[发明专利]一种基于粒子群算法的货物采购及拼船/车运输方法

权利要求书

1.一种基于粒子群算法的货物采购及拼船/车运输方法，其应用场景包括：大型船泊/车辆依次经过不同的产地并将各产地的零散货物收集起来，经长途运输抵达销售地区后再依次经过不同的销地并在销地卸载相应批次的零散货物；其特征在于，包括如下步骤：

S1：获取货物采购及运输需求相关数据；

S2：设定粒子群中个体的货物采购及运输的染色体编码方案，设定染色体基因信息；

S3：配置粒子群算法参数；

S4：随机生成初始粒子群，包括位置群与速度群；

S5：解读粒子群中所有个体的染色体基因信息，生成采购-拼船/车运输配送方案，并计算粒子群中个体的适应值；

S6：记录个体历史最优方案与群体历史最优方案，更新群中各粒子个体的速度与位置；

S7：判断是否满足终止条件，如果不满足则返回S5，如此循环直至满足终止条件，如果满足则优化结束输出最优方案；

其中，所述设定粒子群中任一个体的货物采购及运输的染色体编码方案的步骤具体包括：

将货物采购-运输过程的货物收集方案、装货时间、货物分送方案和参与运输的运输工具分解的为供应染色体、需求染色体、运输工具染色体和装期染色体；

其中，所述计算粒子群中个体的适应值的步骤具体包括：

按照供应染色体和运输工具染色体基因顺序和基因对应的附加属性对货物运载工具装载及生成采购-装载方案；

按需求染色体基因顺序对应的附加属性对货物分运载工具配送；

按供应染色体和需求染色体的基因及基因附加属性定位货物供应地和货物卸载地的位置；

根据参与运输的运输工具和货物编号对应的货物供应地和货物卸载地的位置确定运输工具运输线路，并根据路线计算运输费；

按装期染色体、供应染色体和需求染色体的基因信息反推标注自选装货期的货物的装货期，而后计算到货期；

根据装货期和到货期计算运载工具在装货地和卸货地的滞期，并根据滞期计算滞期费；

根据供应染色体和需求染色体与运输工具染色体的港口与船型信息，计算运输工具的靠港费用；

将所有运输工具运输费、滞期费和靠港费加和，获得粒子群中相应个体的适应值；

其中，所述根据滞期计算滞期费的步骤还包括：

两个以上运载工具同时抵达时，其中之一需等待，等待时间为滞期，计算滞期费。

可选地，所述对货物运载工具装载及生成采购方案步骤具体包括：

S51：从运输工具染色体起始点开始读取运输工具染色体基因所代表的运输工具的编号，并由基因属性获取该运输工具的剩余载重；

S52:从供应染色体起始点开始读取供应染色体基因所代表的货物编码，并由基因属性获取该批次货物的剩余数量；

S53:判断是否结束生成装载方案；若供应染色体起始点位置大于供应染色体长度或运输工具的剩余载重将为零，则停止生成采购方案；

否则，进入步骤S54；

S54:令运输工具装载货物，生成购买与装载方案。

2.根据权利要求1所述的货物采购及拼船/车运输方法，其特征在于，所述按装期染色体、供应染色体和需求染色体的基因信息反推标注自选装货期的货物的装货期，而后计算到货期的具体步骤为：

从前至后读取编号为i的运输工具中装载的供应染色体的基因所代表的采购货物；

若编号为i的运输工具中装载的供应染色体基因所代表的某批次采购货物装期并非自选，则以此货物装期为基准，根据装港间的航程，向前反推前面编号为i的运输工具中装载的供应染色体的基因所代表的货物的装期，而后向后正推后面编号为i的运输工具中装载的供应染色体的基因所代表的货物的装期；

若编号为i的运输工具中装载的供应染色体所有基因所代表的采购货物装期属性都为自选，则根据编号为i的运输工具中装载的需求染色体第一个基因所代表的货物的卸载期限和装期染色体中的相应装期基因计算第一卸期，而后根据第一卸期反推前面编号为i的运输工具中装载的供应染色体的基因所代表的货物的装期；

其中i为常数。