一种粮食基地的物流联合供应方法、系统及存储介质与流程

本发明属于物流运输，具体涉及一种粮食基地的物流联合供应方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、当前，为保证供需平衡，需要将粮食由生产地区运输至消费地区。目前，大宗粮食的运输方式一般有公路运输、铁路运输和水路运输，其中，铁路和水路的运输方式运输成本低，但存在受地理位置因素及运能的影响，公路运输方式虽然受限制较少，但运输成本较高，因此如何合理规划粮食运输方式，使得粮食运输过程中的成本可控，这是本领域亟待解决的技术问题。

2、为降低粮食的运输成本，现有技术中提出了如下解决方案，如中国专利申请“cn109146167b”提出了一种寻求最短粮食运输路径的方法、设备、系统及存储介质，该方法基于粮食配送中心及多个运输目标城市的位置信息，通过蚁群算法获得多条粮食运输路径，从粮食运输路径中选取若干条满足预设路径相似度条件的目标粮食运输路径，将目标粮食运输路径作为禁忌搜索算法的初始粮食运输路径，基于位置信息通过禁忌搜索算法确定最短粮食运输路径，从而降低粮食运输成本；又例如中国专利申请“cn109740829a”提出了一种基于蚁群算法的粮食运输方法、设备、存储介质及装置，通过对粮食运输赋权图进行多级粗化，获得第一级－第n级粮食运输粗化图，并将第n级粮食运输粗化图对应的第n级蚁群算法参数作为第n级蚁群算法参数，从第n级蚁群算法参数中选取第n-1级蚁群算法参数，根据第n-1级蚁群算法参数对第n级粮食运输粗化图进行寻优，获得第n级最优路径，循环操作直至获得最优运输路径。然而，上述两种技术方案均是对粮食在运输路径方面进行规划计算，并未涉及到如何分配粮食运输方式的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种粮食基地的物流联合供应方法、系统及存储介质，以解决上述背景技术中存在的问题。

2、为了达到上述的发明目的，本发明提出一种粮食基地的物流联合供应方法，包括：

3、步骤s1：获取地理信息和任务信息，所述地理信息包括粮食存储基地地址信息和粮食生产基地地址信息，所述任务信息包括粮食存储基地需要的粮食入库量，以及完成粮食入库量的计划完成时间；

4、步骤s2：若粮食存储基地与粮食生产基地所在城市均存在港口，则获取港口货运班次信息，所述港口货运班次信息包括运输班次和每个运输班次的运载量，基于所述港口货运班次信息计算第一供应量，所述第一供应量为在所述计划完成时间之前通过港口完成的粮食运输量，若所述第一供应量大于等于粮食入库量，则通过港口完成所有粮食的运输，若所述第一供应量小于粮食入库量，则计算粮食入库量与所述第一供应量的第一差值，并将所述第一差值定义为第一剩余量；

5、步骤s3：获取粮食存储基地与粮食生产基地之间的公路运输距离，若公路运输距离大于等于预设的临界距离，则获取粮食存储基地所在城市与粮食生产基地所在城市的铁路货运班次信息，基于所述铁路货运班次信息计算第二供应量，若所述第二供应量大于等于所述第一剩余量，则通过铁路完成所有所述第一剩余量粮食的运输，若所述第二供应量小于所述第一剩余量，则计算所述第二供应量与所述第一剩余量的第二差值，并将所述第二差值定义为第二剩余量；

6、步骤s4：基于粮食存储基地地址和粮食生产基地地址获得最短公路运输路径，基于所述最短公路运输路径生成多个公路运输方案，并从中选取在所述计划完成时间之前完成所述第二剩余量运输、且运输成本最小的方案为最终运输方案。

7、进一步的，生成粮食存储基地和粮食生产基地的公路运输方案包括以下步骤：

8、获取参与公路运输的货车名单，基于货车名单对每辆货车进行编码，所述编码包括第一区域、第二区域和第三区域，第一区域的数字代表货车的类型，第二区域的数字代表货车额定载货量，第三区域包括多个子区域，每个子区域数字对应不同类型货车的运输里程；

9、构建方案生成拓扑图，所述方案生成拓扑图包括多个相同的网络层，每个网络层包括与货车数量相同的子单元，每个子单元对应关联一个所述编码，定义位于网络层中的子单元为第一子单元，位于网络层中的子单元为第二子单元，将各个所述第一子单元与各个所述第二子单元相互连接，每个所述第二子单元包括多个第一合并码，所述第一合并码为所述第二子单元包含的所述编码、与该所述第二子单元连接的各个所述第一子单元包含的所述编码合并结果，合并时，两个所述编码第一区域内的数字串联保留，第二区域内的数字相加，第三区域对应子区域存储的数字相加；

10、定义位于网络层中的子单元为第三子单元，将各个所述第二子单元与各个所述第三子单元相互连接，每个所述第三子单元包括多个第二合并码，若合并后，存在所述第二合并码第二区域的数值大于等于所述第二剩余量，则停止该所述第二合并码向后传播，并将所述第二合并码作为方案编码输出。

11、进一步的，所述方案编码输出后，基于以下步骤确定方案中参与公路运输货车的类型及数量：

12、获取所述方案编码第一区域各个数字的出现次数，基于数字及数字出现次数确定参与公路运输货车的类型及对应的数量，确定完成后，筛选所述方案编码中至少重复出现两次的数字，定位重复数字之间的最小间隔，获取位于所述最小间隔内的其它数字，基于第一公式计算临界时间，所述第一公式为：，其中，为所述最小间隔内其他数字的数量，为预设的货车装载时间，若所述临界时间大于预设的工作时间，则将计划中该货车的雇佣数量减少为1辆。

13、进一步的，计算公路运输方案的成本包括以下步骤：

14、获取各个类型货车的雇佣成本，基于第二公式计算公路运输方案的运输成本，所述第二公式为：，其中，为类型货车的雇佣费用，为对应类型货车的雇佣数目，为货车行驶成本，所述货车行驶成本通过第三公式获得，所述第三公式为：，其中，为类型货车的每公里行程成本，为类型货车的行驶距离。

15、进一步的，在步骤s4生成公路运输方案之前，还包括以下步骤：

16、设定参与公路运输货车的平均行驶速度，基于所述平均行驶速度和所述最短公路运输路径计算货车的总行驶时间，设置第一行驶限制时间和第二行驶限制时间，所述第一行驶限制时间为货车在24小时内累计行驶限制时间，所述第二行驶限制时间为货车连续行驶时间限制时间，若货车的所述总行驶时间大于所述第一行驶限制时间，则在粮食存储基地与粮食生产基地之间设置中转点，所述中转点的数量基于第四公式确定距离，所述第四公式为：，其中，为货车的所述总行驶时间，为所述第二行驶限制时间，为向下取整函数；

17、以粮食生产基地为起点，每隔货车行驶所述第二行驶限制时间路程的位置设置所述中转点，将参与运输的货车划分为始发货车和中转货车，所述中转货车前往所述中转点待命，当所述始发货车到达所述中转点后，将所述始发货车装载的粮食转移至所述中转货车内，所述中转货车将粮食由该所述中转点运输至下一个所述中转点。

18、本发明还提供了一种粮食基地的物流联合供应系统，该系统用于实现上述所述的一种粮食基地的物流联合供应方法，该系统主要包括：

19、输入模块，用于录入地理信息和任务信息，所述地理信息包括粮食存储基地地址信息和粮食生产基地地址信息，所述任务信息包括粮食存储基地需要的粮食入库量，以及完成粮食入库量的计划完成时间；

20、第一模块，用于获取港口提供的港口货运班次信息，所述港口货运班次信息包括运输班次和每个运输班次的运载量，基于所述港口货运班次信息计算第一供应量，所述第一供应量为在所述计划完成时间之前通过港口完成的粮食运输量，若所述第一供应量大于等于粮食入库量，则通过港口完成所有粮食的运输，若所述第一供应量小于粮食入库量，则计算粮食入库量与所述第一供应量的第一差值，并将所述第一差值定义为第一剩余量；

21、第二模块，用于获取粮食存储基地与粮食生产基地之间的公路运输距离，若公路运输距离大于等于预设的临界距离，则获取粮食存储基地所在城市与粮食生产基地所在城市的铁路货运班次信息，基于所述铁路货运班次信息计算第二供应量，若所述第二供应量大于等于所述第一剩余量，则通过铁路完成所有所述第一剩余量粮食的运输，若所述第二供应量小于所述第一剩余量，则计算所述第二供应量与所述第一剩余量的第二差值，并将所述第二差值定义为第二剩余量；

22、公路运输方案生成模块，基于粮食存储基地地址和粮食生产基地地址获得最短公路运输路径，基于所述最短公路运输路径生成多个公路运输方案，并从中选取在所述计划完成时间之前完成所述第二剩余量运输、且运输成本最小的方案为最终运输方案。

23、本发明还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有程序指令，其中，在所述程序指令运行时控制所述计算机存储介质所在设备上述所述的一种粮食基地的物流联合供应方法。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果至少如下所述：

25、本发明首先通过获取任务信息，从而确定粮食的运输量和完成运输的时间，然后获取地理信息，确定粮食存储基地和粮食生产基地之间能够采用哪种方式进行运输，根据成本最小的原则，依次计算通过水路和铁路能够完成的粮食运输量，从而保证粮食优先通过水路和铁路的方式运输；而无法通过水路和铁路运输的粮食，再通过公路运输，且在进行公路运输前，根据运输距离和参与运输的车辆，生成多种公路运输方案，并从中选择成本最小的运输方案；通过本发明可以确定粮食的最优运输方式，从而保证在计划完成时间之前以最小的成本完成粮食的运输。