一种冷链物流网络节点布局方法和设备与流程

本技术涉及冷链物流，尤其涉及一种冷链物流网络节点布局方法和设备。

背景技术：

1、在全球范围内，食品供应链变得越来越复杂，食品从生产者到最终消费者的平均距离大幅增加。冷链物流（ccl）比一般常温物流系统更复杂，其建设投资更大，需要各环节更高的协调性。目前像冷库这样的设施布局通常侧重于特定的位置选择因素，例如地形，政策和法规以及经济。冷库布局的位置决定了物流系统的结构和模式，这不仅影响设施自身的运营成本、性能和未来发展，还影响整个物流系统的运行效率。

2、但基于目前方法所布局的冷链网进行货物运输时，存在运行效率低下的问题。

技术实现思路

1、本技术的主要目的是提供一种冷链物流网络节点布局方法和设备，旨在解决现有方法所布局的冷链网运行效率较低的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本技术实施例提出了：一种冷链物流网络节点布局方法，包括以下步骤：

3、获取目标冷链物流网络中各节点间的成本值；其中，所述成本值包括：建设成本值、运输成本值、新鲜度降低成本值、碳排放旅行时间成本值和冷库利用率惩罚成本值；

4、基于所述目标冷链物流网络中各节点间的成本值，构建目标函数和约束条件；

5、基于所述目标函数和所述约束条件，获得第一冷链物流网络节点布局模型；

6、通过粒子群算法对所述第一冷链物流网络节点布局模型进行求解，获得目标冷链物流网络节点布局方案。

7、作为本技术一些可选实施方式，所述通过粒子群算法对所述第一冷链物流网络节点布局模型进行求解，获得目标冷链物流网络节点布局方案之前，还包括：

8、基于预处理算法对所述第一冷链物流网络节点布局模型进行简化处理后，利用优化求解器gurobi分支和切割算法，获得第二冷链物流网络节点布局模型；

9、所述通过粒子群算法对所述第一冷链物流网络节点布局模型进行求解，获得目标冷链物流网络节点布局方案，包括：

10、通过粒子群算法对所述第二冷链物流网络节点布局模型进行求解，获得目标冷链物流网络节点布局方案。

11、作为本技术一些可选实施方式，所述通过粒子群算法对所述第二冷链物流网络节点布局模型进行求解，获得目标冷链物流网络节点布局方案，包括：

12、将所述第二冷链物流网络节点布局模型中的节点集合进行初始化处理，获得所述初始节点集合中各节点的个体适应度值；

13、基于各所述节点的个体适应度值，获得整体适应度值；基于所述整体适应度值各所述节点进行位置更新；

14、基于预设更新条件，判断是否停止对各所述节点进行位置更新；停止后，获得目标节点集合；

15、基于所述目标节点集合，获得目标冷链物流网络节点布局方案。

16、作为本技术一些可选实施方式，所述基于所述目标冷链物流网络中各节点间的成本值，构建目标函数和约束条件，包括：

17、基于所述建设成本值、所述运输成本值、所述新鲜度降低成本值、所述碳排放旅行时间成本值和所述冷库利用率惩罚成本值，获得加和值；基于预设加和阈值，获得目标加和值；基于所述目标加和值，获得目标函数；

18、基于所述目标冷链物流网络中各节点间的成本值，获得约束条件值；其中，所述约束条件值包括运输路径容量约束条件值、冷链物流网络流平衡约束条件值、运输路径可达性约束条件值、货品变质时间约束条件值和节点布局冷库容量约束条件值。

19、作为本技术一些可选实施方式，所述建设成本值通过如下步骤获得：

20、基于目标冷链物流网络，获取新建冷库设施的枢纽节点集合和待扩建冷库设施的枢纽节点集合；其中，所述新建冷库设施的枢纽节点集合中包括多个第一节点；所述待扩建冷库设施的枢纽节点集合中包括多个第二节点；

21、获取多个所述第一节点的决策变量；其中所述决策变量包括1或0，1表示选择新建，0表示不新建；计算所述决策变量为1的第一节点对应的冷库新建成本值；

22、获取多个所述第二节点的决策变量；其中所述决策变量包括1或0，1表示选择改造，0表示不改造；计算所述决策变量为1的第二节点对应的冷库改造成本值；

23、基于所述冷库新建成本值和所述冷库改造成本值，获得建设成本值。

24、作为本技术一些可选实施方式，所述运输成本值通过如下步骤获得：

25、基于目标冷链物流网络，获得冷链货物发出节点集合、冷链货物到达节点集合和冷链货物中转入库节点集合；其中，所述冷链货物发出节点集合中包括多个发出节点，所述冷链货物到达节点集合包括多个到达节点，所述冷链货物中转入库节点集合包括多个中转节点；基于所述冷链货物发出节点集合、冷链货物到达节点集合和冷链货物中转入库节点集合，获得多个物流布局方案；

26、计算各所述物流布局方案中所述发出节点到所述到达节点的第一单位成本值和第一运量值；基于所述第一单位成本值和所述第一运量值，获得第一运输成本值；

27、计算各所述物流布局方案中所述发出节点到所述中转节点的第二单位成本值和第二运量值；基于所述第二单位成本值和所述第二运量值，获得第二运输成本值；

28、计算各所述物流布局方案中所述到达节点到所述中转节点的第三单位成本值和第三运量值；基于所述第三单位成本值和所述第三运量值，获得第三运输成本值；

29、计算各所述物流布局方案的中转成本值；

30、基于将所述第一运输成本值、所述第二运输成本值、所述第三运输成本值和所述中转成本值，获得运输成本值。

31、作为本技术一些可选实施方式，所述新鲜度降低成本值通过如下步骤获得：

32、基于目标冷链物流网络，获得流通货品种类集合；其中，所述流通货品种类集合中包括多个流通货品种类；

33、计算各所述流通货品种类从冷链货物发出节点到冷链货物到达节点的运量值和单位数量价值损失值；

34、基于所述运量值和所述单位数量价值损失值，获得新鲜度降低成本值。

35、作为本技术一些可选实施方式，所述碳排放旅行时间成本值通过如下步骤获得：

36、基于目标冷链物流网络，获得冷链货物发出节点集合、冷链货物到达节点集合和冷链货物中转入库节点集合；其中，所述冷链货物发出节点集合中包括多个发出节点，所述冷链货物到达节点集合包括多个到达节点，所述冷链货物中转入库节点集合包括多个中转节点；基于所述冷链货物发出节点集合、冷链货物到达节点集合和冷链货物中转入库节点集合，获得多个物流布局方案；

37、计算各所述物流布局方案中所述发出节点到所述到达节点的第一碳排放运输时间效率成本值、各所述物流布局方案中所述发出节点到所述中转节点的第二碳排放运输时间效率成本值和各所述物流布局方案中所述到达节点到所述中转节点的第三碳排放运输时间效率成本值；

38、将所述第一碳排放运输时间效率成本值、所述第二碳排放运输时间效率成本值和所述第三碳排放运输时间效率成本值相加，获得碳排放旅行时间成本值。

39、作为本技术一些可选实施方式，所述冷库利用率惩罚成本值通过如下步骤获得：

40、基于目标冷链物流网络，获得冷链货物中转入库节点集合；其中，所述冷链货物中转入库节点集合包括多个中转节点；

41、计算各所述中转节点对应冷库的利用率和闲置成本值；

42、基于惩罚判定系数、各所述中转节点对应冷库的利用率和闲置成本值，获得冷库利用率惩罚成本值。

43、为解决上述技术方案，本技术实施例还提供了：一种电子设备，该电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，实现如上所述冷链物流网络节点布局方法。

44、与现有技术相比，本技术实施例所述冷链物流网络节点布局方法，包括以下步骤：获取目标冷链物流网络中各节点间的成本值；其中，所述成本值包括：建设成本值、运输成本值、新鲜度降低成本值、碳排放旅行时间成本值和冷库利用率惩罚成本值；基于所述目标冷链物流网络中各节点间的成本值，构建目标函数和约束条件；基于所述目标函数和所述约束条件，获得第一冷链物流网络节点布局模型；通过粒子群算法对所述第一冷链物流网络节点布局模型进行求解，获得目标冷链物流网络节点布局方案。可以看出，本技术所述技术方案在对冷链物流网络节点进行布局时，将多个成本值与当前节能减排的政策环境相契合，给物流企业在更加真实的商业环境中提供了更实用的优化方案；在实际应用时，决策者可以根据不同阶段的物流网络变化和市场波动情况对模型中输入的参数进行调整，从而得到不同阶段下整体最优的布局方案，本技术提供的方法可以使得决策者付出最小的代价，降低冷链物流网络运营成本，降低碳排放，保证冷链货物运输的时效性。