一种车辆调度方法和装置与流程

本发明涉及计算机，尤其涉及一种车辆调度方法和装置。

背景技术：

1、现有的车辆调度方案是基于每条运输线路的历史货量计算得到的。具体地，假设运输节点a和运输节点b之间有货物需要运输，则现有车辆调度方案是基于运输节点a到运输节点b的货量和承运方提供的车型，人工确定该运输线路(a→b)所使用的车辆，比如使用17.5米的车辆；基于运输节点b到运输节点a的货量和承运方提供的车型，人工确定该运输线路(b→a)所使用的车辆，比如使用14.5米的车辆。

2、在实现本发明过程中，现有技术中至少存在如下问题：

3、人工进行车辆调度，耗时耗力，且容易漏掉车型；在进行车辆调度时，并未考虑运输线路之间可以形成往返，造成车辆在完成a→b的运输任务后，返回时(即b→a)会存在空车风险，导致用车成本较高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供一种车辆调度方法和装置，该方法基于运输线路的线路信息和历史调度信息，确定可以形成往返的运输线路对，进而过滤掉历史调度信息中形成运输线路对的车型，得到待优化调度信息，之后以最小化用车成本为目标，使用整数规划模型对待优化调度信息的车型进行调整，实现了车辆的自动调度，且降低了用车成本。

2、为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种车辆调度方法。

3、本发明实施例的一种车辆调度方法，包括：获取运输线路的线路信息和历史调度信息；其中，所述历史调度信息包括承运车辆的车型和所述车型的配置数量；根据所述线路信息和所述车型，滤除所述历史调度信息中形成往返的运输线路对的车型，更新相应的配置数量，得到所述运输线路对的待优化调度信息；将所述待优化调度信息输入预构建的整数规划模型；其中，所述整数规划模型包括用于最小化用车成本的目标函数和约束条件；在所述约束条件下对所述目标函数进行求解，得到所述运输线路对的车型规划信息，以按照所述车型规划信息进行车辆调度。

4、可选地，所述整数规划模型的构建包括：确定影响所述用车成本的决策变量；其中，所述决策变量包括所述车辆在所述运输线路对的运输模式、所述车辆在所述运输线路对的正反运输方向上的运输模式和所述车辆的候选车型；确定所述车辆在不同运输模式下的成本参数和限制参数；其中，所述限制参数包括所述候选车型的容积、所述运输线路对的正反运输方向的货物总体积和所述运输线路对的总车辆数；基于所述决策变量和所述成本参数，创建所述目标函数；基于所述决策变量和所述限制参数，创建所述约束条件。

5、可选地，所述约束条件包括运输模式约束、调整车型约束、车辆容积约束和车辆数量约束中的一项或者多项，所述运输模式包括单边模式和对开模式；其中，所述运输模式约束为所述车辆至多属于一种运输模式；所述调整车型约束为将所述待优化调度信息中车辆的车型调整为候选车型集的其中一个候选车型；所述车辆容积约束为所述运输线路对的正反运输方向上候选车型的总容积大于等于相应运输方向的货物总体积；所述车辆数量约束为车型调整后的车辆总数小于等于所述总车辆数。

6、可选地，所述在所述约束条件下对所述目标函数进行求解，包括：使用优化算法，在所述约束条件下对所述目标函数的决策变量进行求解。

7、可选地，获取运输线路的历史调度信息，包括：获取运输线路在历史时间段中对不同车型的初始配置数量；计算归属于同一车型的所述初始配置数量的中位数或者众数，将所述中位数或者所述众数作为相应车型的配置数量。

8、可选地，所述运输线路对由两条存在相同车型的运输线路形成，且其中一条运输线路的目的地为另一条运输线路的出发地；所述历史调度信息还包括承运车辆的所属承运方；所述获取运输线路的线路信息和历史调度信息的步骤之后，所述方法还包括：计算使用所述形成往返的运输线路对的车型对应的车辆进行运输时所需的运输时间；判断所述运输时间是否符合所述运输线路对中运输线路的时效约束，如果所述运输时间不符合所述时效约束，则确定运输模式为单边模式；如果所述运输时间符合所述时效约束，则进一步判断所述运输线路对的承运方是否相同，如果所述运输线路对的承运方相同，则确定所述运输模式为对开模式；如果所述运输线路对的承运方不同，则调整所述承运方。

9、可选地，所述方法还包括：获取目标运输线路的实时货量，根据所述车型规划信息，判断所述目标运输线路是否存在对开运输线路；其中，所述车型规划信息包括所述运输线路对的规划车型；如果所述目标运输线路不存在所述对开运输线路，则从容积大于等于所述实时货量的车辆中选择车辆进行运输；如果所述目标运输线路存在所述对开运输线路，则确定所述对开运输线路的预测货量以及所述规划车型，计算所述实时货量和所述预测货量的和值，判断所述规划车型的容积是否大于等于所述和值；如果所述规划车型的容积大于等于所述和值，则使用所述规划车型对应的车辆进行运输；如果所述规划车型的容积小于所述和值，则计算剩余货量，从容积大于等于所述剩余货量的车辆中选择车辆，使用选择的车辆和所述规划车型对应的车辆共同进行运输。

10、可选地，所述判断所述规划车型的容积是否大于等于所述实时货量和所述预测货量之和的步骤之前，所述方法还包括：判断承运方是否存在符合所述规划车型的空闲车辆，如果所述承运方不存在符合所述规划车型的空闲车辆，则从所述空闲车辆中筛选出容积大于等于所述和值的车辆，使用筛选出的车辆进行运输；所述判断所述规划车型的容积是否大于等于所述和值，包括：如果所述承运方存在符合所述规划车型的空闲车辆，则判断所述规划车型的容积是否大于等于所述和值。

11、为实现上述目的，根据本发明实施例的另一方面，提供了一种车辆调度装置。

12、本发明实施例的一种车辆调度装置，包括：获取模块，用于获取运输线路的线路信息和历史调度信息；其中，所述历史调度信息包括承运车辆的车型和所述车型的配置数量；处理模块，用于根据所述线路信息和所述车型，滤除所述历史调度信息中形成往返的运输线路对的车型，更新相应的配置数量，得到所述运输线路对的待优化调度信息；输入模块，用于将所述待优化调度信息输入预构建的整数规划模型；其中，所述整数规划模型包括用于最小化用车成本的目标函数和约束条件；计算模块，用于在所述约束条件下对所述目标函数进行求解，得到所述运输线路对的车型规划信息，以按照所述车型规划信息进行车辆调度。

13、可选地，所述装置还包括：构建模块，用于确定影响所述用车成本的决策变量；其中，所述决策变量包括所述车辆在所述运输线路对的运输模式、所述车辆在所述运输线路对的正反运输方向上的运输模式和所述车辆的候选车型；确定所述车辆在不同运输模式下的成本参数和限制参数；其中，所述限制参数包括所述候选车型的容积、所述运输线路对的正反运输方向的货物总体积和所述运输线路对的总车辆数；基于所述决策变量和所述成本参数，创建所述目标函数；基于所述决策变量和所述限制参数，创建所述约束条件。

14、可选地，所述约束条件包括运输模式约束、调整车型约束、车辆容积约束和车辆数量约束中的一项或者多项，所述运输模式包括单边模式和对开模式；其中，所述运输模式约束为所述车辆至多属于一种运输模式；所述调整车型约束为将所述待优化调度信息中车辆的车型调整为候选车型集的其中一个候选车型；所述车辆容积约束为所述运输线路对的正反运输方向上候选车型的总容积大于等于相应运输方向的货物总体积；所述车辆数量约束为车型调整后的车辆总数小于等于所述总车辆数。

15、可选地，所述计算模块，还用于使用优化算法，在所述约束条件下对所述目标函数的决策变量进行求解。

16、可选地，所述获取模块，还用于获取运输线路在历史时间段中对不同车型的初始配置数量；计算归属于同一车型的所述初始配置数量的中位数或者众数，将所述中位数或者所述众数作为相应车型的配置数量。

17、可选地，所述运输线路对由两条存在相同车型的运输线路形成，且其中一条运输线路的目的地为另一条运输线路的出发地；所述历史调度信息还包括承运车辆所属的承运方；所述装置还包括：调整模块，用于在获取运输线路的线路信息和历史调度信息之后，计算使用所述形成往返的运输线路对的车型对应的车辆进行运输时所需的运输时间；判断所述运输时间是否符合所述运输线路对中运输线路的时效约束，如果所述运输时间不符合所述时效约束，则确定运输模式为单边模式；如果所述运输时间符合所述时效约束，则进一步判断所述运输线路对的承运方是否相同，如果所述运输线路对的承运方相同，则确定所述运输模式为对开模式；如果所述运输线路对的承运方不同，则调整所述承运方。

18、可选地，所述装置还包括：实时模块，用于获取目标运输线路的实时货量，根据所述车型规划信息，判断所述目标运输线路是否存在对开运输线路；其中，所述车型规划信息包括所述运输线路对的规划车型；如果所述目标运输线路不存在所述对开运输线路，则从容积大于等于所述实时货量的车辆中选择车辆进行运输；如果所述目标运输线路存在所述对开运输线路，则确定所述对开运输线路的预测货量以及所述规划车型，计算所述实时货量和所述预测货量的和值，判断所述规划车型的容积是否大于等于所述和值；如果所述规划车型的容积大于等于所述和值，则使用所述规划车型对应的车辆进行运输；如果所述规划车型的容积小于所述和值，则计算剩余货量，从容积大于等于所述剩余货量的车辆中选择车辆，使用选择的车辆和所述规划车型对应的车辆共同进行运输。

19、可选地，所述装置还包括：优化模块，用于判断承运方是否存在符合所述规划车型的空闲车辆，如果所述承运方不存在符合所述规划车型的空闲车辆，则从所述空闲车辆中筛选出容积大于等于所述和值的车辆，使用筛选出的车辆进行运输；所述实时调度模块，还用于如果所述承运方存在符合所述规划车型的空闲车辆，则判断所述规划车型的容积是否大于等于所述和值。

20、为实现上述目的，根据本发明实施例的再一方面，提供了一种电子设备。

21、本发明实施例的一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例的一种车辆调度方法。

22、为实现上述目的，根据本发明实施例的再一方面，提供了一种计算机可读介质。

23、本发明实施例的一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明实施例的一种车辆调度方法。

24、上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：基于运输线路的线路信息和历史调度信息，确定可以形成往返的运输线路对，进而过滤掉历史调度信息中形成运输线路对的车型，得到待优化调度信息，之后以最小化用车成本为目标，使用整数规划模型对待优化调度信息的车型进行调整，实现了车辆的自动调度，且降低了用车成本。

25、通过确定决策变量、成本参数和限制参数，进而创建整数规划模型的目标函数和约束条件，保证整数规划模型的车型规划能够达到用车成本最低的效果。使用优化算法对目标函数进行求解，使得可以得到任意线路对通过调整车型形成往返，以及调整后的用车成本变化情况。

26、通过基于不同车型的初始配置数量，计算初始配置数量的中位数或众数，便于得到运输线路较为稳定的用车情况，使得最终的车型规划信息考虑了用户的用车习惯，在原来基础上做出了尽量少的改变。在可以形成往返的运输线路对中找出满足运输线路的时效要求的运输线路对，进而调整承运方，便于指导与承运方的合同签订。

27、通过根据现有的车型规划信息和目标运输线路的实时货量，得出实时车辆调度方案，给调度人员提供参考。在无法提前知道承运方所提供车型的变化情况时，在确定目标运输线路存在对开运输线路后，先判断承运方是否存在规划车型的空闲车辆，进而根据判断结果确定最终运输的车辆，保证了该情况下的车辆调度的合理性。

28、上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。