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专利号: 202111053151X
申请人: 河南科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种考虑客户满意度的堆场起重机调度优化方法,其特征在于如下具体步骤:(1)在考虑客户满意度的情况下,对堆场存在的约束及要优化的目标进行分析,建立考虑客户满意度带约束的堆场起重机调度优化数学模型,待优化的目标为完成所有客户订单的拣选客户满意度最高,约束条件为堆场起重机吊钩数量有限以及同货位上的货物拣选次序,同时,将客户满意度因子与客户等级进行了关联,即客户满意度因子与客户等级呈正比关系,其数学模型定义如下:

               (1)s.t.

                      (2)                      (3)                         (4)                      (5)                 (6)                 (7)其中,式(1)为目标函数即失望度水平;式(2)至式(6)为各种约束条件,具体为:式(2)表示第 个货物只能由一台起重机负责拣选;式(3)限定起重机所吊装货物的数量不能超过自身吊钩数量;式(4)要求起重机须完成所有拣选任务;式(5)限制起重机拣选的货物必须位于所在货位的最顶层;式(6)和式(7)为决策变量的二进制值域约束;

表示待拣选的客户订单集合;表示起重机完成所有客户订单拣选任务的路径集合;

表示子路径;表示起重机拣选第 个货物所需花费的时间,由式(8)表示; 表示货物是否属于子路径 ,在这里 , ,如果第 个货物在第 次拣选中完成,则 =1,否则=0; 表示子路径 中的货物 是否位于所在货位的顶层,在这里 , ; 表示货物 所属客户订单等级对应的客户满意度因子                  (8)式中 、 和 分别表示起重机小车平均速度、大车平均速度和吊钩升降平均速度,、 和 为第 个货物在堆场中的空间坐标,为堆场最大高度;

(2)初始化参数:蜻蜓种群规模 、最大进化代数 、进化代数计数器 、蜻蜓个数计数器 、步长 ,初始化蜻蜓种群个体;

(3)令 ,进行全局搜索;

(3‑1)将蜻蜓个体解码为可行的堆场货物拣选次序;

(3‑2)基于步骤(1)建立的数学模型计算每个蜻蜓个体适应度;

(3‑3)更新食物和天敌位置;

(3‑4)令 ,进行局部搜索;

(3‑4‑1)更新避撞、结伴、聚集、觅食和避敌5种行为因子 ,  ,  ,  ,  及其对应的权重和惯性权重 ,  ,  ,  ,  ,  ;

(3‑4‑2)采用高斯算子更新邻域半径 ;

(3‑4‑3)如果当前蜻蜓邻域半径内存在蜻蜓个体,则更新步长 并执行多婚配策略;否则执行Levy飞行策略;

(3‑4‑4)更新食物和天敌位置;

(3‑4‑5)如果 ,则返回步骤(3‑4);否则转入步骤(3‑5);

(3‑5)如果 ,则返回步骤(3);否则输出最优解。

2.根据权利要求1所述的一种考虑客户满意度的堆场起重机调度优化方法,其特征在于:所述步骤(3‑4‑2)采用高斯算子更新邻域半径 ,邻域半径 更新公式为:其中,UB、LB分别为各维变量的上、下限, 为服从高斯分布[0, 1]间的随机数,、分别为0.5和0.2,为当前进化代数, 为最大进化代数。

3.根据权利要求1所述的一种考虑客户满意度的堆场起重机调度优化方法,其特征在于:所述步骤(3‑4‑3)执行多婚配策略,多婚配策略描述如下:当前蜻蜓个体记为: ,为待求问题的维数,在邻域半径 内随机选择一个蜻蜓作为婚配的个体 ,邻域婚配算子

算术婚配算子

平均婚配算子

极值婚配算子

边界婚配算子

其中, 为[0, 1]之间的随机数,为[1, q]之间的任意整数,UB、LB分别为各维变量的上、下限。