[发明专利]一种多运输方式联合的集装箱运输路径选择方法

说明书

本发明涉及一种多方式联合运输路径选择优化方法，该方法包括：准备结点数据；预测未来节点可用性；准备节点之间的线路数据；预测未来线路可用性；获取需要运输的货物的订单数据；根据不同优化目标计算最佳运输方式。通过整合公路运输、铁路运输、航空运输和航海运输的相关信息，构建了多方式联合运输网络，通过引入了运输节点和线路的预测概念，改善了已往路径选择优化方法基于固定历史信息的局限性问题。

技术领域

本发明涉及集装箱运输技术领域，尤其是涉及一种多运输方式联合的集装箱运输路径选 择方法。

背景技术

商业货物可以被放置在装运集装箱内以便经由卡车、火车、飞机或者装运船舶来传输到 目的地。经由装运集装箱来传输货物可以允许装运集装箱的更快的装载和卸载，以及出货量 和处理装备的标准化。货物可以通过火车或者装运船舶经由装运集装箱从源集装箱仓库被发 送到目的地集装箱仓库，或者通过卡车从顾客位置被发送到集装箱仓库或者从集装箱仓库被 发送到其它顾客位置。传输网络较复杂，要求考虑到进度、容量、速度、和成本的预先规划。

集装箱多方式联运已经逐渐成为一种重要的运输方式。在多方式联运过程中，对运输路 径的选择和优化是发挥集装箱多方式联运的优势、节能降耗、提高我国集装箱物流服务水平 的重要举措。合理的多式联运运输路径，能够缩短运输时间、降低运输费用和提高客户满意 度。

现有技术中的集装箱运输路径选择方式，均是基于固定历史信息来对运输路径进行选择， 该种方式较呆板，存在一定的局限性，且适应性差，无法为用户提供最优化的运输路径。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种选择性灵活、能够避免选择局限性，且适应性良 好的多运输方式联合的集装箱运输路径选择方法。

本发明所采用的技术方案是，一种多运输方式联合的集装箱运输路径选择方法，该方法 包括下列步骤：

(1)、准备节点数据：通过获取节点的历史信息来得到节点数据，所述节点为机场货运 场站、铁路货运场站、公路货运场站以及港口码头货运场站的集合，所述节点数据包括节点 所在货运场站的货物仓储成本以及处理时间；

(2)、预测节点未来的可用性：基于步骤(1)中的节点数据对未来一段时间内的节点 可用性进行预测，其方法为：首先，采用自举汇聚随机采样法对节点数据进行有放回的随机 采样，即每采集到一个样本后，都将样本放回，再次随机采集下一个样本，将每次采集到的 样本组成样本集；然后，对样本集进行预测来得到节点未来的可用性，所述节点未来的可用 性标示为可用节点或不可用节点；

(3)、准备线路数据：通过获取线路的历史信息来得到线路数据，所述线路数据包括运 输每个集装箱的装卸成本、燃料成本、文件成本、设备成本以及额外成本，还包括线路固定 成本；

(4)、预测线路未来的可用性：基于步骤(3)中的线路数据对未来一段时间内的线路 可用性进行预测，所述线路未来的可用性标示为可用线路或不可用线路；

(5)、获取需要运输的货物的订单数据：所述货物的订单数据包括货物的发货地、收货 地、发货时间、收货时间、货物体积、重量和种类以及优化目标；

(6)、计算得到最优运输方式和路径：将步骤(2)中预测得到的可用节点以及步骤(4) 中预测得到的可用线路输入到CVXPY优化计算框架中，并使用CBC求解器对最优线路进行求 解，最终得出费用优先、时间优先和综合最优的运输方式和路径。

本发明的有益效果是：采用上述多运输方式联合的集装箱运输路径选择方法，本方法中 考虑了多种集装箱运输方式的结合方案，为用户提供了最优化的运输路径；通过引入运输节 点和运输线路的预测步骤，改善了已往路径选择方法中基于固定历史信息的局限性问题，引 入节点和线路信息预测框架，提高了路径选择系统对未来运力变化的适应能力，且选择性灵 活；并且该方法为用户提供选择成本和时间权重的功能，可以根据权重计算综合指标，从而 寻找最优方案。