其特征在于：所述步骤a中的运输任务单是一系列的装车或者卸车任务清单，到a仓库装500，到b仓库装200，到c仓库装300，运单类型包括装/卸，需求车型包括7米车型、9米6车型，如果按序则直接以运单的顺序进行任务，如果不按序则根据后面的优化模型求出时间最优顺序，台类型包括出库月台或入库月台，对应装车作业或卸车作业，月台兼容车型包括列表表明月台能兼容的车型，部分小月台无法停进过大的车型。
3.根据权利要求1所述的数字月台车辆调度规划实现方法，其特征在于：所述步骤b中，整数为排队位置，二元为仓库和月台分配，第一决策变量包括owdo,w,d、lct和dctw,d，owdo,w,d为：订单o在，仓库 w的月台d 上的处理状态，二元变量，且二元变量为0或1，lct为：所有订单处理完成的最迟时间；dctw,d为：仓库 w的月台 d 完成订单处理的时间；第一目标函数为：最小化最迟完成时间——minlct；第一约束条件包括装货时间约束、月台队列总载货量计算、订单月台选择和车型兼容性约束，装货时间约束为：对于每个仓库 w的每个月台d：dctw,d≤lct；月台队列总载货量计算为：对于属于仓库w的每个月台 d ：其中的计算为，，为运单中的任务清单里单个仓库的载货量，为月台的出入库效率乘以月台权重；订单月台选择为：对于每个订单o和仓库w：，如果订单o在仓库w有装货量，否则该约束用于校验运单中某个仓库任务点装货量为0的情况并排除；车型兼容性约束为：对于每个订单o和仓库 w的每个月台d：。
4.根据权利要求1所述的数字月台车辆调度规划实现方法，其特征在于：所述步骤b中，第二决策变量包括开关时间o,w,d、结束时间o,w,d和lct，开关时间o,w,d为：订单o在仓库 w的月台 d上开始作业的时间，连续型变量；结束时间o,w,d为：订单 o在仓库 w的月台 d上结束作业的时间，连续型变量；lct为：所有订单处理的最迟结束时间；第二目标函数为：最小化最迟订单结束时间——minlet；第二约束条件包括处理时间约束、优先级约束、同一时间同一月台上只能处理一个订单、按序订单时间约束、非按序订单的月台作业时间不重叠和不与已存在的忙碌时间窗口重叠，处理时间约束为：对于每个订单 o在仓库 w的月台 d上：结束时间o,w,d=开始时间o,w,d+处理时间o,w,d，其中处理时间o,w,d为订单o在仓库w的月台d上进行作业的预估时间，计算公式为：其中为运单中的任务清单里单个仓库的载货量，为月台的出入库效率乘以月台权重；优先级约束为：对于每个月台上的订单，根据优先级顺序，确保高优...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵健锋，朱国全，林建，符树民，
申请(专利权)人：深圳市今天国际物流技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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