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申请/专利权人：东北农业大学

摘要：本发明公开了一种基于订单资源共享和农机资源共用的农机调度方法，包括：建立以调度成本最小化为前提作业量最大化的农机调度混合整数线性规划模型；将已经接收到的订单以农机行驶路径最短为目标函数进行农机路径规划，按照订单中的时间窗来安排农机的作业任务；农机离开农机点进行农田作业过程中，将接收到的新订单作为可选任务，以服务最多的农户为当前阶段的目标函数，按照作业面积最大化来安排农机的作业任务；采用带有动态订单处理策略、作业机型选择策略和紧急订单插入策略的基于启发式规则的多种群协同进化遗传算法求解农机调度混合整数线性规划模型，按照农机点作业优先级分配作业需求。本发明提高了作业订单决策效率和农机资源利用率。

主权项：1.一种基于订单资源共享和农机资源共用的农机调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、建立以调度成本最小化为前提作业量最大化的农机调度混合整数线性规划模型；步骤二、将已经接收到的订单以农机行驶路径最短为目标函数进行农机路径规划，按照订单中的时间窗来安排农机的作业任务；步骤三、农机离开农机点进行农田作业过程中，将接收到的新订单作为可选任务，以服务最多的农户为当前阶段的目标函数，按照作业面积最大化来安排农机的作业任务；步骤四、采用带有动态订单处理策略、作业机型选择策略和紧急订单插入策略的基于启发式规则的多种群协同进化遗传算法求解农机调度混合整数线性规划模型，按照农机点作业优先级分配作业需求；所述步骤一的农机调度混合整数线性规划模型定义为G＝V,A，其中：V为所有节点的集合，V＝{v1,v2,…,vn,vn+1,…vn+m}，包含各农机合作社和各农田作业点，A为所有路径的集合，A＝{vi,vj|vi,vj∈V,i≠j}；所述动态订单处理策略的具体步骤为：Step1：计算被插入节点与包括作业点和农机服务点在内的每对节点的运输距离；Step2：选择一对传输距离最小的节点；Step3：将节点从一个开始节点连接到一个结束节点，方法是按节点最早的时间升序访问；Step4：将下一个节点连接到先前连接的结束节点，以形成一个路由，直到所有节点都被分配到不同的路由为止；Step5：安排路线，使作业车辆在结束上一个时段的访问序列后开启此时段的访问序列；Step6：按顺序将车辆分配到线路，直到满足所有订单的需求和时间窗；所述步骤四中，作业机型选择策略是采用改进的节约算法来确定农机行驶路线和农机型号，具体包括：首先，通过对已经接收的订单进行规划，对于每个农田作业点已经确定了一条特定的路径进行作业任务，这些路线将会组合到一起重新根据约束条件进行优化；此时，每条路径相对于不同型号作业的农机都可以计算出一个行驶时间，将最小行驶时间记为Td：Sjw：将作业点w插入到作业点j所在的路径中所能节省的时间；tjw：作业点w与作业点j之间的行驶时间假设tjw＝twj；tdw：农机点d与作业点w之间的行驶时间；tdj：农机点d与作业点j之间的行驶时间；故，Sjw＝tdw+tdj-tjw；Sjw将按数值的降序排列，具有较高等级排名的路线具有较大的概率被选择，然后从最大的Sjw相关路径开始优化；如果新路径满足问题的约束条件不形成子线路，并且能够满足如下式的时间窗约束条件，则接受新订单的插入，否则将拒绝插入新作业点； 其中，Tw表示农机k访问作业点w的时间，表示农机k在作业点w的作业时间，twj表示农机k在作业点w和作业点j之间的转移时间，lj表示作业点j允许的开始作业的最晚时间；将路径r的总作业量与各型号农机的作业功率进行比较，最终选择车辆；根据需求数量，如果可以选择超过一种类型的农机，最经济的选择计算如下，并将最低分配给路线r； 优化后农机完成单位作业量需要消耗的功率；Qr：路径Qr的全部作业量总和；Pk：该型号农机单位时间的作业量，也就是农机的功率；故 不同功率的农机能够承担的作业量不同，但是完成单位作业量需要消耗的功率越小则越是匹配且经济的调度方案，因此，计算不同的农机-路径匹配组合，路径取到最低得到越多的方案为最优方案。

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百度查询： 东北农业大学 一种基于订单资源共享和农机资源共用的农机调度方法