专利名称：公路运输调度方法
技术领域：
本发明涉及公路交通运输领域，具体来说，涉及一种在运输的时间和距离条件限制、司机的工作时间要求和车辆的最大载重等多个约束条件下，使用有限的运输载具(运输车辆)资源，通过优化的调度方案，在特定的时间内合理地安排车辆及规划最优路径完成指定的运输任务，满足时效性、经济性要求，提高车辆调度效率的公路运输调度方法。
背景技术：
很多行业(尤其是第三方物流，但不仅限于第三方物流)对运输的时效性及运输效率要求很高。高效的运输计划安排能够帮助企业更好的实现供应链管理、支持企业JIT生产，达到物流运输与企业生产合理匹配的目的。企业往往存在运输需求，需要利用自身拥有的运输车辆在特定的时间内把货物从起点运送到目的地。很多企业通过建立运输调度部门，通过运输调度实现企业的运输调度安排，由于人工安排的运输调度方案往往没有充分考虑到运输货物数量、可用车辆及车辆的最大载重、起点终点的装卸时间要求、装卸点的地理位置、司机的上班时间等多方面信息，只能凭借个人经验编制运输调度安排，而不是根据以上信息形成最优的调度安排。因此，现有技术对企业公路运输需求做出的调度安排效率低，合理性差，导致公路运输效率低下运输成本偏高。
发明内容
针对以上的不足，本发明提供了一种满足时效性、经济性要求和提高车辆调度效率的公路运输调度方法，它在运输的时间和距离条件限制、司机的工作时间要求和车辆的最大载重等多个约束条件下，使用有限的运输载具(运输车辆)资源，通过优化的调度方案，在特定的时间内合理地安排车辆及规划最优路径完成指定的运输任务。本发明的公路运输调度方法包括:1)初始化:录入所有初始订单信息和车辆信息，以形成初始订单集合和车辆集合；2)对初始订单集合中的初始订单根据经济性原则进行合并处理得到虚拟订单，所有的虚拟订单和合并处理后剩余的初始订单形成虚拟订单集合；3)从车辆集合中选择合适的车辆对虚拟订单集合中的虚拟订单和初始订单进行运输处理。所述订单信息的约束条件为:需要从A点把货物运输到B点，货物有重量信息；A点有最早提货时间及最晚提货时间约束点有最早送货时间及最晚送货时间约束。所述车辆信息的约束条件为:车辆有出车点，运输安排必须以出车点开始，以出车点结束；车辆有出车时间及收车时间限制；车辆有最大载重限制。所述步骤2)包括:21)从初始订单集合中选择两个初始订单进行合并处理，以形成虚拟订单，如果虚拟订单满足经济性条件，则用虚拟订单替换掉合并前的两个初始订单；22)将虚拟订单与一张初始订单进行进一步合并处理，得到新的虚拟订单，如果虚拟订单满足经济性条件，则用新的虚拟订单换掉合并前的虚拟订单和初始订单；23)重复操作步骤22)，直至初始订单集合中可以合并的初始订单全部合并处理完毕；24)重复操作步骤21) 步骤23)，直至初始订单集合中没有可以合并的初始订单；25)将初始订单集合中剩余的初始订单和所有虚拟订单形成虚拟订单集合。所述步骤2)中订单合并处理的是基于运输订单的合并和路径优化，选择成本最低的一条路径，且该路径对应的虚拟订单的成本低于分别运输合并前两订单的成本之和。所述步骤3)采用订单越快送达越好的策略。所述步骤3)采用车辆使用最少车次策略。本发明的有益效果:本发明则在满足运输需求时效性，运输车辆不超载，司机出车不早于上班时间，司机收车不晚于下班时间的约束前提下，通过对运输车辆的时间及运输路线做优化安排，实现以最短时间完成运输需求，满足企业的时效性及经济性要求。与人工调度相比，本发明的调度方案不但具备时效性和经济性，而且还能大幅提高调度安排工作的速度，实现车辆调配自动化，取消人手工作。
图1为本发明的公路运输调度方法的流程图；图2为实施例一的初始订单信息分布图；图3为实施例一的车辆路径信息示意图；图4为实施例二的初始订单信息分布图；图5为实施例二的车辆路径I的信息示意图；图6为实施例二的车辆路径2的信息示意图；图7为实施例三的初始订单信息分布图；图8为实施例三的车辆路径I的信息示意图；图9为实施例三的车辆路径2的信息示意图；图10为实施例四的初始订单信息分布图；图11实施例四的车辆路径I的信息示意图；图12实施例四的车辆路径2的信息示意图；图13实施例四的另一策略车辆路径I的信息示意图；图14实施例四的另一策略车辆路径2的信息示意图；图15实施例四的另一策略车辆路径3的信息示意图；图16实施例四的另一策略车辆路径4的信息示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明进行进一步阐述。如图1所示，本发明的公路运输调度方法的过程如下:S000:系统初始化:录入所有初始订单信息和车辆信息，以形成初始订单集合和
车辆集合。初始化后的初始订单集合TC=T1, IV..TJ初始订单Ti的约束条件如下:需要从A点把货物运输到B点，货物有重量信息；A点有最早提货时间及最晚提货时间约束，即A点提货时有时间窗口限制，只能在时间窗口内完成提货；B点有最早送货时间及最晚送货时间约束，即B点送货时有时间窗口限制，只能在时间窗口内完成送货，其中， c {1,2,…,η} ,η为自然数，表示订单的总数。初始化后的车辆集合VC=IV1, V2,…，VJ车辆Vj的约束条件如下:车辆有出车点，运输安排必须以出车点开始，以出车点结束；车辆有出车时间及收车时间限制，即不能早于出车时间安排出车，也不能晚于收车时间回到收车点；车辆有最大载重限制，即任何车辆的载货量不能超过最大载重量，其中，./- ，!11为自然数，表示车辆的总数。SOlO:对所有的初始订单TC进行优化，对于能够合并到一辆车同时运输的初始订单TR，建立一个虚拟订单VT，该VT表示在特定的约束条件下，能够用一辆车一次按指定的路线同时运送所有的订单，并且比分别单独运输每一个订单的成本要低。订单的合并优化处理过程具体如下:21)从初始订单集合中选择两个初始订单进行合并处理，以形成虚拟订单，用虚拟订单替换掉合并前的两个初始订单；22)将虚拟订单与一张初始订单进行进一步合并处理，得到新的虚拟订单，用新的虚拟订单换掉合并前的虚拟订单和初始订单；23)重复操作步骤22)，直至初始订单集合中可以合并的初始订单全部合并处理完毕；24)重复操作步骤21) 步骤23)，直至初始订单集合中没有可以合并的两个初始订单；25)将初始订单集合中剩余的初始订单和所有虚拟订单形成虚拟订单集合VTC。某辆车运输单个初始订单的运输成本如下:
权利要求
1.一种公路运输调度方法，其特征在于，它包括: 1)初始化:录入所有初始订单信息和车辆信息，以形成初始订单集合和车辆集合； 2)对初始订单集合中的初始订单根据经济性原则进行合并处理得到虚拟订单，所有的虚拟订单和合并处理后剩余的初始订单形成虚拟订单集合； 3)从车辆集合中选择合适的车辆对虚拟订单集合中的虚拟订单和初始订单进行运输处理。
2.根据权利要求1所述的公路运输调度方法，所述订单信息的约束条件为: 需要从A点把货物运输到B点，货物有重量信息； A点有最早提货时间及最晚提货时间约束，且有提货时间窗口的约束； B点有最早送货时间及最晚送货时间约束，且有送货时间窗口的约束。
3.根据权利要求1所述的公路运输调度方法，所述车辆信息的约束条件为: 车辆有出车点，运输安排必须以出车点开始，以出车点结束； 车辆有出车时间及收车时间限制； 车辆有最大载重限制。
4.根据权利要求1所述的公路运输调度方法，所述步骤2)包括: 21)从初始订单集合中选择两个初始订单进行合并处理，以形成虚拟订单，如果虚拟订单满足经济性条件，则用虚拟订单替换掉合并前的两个初始订单； 22)将虚拟订单与一张初始订单进行进一步合并处理，得到新的虚拟订单，如果虚拟订单满足经济性条件，则用新的虚拟订单换掉合并前的虚拟订单和初始订单； 23)重复操作步骤22)，直至初始订单集合中可以合并的初始订单全部合并处理完毕； 24)重复操作步骤21) 步骤23)，直至初始订单集合中没有可以合并的初始订单； 25)将初始订单集合中剩余的初始订单和所有虚拟订单形成虚拟订单集合。
5.根据权利要求4所述的公路运输调度方法，所述步骤2)中订单合并处理的是基于运输订单的合并和路径优化，选择成本最低的一条路径，且该路径对应的虚拟订单的成本低于分别运输合并前两订单的成本之和。
6.根据权利要求5所述的公路运输调度方法，所述步骤3)采用订单越快送达越好的策略。
7.根据权利要求5所述的公路运输调度方法，所述步骤3)采用车辆使用最少车次策略。
全文摘要
本发明公开了一种满足时效性、经济性要求和提高车辆调度效率的公路运输调度方法，它包括1)录入所有初始订单信息和车辆信息，以形成初始订单集合和车辆集合；2)对初始订单集合中的初始订单进行合并处理得到虚拟订单，所有的虚拟订单和合并处理后剩余的初始订单形成虚拟订单集合；3)从车辆集合中选择合适的车辆对虚拟订单集合中的虚拟订单和初始订单进行运输处理，车辆选择可以采用订单越快送达越好或者车辆使用最少车次策略。本发明在运输的时间和距离条件限制、司机的工作时间要求和车辆的最大载重等多个约束条件下，使用有限的运输载具资源，通过优化的调度方案，在特定的时间内合理地安排车辆及规划最优路径完成指定的运输任务。
文档编号G06Q50/30GK103186879SQ20131003765
公开日2013年7月3日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者李智杰, 缪兴锋 申请人:广州智盈网络科技有限公司