[发明专利]一种考虑到达时间不确定的集卡预约系统重调度方法

说明书

本发明公开了一种考虑到达时间不确定的集卡预约系统重调度方法，该方法包含以下步骤：S1、令最大迭代次数iter＝1000，执行重确认策略X_prt；S2：集卡有早/迟到现象；S3：集卡非第一/最后时间窗早/迟到；S4：生成双链编码染色体；S5：计算每个染色体的适应度值；S6：满足终止条件，输出迟/早到集卡的最佳重调度方案。该方法可有效应对达到时间不确定问题，提高了集卡公司、港务公司运作的灵活性和高效性；双链实数染色体的编码规则，可以减小编码长度且清晰表示集卡预约状态；同时，该方法设计了一种动态调整旋转角机制，进行自适应量子旋转门更新，提高了算法的搜索性能，能更快更经济地获得重预约和重调度方案。

技术领域

本发明涉及集卡预约领域，具体涉及一种考虑到达时间不确定的集卡预约系统重调度方法。

背景技术

集卡预约系统可以合理确定外集卡的预约到港时间，使得港口可以在集卡到港前全面掌控到港货量信息，更有计划地调配码头作业机械配置，从而能够有效地避免集卡集中到达所导致的髙峰期拥堵和资源浪费等问题。然而，意外的交通拥堵、恶劣的天气、集卡或司机的意外状况等突发事件会导致外集卡的实际到港时间的不确定性。外集卡的早到或迟到都会打乱集卡预约系统规划好的集港作业计划，增加港口作业的复杂性，导致集卡公司和港务公司的成本上升。若集卡预约系统在外集卡到港时间不确定的情况下能及时做出响应，可有效减少外集卡到港时间不确定性对系统造成的影响。虽然对集卡预约系统的研究越来越成熟，但由于外集卡的实际到港时间的不确定性，可能会造成一个预约时间窗内集卡数量过多或过少现象，影响预约该时间窗准时到达的外集卡的进港。现有研究较少考虑到达时间不确定的影响，这大大限制了集卡预约系统的实际应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑到达时间不确定的集卡预约系统重调度方法，该方法考虑了所有早到或迟到的集卡达到港口后调整时间窗的成本，集卡在码头闸口的平均等待成本以及集卡在早晚高峰期拥堵以及闸口排队等候情况下减速及怠速所造成的额外环境污染成本，建立了一种基于混合整数非线性规划的集卡预约重调度模型，采用一种双链实数量子遗传算法进行优化求解，在获得最佳重调度方案的同时，避免了对作业计划造成的扰乱和对原有预约集卡的进港干扰，有效地为集卡公司及港口公司降低了运营成本，提高了运作的灵活性和高效性。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种考虑拥堵和排放的集卡预约系统多约束调度方法，该方法包含以下步骤：

S1、令最大迭代次数iter＝1000，执行重确认策略X_prt；

S2：集卡有早/迟到现象；

所述步骤S2中，当集卡不存在早/迟到时，则按照初始预约方案执行；

S3：集卡非第一/最后时间窗早/迟到；

所述步骤S3中，当集卡是第一/最后时间窗早/迟到时，无重新预约资格；

S4：生成双链编码染色体，染色体长度m_new＝10，每个染色体代表一辆集卡的重新预约方案；

S5：计算适应度值并记录最优解，根据目标函数计算重新预约成本，将其倒数的100倍作为适应度值f_new，即：f_new＝100/f_obj；

S6：满足终止条件，将最大适应度值f_new对应的集卡重新预约方案作为迟/早到集卡的最佳重调度方案输出；

所述步骤S6中，当不满足终止条件时，执行步骤S7；

S7：采用自适应量子门动态旋转U^iter，更新迟/早到集卡的分配方案Q_new；