[发明专利]一种基于路网可达性的带时间窗的车辆调度方法

说明书

一种基于路网可达性的带时间窗的车辆调度方法，首先，创建研究区域的网络数据集，获取研究对象点之间的真实道路距离；然后客户点采用自然数编码方式进行编码操作，并完成种群的初始化；对种群进行交叉、变异操作后，依据适应度的大小筛选出适应度较高的染色体构成新的种群，重复交叉、变异和选择操作，直到满足迭代的终止条件；最终，输出种群中适应度最高的染色体，完成解码操作后，即可得到车辆调度的最优路径方案。本发明提供一种更加贴合实际应用的基于路网可达性的带时间窗的车辆调度方法。

技术领域

本发明涉及GIS技术、物流配送、智能计算、计算机应用领域，尤其涉及的 是一种基于路网可达性的带时间窗的车辆调度方法。

背景技术

物流产业已经逐渐成为国民经济的重要支柱，该产业是融合运输、仓储、货 运代理和信息等行业的复合型服务产染。依靠降低商品成本及拓展市场获取经济 利益的空间已经变得越来越小，众多企业纷纷将目光投向如何降低企业物流成本。 然而与发达国家相比，我国物流业总体水平不高，在这样的背景下，政府出台了 一系列支持促进第三方物流发展的政策措施，来促进整个物流行业健康稳定的发 展。物流配送在第三方物流系统中处于非常重要的位置，多于一半甚至更高的成 本来自于配送环节。物流配送路线的合理规划，即车辆路径问题，已经引起了学 术界的广泛关注。

车辆调度问题，也称为车辆路径问题，是运输组织优化中的核心问题之一， 它通过对车辆的运输路线进行优化，在满足客户需求的前提下，尽量以最低的运 输成本与费用将货物送达目的地。在实践中，该问题的应用不仅仅局限于物流配 送领域，在航空、远洋航运、工业管理等领域也有一定的应用，其研究成果已用 于轮船公司运送货物经过港口与货物安排的优化设计、交通车辆线路安排等多种 组合优化问题。车辆路径问题的研究影响了物流、供应链管理、企业资源计划等 多个应用领域的发展，至今仍然吸引着广大学者的关注。

带时间窗的车辆调度问题的研究，相比传统的车辆调度问题，更加贴合生活 实际，应用价值也更高。目前，针对带时间窗的车辆调度问题的研究，大多数研 究人员都是通过图论简单建模的方式，将客户点的位置和道路抽象成为图论中的 交汇点和边，在计算每个客户点之间的距离时，是基于客户点的地位置坐标的转 换，运用两点间距离公式来开展的。这样的数据处理方式，完全忽略了真实道路 下客户点之间的路网可达性，两点间的欧氏距离并不等同于真实道路下两个客户 点之间的实际道路距离，回归到实际应用，精准度损失较大。

因此，现有的带时间窗的车辆调度方法在真实道路下配送方案应用研究的精 准性上存在缺陷，需要改进。

发明内容

为了解决现有的带时间窗的车辆调度方法对真实道路下的配送问题解决方案 精确度不高的缺陷，本发明提出了一种基于路网可达性的带时间窗的车辆调度方 法，利用GIS技术，将配送区域的实际地理信息，进行矢量化建模，创建特征网 络数据集，针对网络数据集上的客户点位置，建立“起始点-目的地”成本距离分 析矩阵，获取每个客户点之间的实际路网距离，再采用改进的遗传算法来解决车 辆调度问题。

本发明解决的技术问题所采用的技术方案是：

一种基于路网可达性的带时间窗的车辆调度方法，包括以下步骤：