一種倉儲物流車輛調度方法和系統與流程

本發明涉及倉儲物流領域，更具體地說，涉及一種倉儲物流車輛調度方法和系統。
背景技術：
：隨著互聯網科技的進步，物流行業得到了快速發展。倉儲物流主要包括貨物裝卸搬運、配送、儲存、管理等，貨物能夠快速準確的配送到堆放點或者對應的倉庫是倉儲物流的重要部分。而倉儲物流配送主要涉及到車輛調度問題，而影響車輛配送效率的因素有很多，如配送路徑、倉庫車流、配送車輛等。目前，倉儲物流的配送過程中通常是人為選擇配送路徑，而人為選擇路徑的配送效率不高。因此，如何提高貨物配送效率是目前倉儲物流需要解決的技術問題。技術實現要素：為解決上述技術問題，本發明提供一種倉儲物流車輛調度方法和系統，能夠通過自適應蟻群算法獲得配送任務的最優配送路徑，這樣可以節省貨物配送時間，從而提高倉儲物流的配送效率。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：本發明公開了一種倉儲物流車輛調度方法，包括：獲取任務配送信息，其中所述任務配送信息為任務配送起點地址信息、終點地址信息；調用地圖信息模塊的道路坐標信息；基于所述任務配送信息和道路坐標信息，通過自適應蟻群算法計算得到最優配送路徑信息；將所述最優配送路徑信息經Zigbee協調控制器發送給終端節點，以便攜帶有所述終端節點的車輛按照最優配送路徑進行配送任務。優選的，所述將所述最優配送路徑信息經Zigbee協調控制器發送給終端節點之后，還包括：基于時間窗機制接收第一終端節點發送的第一反饋信息，其中，所述第一反饋信息包括道路擁堵信息和所述第一終端節點的位置信息；調用地圖信息模塊的道路坐標信息；基于第一終端節點的位置信息、任務配送信息的終點地址信息和道路坐標信息，通過自適應蟻群算法重新計算得到第一最優配送路徑信息，其中，所述第一終端節點的位置信息作為新的起點地址信息；將所述第一最優配送路徑信息經Zigbee協調控制器發送給第一終端節點，以便攜帶有所述第一終端節點的車輛避開擁堵重新按照所述第一最優配送路徑信息進行配送任務。優選的，所述將所述最優配送路徑信息經Zigbee協調控制器發送給終端節點之后，還包括：基于時間窗機制接收第二終端節點發送的第二反饋信息，其中所述第二反饋信息為車輛故障信息和所述第二終端節點的位置信息；調用地圖信息模塊的道路坐標信息；基于所述第二終端節點的位置信息、任務配送信息的起點位置信息和道路坐標信息，通過自適應蟻群算法重新計算得到第二最優配送路徑信息，其中，所述第二終端節點的位置信息為新的終點地址信息；經Zigbee協調控制器向第三終端節點發送所述第二最優配送路徑信息，以便攜帶有所述第三終端節點的車輛替換攜帶有所述第二終端節點的車輛進行配送任務。優選的，所述將所述最優配送路徑信息經Zigbee協調控制器發送給終端節點之后，還包括：獲取配送任務更改的終點地址信息；基于時間窗機制接收所述終端節點發送的第三反饋信息，其中，所述第三反饋信息包括所述終端節點的位置信息；調用地圖信息模塊的道路坐標信息；基于終端節點的位置信息、更改的終點地址信息和道路坐標信息，通過自適應蟻群算法重新計算得到第三最優配送路徑信息，其中，所述終端節點的位置信息作為新的起點地址信息；將所述第三最優配送路徑信息經Zigbee協調控制器發送給所述終端節點，以便攜帶有所述終端節點的車輛按照所述第三最優配送路徑信息進行改變終點地址的配送任務。優選的，所述基于時間窗機制接收所述終端節點發送的反饋信息之后，還包括：對獲取的所述終端節點的位置信息進行顯示。本發明公開了一種倉儲物流車輛調度系統，包括：調度中心、Zigbee協調控制器和至少一個終端節點；所述調度中心，用于獲取任務配送信息，并調用地圖信息模塊的道路坐標信息，然后基于所述任務配送信息和道路坐標信息采用自適應蟻群算法計算得到最優配送路徑信息，最后將所述最優配送路徑信息發送給所述Zigbee協調控制器；所述Zigbee協調控制器，用于接收所述調度中心發送的最優配送路徑信息，并將所述最優配送路徑信息轉發給終端節點；所述終端節點，用于接收所述Zigbee協調控制器發送的所述最優配送路徑信息，以便攜帶有所述終端節點的車輛按照最優配送路徑進行配送任務。優選的，所述調度中心，還用于基于時間窗機制接收第一終端節點發送的第一反饋信息，其中，所述第一反饋信息包括道路擁堵信息和所述第一終端節點的位置信息，調用地圖信息模塊的道路坐標信息，然后基于所述第一終端節點的位置信息、任務配送信息的終點地址信息和道路坐標信息，通過自適應蟻群算法重新計算得到第一最優配送路徑信息，其中，所述第一終端節點的位置信息作為新的起點地址信息，最后將所述第一最優配送路徑信息發送給所述Zigbee協調控制器；所述Zigbee協調控制器，還用于向所述調度中心轉發所述第一終端節點的第一反饋信息，并且接收所述第一最優配送路徑信息，并將所述第一最優配送路徑信息轉發給所述第一終端節點；所述第一終端節點，用于接收所述Zigbee協調控制器發送的所述第一最優配送路徑信息，以便攜帶有所述第一終端節點車輛避開擁堵重新按照所述第一最優配送路徑信息進行配送任務。優選的，所述調度中心，還用于基于時間窗機制接收第二終端節點發送的第二反饋信息，其中所述第二反饋信息為車輛故障信息和所述第二終端節點的位置信息，并且調用地圖信息模塊的道路坐標信息，然后基于所述第二終端節點的位置信息、任務配送信息的起點位置信息和道路坐標信息，通過自適應蟻群算法重新計算得到第二最優配送路徑信息，其中，所述第二終端節點的位置信息為新的終點地址信息，最后經所述Zigbee協調控制器向第三終端節點發送所述第二最優配送路徑信息，以便攜帶有所述第三終端節點的車輛替換攜帶有所述第二終端節點的車輛進行配送任務；所述Zigbee協調控制器，還用于向所述調度中心轉發所述第二終端節點的第二反饋信息，并且接收所述調度中心發送的所述第二最優配送路徑信息，并將所述第二最優配送路徑信息轉發給所述第三終端節點；所述第二終端節點，用于向所述調度中心發送第二反饋信息；所述第三終端節點，用于接收所述Zigbee協調控制器發送的所述第二最優配送路徑信息，以便攜帶有所述第三終端節點的車輛替換攜帶有所述第二終端節點的車輛進行配送任務。優選的，所述調度中心，還用于獲取配送任務更改的終點地址信息，并且基于時間窗機制接收所述終端節點發送的第三反饋信息，其中，所述第三反饋信息包括所述終端節點的位置信息，調用地圖信息模塊的道路坐標信息，然后基于所述終端節點的位置信息、更改的終點地址信息和道路坐標信息，通過自適應蟻群算法重新計算得到第三最優配送路徑信息，其中，所述終端節點的位置信息作為新的起點地址信息，最后將所述第三最優配送路徑信息發送給所述Zigbee協調控制器；所述Zigbee協調控制器，還用于向所述調度中心發送所述終端節點的第三反饋信息，并且接收所述調度中心發送的所述第三最優配送路徑信息，并將所述第三最優配送路徑信息轉發給所述終端節點；所述終端節點，還用于接收所述Zigbee協調控制器發送的第三最優配送路徑信息，以便攜帶有所述終端節點的車輛按照所述第三最優配送路徑信息進行改變終點地址的配送任務。優選的，所述調度中心，還用于對接收的終端節點的位置信息進行顯示。從上述技術方案可以看出，本發明的有益效果為：本發明通過獲取任務配送起點地址信息、終點地址信息，再調用地圖信息模塊的道路坐標信息；然后通過自適應蟻群算法計算得到從配送任務的起點到終點的最優配送路徑信息；最后將所述最優配送路徑信息經Zigbee協調控制器發送給終端節點，攜帶有所述終端節點的車輛按照最優配送路徑進行配送任務，因此節省了貨物配送時間，從而提高了倉儲物流的配送效率。附圖說明為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明實施例中公開的一種倉儲物流車輛調度的方法流程圖；圖2是本發明另一實施例中公開的一種倉儲物流車輛調度的方法流程圖；圖3是本發明另一實施例中公開的一種倉儲物流車輛調度的方法流程圖；圖4是本發明另一實施例中公開的一種倉儲物流車輛調度的方法流程圖；圖5是本發明實施例中公開的一種倉儲物流車輛調度的系統結構圖。具體實施方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。本發明公開一種倉儲物流車輛調度方法，參見圖1，所述方法包括：步驟S101、獲取任務配送信息；其中，任務配送信息由調度工作人員輸入，主要包括任務配送起點地址信息、終點地址信息；步驟S102、調用地圖信息模塊的道路坐標信息；其中，所述地圖信息模塊包含了整個物流倉庫區域內所有道路坐標信息；步驟S103、基于所述任務配送信息和道路坐標信息，通過自適應蟻群算法計算得到最優配送路徑信息；其中，通過自適應螞蟻算法計算得到最優配送路徑的過程包括：首先，在車輛調度問題中，為避免蟻群算法陷入局部停滯，需把每條路徑上的信息素限制在[τmin,τmax]之間，產生第一代最優解前，采用以下公式確定τmin(t)和τmax(t)：τmax(t)=12(1-ρ)·1L(Sgb)---(1)]]>τmin(t)=τmax(t)20---(2)]]>在信息素得到更新之后，采用以下公式確定τmax(t)：τmax(t)=12(1-ρ)·1L(Sgb)+σL(Sgb)---(3)]]>在公式(3)中，τmin(t)表示最小信息素濃度，τmax(t)表示最大信息素濃度，L(sgb)表示全局最優解的路徑長度，σ表示的是“精英螞蟻”的數量；選取在路徑構建中排名靠前的幾只“精英螞蟻”，將它們用于信息素的更新，其更新規則如下：τijnew=(1-ρ)τijold+Σu=1σ-1Δτiju+σΔτij*---(4)]]>在公式(4)中：代表信息素濃度，1-ρ就表示信息素殘留因子，ρ的取值范圍為u代表螞蟻的排名，代表路徑長度為Lu時信息素所增加的濃度，代表路徑長度L*最優解時信息素增加的濃度；為了擴大信息素的更新范圍，在迭代過程中，對于出現優于上代解時給予本迭代激勵，而對于劣于上代產生的解時給予本迭代懲罰，從而加快其收斂速度；對信息素更新過的路徑所采取的激勵與懲罰的措施按下式確定：在公式(5)中，代表信息素濃度，Lnew、Lold代表路徑長度，其中路徑長度通過配送起點和配送終點之間的道路坐標信息進行計算得到；在獲得更新后的信息素后，計算第k條路徑上的車輛從配送起點i到配送終點j的概率由下式決定：Pijk=ω1‾(τij)α(ηij)αΣh∈Ω(τij)α(ηij)α+ω2‾1/(|tij-aj|+|tij-bj|)Σh∈Ω1/(|tih-ah|+|tih-bh|),ifj∈Ω0,else---(6)]]>在公式(6)中：τij代表信息素濃度，α代表信息啟發因子，ηij代表啟發函數，表示客戶點j的時間約束條件，和表示權重系數，并滿足且tij表示車輛從配送起點i到達配送終點j的時間，Ω＝{j|j為可被訪問的車間}∪{0}，其中0表示配送中心；最終獲得從配送起點到配送終點的選擇所有路徑的概率，其中概率最大的路徑作為最優配送路徑；步驟S104、將所述最優配送路徑信息經Zigbee協調控制器發送給終端節點，以便攜帶有所述終端節點的車輛按照最優配送路徑進行配送任務；其中，調度中心根據配送貨物量選擇需要進行本次配送任務需要車輛的數量，并將得到所述最優配送路徑信息發送至Zigbee協調控制器，需要說明的是需要預先為網絡中的終端節點分配地址標識，Zigbee協調控制器根據所述地址標識將所述最優配送路徑信息發送給終端節點，這樣攜帶有所述終端節點的車輛就能按照最優配送路徑進行配送任務。本實施例中通過獲取任務配送起點地址信息、終點地址信息，再調用地圖信息模塊的道路坐標信息；然后通過自適應蟻群算法計算得到從配送任務的起點到終點的最優配送路徑信息；最后將所述最優配送路徑信息經Zigbee協調控制器發送給終端節點，攜帶有所述終端節點的車輛按照最優配送路徑進行配送任務，因此節省了貨物配送時間，從而提高了倉儲物流的配送效率。優選的，另一實施例中，公開了一種倉儲物流車輛調度方法，參見圖2，所述方法包括：步驟S201、獲取任務配送信息；其中，所述任務配送信息為初始配送任務的起點地址信息和終點地址信息；步驟S202、調用地圖信息模塊的道路坐標信息；步驟S203、基于所述任務配送信息和道路坐標信息，通過自適應蟻群算法計算得到最優配送路徑信息；步驟S204、將所述最優配送路徑信息經Zigbee協調控制器發送給第一終端節點；步驟S205、基于時間窗機制接收所述第一終端節點發送的第一反饋信息，其中，所述第一反饋信息包括道路擁堵信息和所述第一終端節點的位置信息；其中，基于時間窗機制接收終端節點的反饋信息表示為同時進行多個配送任務設定一個時間窗，所述時間窗表示一個時間間隔，這樣在每個時間窗內接收對應配送任務的反饋信息，這樣避免了不同配送任務間信息傳輸的沖突；步驟S206、調用地圖信息模塊的道路坐標信息；步驟S207、基于第一終端節點的位置信息、任務配送信息的終點地址信息和道路坐標信息，通過自適應蟻群算法重新計算得到第一最優配送路徑信息，其中，所述第一終端節點的位置信息作為新的起點地址信息；步驟S208、將所述第一最優配送路徑信息經Zigbee協調控制器發送給第一終端節點，以便攜帶有所述第一終端節點的車輛避開擁堵重新按照所述第一最優配送路徑信息進行配送任務。需要說明的是，本實施例主要是針對在配送任務中道路出現擁堵的情況，為保證貨物準時送達存放地點，需要避開擁堵。因此，當前方道路出現擁堵，攜帶有終端節點的車輛的工作人員通過終端節點向調度中心發送道路擁堵信息以及車輛所在的位置信息。調度中心接收到終端節點的反饋信息后，以當前車輛的位置信息為新的起點位置，重新計算一條配送路徑。由于調度中心收到道路擁堵信息后會自動舍棄這條擁堵路徑，所以重新獲得的配送路徑即本實施例中的所述第一最優配送路徑與擁堵的路徑不是同一條路徑。本實施例中，當配送路徑出現擁堵情況，終端節點會向調度中心反饋道路擁堵信息，此時，調度中心會根據終端節點的當前位置和任務配送終點信息重新計算配送路徑，從而避開道路擁堵，減少物流配送時間。另外，調度中心基于時間窗機制接收終端節點的反饋信息，避免了配送任務間信息傳輸的沖突，從而提高物流配送效率。優選的，另一實施例中，公開了一種倉儲物流車輛調度方法，參見圖3，所述方法包括：步驟S301、獲取任務配送信息；其中，所述任務配送信息為初始配送任務的起點地址信息和終點地址信息；步驟S302、調用地圖信息模塊的道路坐標信息；步驟S303、基于所述任務配送信息和道路坐標信息，通過自適應蟻群算法計算得到最優配送路徑信息；步驟S304、將所述最優配送路徑信息經Zigbee協調控制器發送給第二終端節點；步驟S305、基于時間窗機制接收第二終端節點發送的第二反饋信息，其中所述第二反饋信息為車輛故障信息和所述第二終端節點的位置信息；步驟S306、調用地圖信息模塊的道路坐標信息；步驟S307、基于所述第二終端節點的位置信息、任務配送信息的起點位置信息和道路坐標信息，通過自適應蟻群算法重新計算得到第二最優配送路徑信息，其中，所述第二終端節點的位置信息為新的終點地址信息；步驟S308、經Zigbee協調控制器向第三終端節點發送所述第二最優配送路徑信息，以便攜帶有所述第三終端節點的車輛替換攜帶有所述第二終端節點的車輛進行配送任務。需要說明的是，本實施例主要針對在配送任務中配送車輛出現故障，需要更換車輛的情況。首先，需要出現故障的配送車輛向調度中心反饋車輛故障信息和當前車輛的位置信息，調度中心接收到反饋信息后，需要根據故障車輛的位置信息為替換車輛計算一條最優路徑，這樣替換車輛就能以最優路徑到達故障車輛的位置，從而替換故障車輛進行配送任務。本實施例中，攜帶有第二終端節點的車輛出現故障，配送任務中斷，通過向調度中心反饋車輛故障信息請求更換車輛，本實施例以當前故障車輛的位置信息作為終點地址信息，為替換車輛重新計算一條最優路徑以便以最短時間到達故障車輛所在位置，從而保證物流配送效率。優選的，另一實施例中，公開了一種倉儲物流車輛調度方法，參見圖4，所述方法包括：步驟S401、獲取任務配送信息；其中，所述任務配送信息為初始配送任務的起點地址信息和終點地址信息；步驟S402、調用地圖信息模塊的道路坐標信息；步驟S403、基于所述任務配送信息和道路坐標信息，通過自適應蟻群算法計算得到最優配送路徑信息；步驟S404、將所述最優配送路徑信息經Zigbee協調控制器發送終端節點；步驟S405、獲取配送任務更改的終點地址信息；步驟S406、基于時間窗機制接收所述終端節點發送的第三反饋信息，其中，所述第三反饋信息包括所述終端節點的位置信息；步驟S407、調用地圖信息模塊的道路坐標信息；步驟S408、基于所述終端節點的位置信息、更改的終點地址信息和道路坐標信息，通過自適應蟻群算法重新計算得到第三最優配送路徑信息，其中，所述終端節點的位置信息作為新的起點地址信息；步驟S409、將所述第三最優配送路徑信息經Zigbee協調控制器發送給終端節點，以便攜帶有所述終端節點的車輛按照所述第三最優配送路徑信息進行改變終點地址的配送任務。需要說明的是，本實施例針對的是配送任務中更改配送終點地址的情況。由于配送貨物數量的要求，同一配送任務可能需要多個配送車輛，本實例中的終端節點數量大于等于一個。當調度中心獲取配送任務更改的終點地址信息后，根據更改的終點地址信息重新計算配送路徑即所述的第三最優配送路徑信息，相對應的本次配送任務的終端節點按照所述的第三最優配送路徑信息進行配送任務。另外，步驟S405和步驟S406僅代表本實施例的一種執行順序，也可以先執行S406的動作再執行S405的動作；或者S406的動作和S405的動作同時進行。本實施例中，調度中心在獲取到配送任務更改的終點地址信息后，根據配送車輛當前的位置信息，通過自適應蟻群算法重新計算配送路徑，這樣，在更改配送終點地址的情況也，配送車輛能夠以新的最優路徑進行配送任務，從而提高物流配送效率。優選的，另一實施例中，在所述基于時間窗機制接收所述終端節點發送的反饋信息之后，還包括：對獲取的所述終端節點的位置信息進行顯示。本實施例中，調度中心對終端節點反饋的位置信息進行顯示，以便于調度人員對車輛的當前位置進行查看，便于配送任務的統計。基于上述方法，本發明公開了一種倉儲物流車輛調度系統，參見圖5，所述系統包括：調度中心101、Zigbee協調控制器102和至少一個終端節點103；其中，所述終端節點103包括第一終端節點1031、第二終端節點1032、第三終端節點1033……第n終端節點103n；所述調度中心101獲取任務配送信息，并調用地圖信息模塊的道路坐標信息，然后基于所述任務配送信息和道路坐標信息采用自適應蟻群算法計算得到最優配送路徑信息，最后將所述最優配送路徑信息發送給所述Zigbee協調控制器102；所述Zigbee協調控制器102用于接收所述調度中心101發送的最優配送路徑信息，并將所述最優配送路徑信息轉發給終端節點103；所述終端節點103用于接收所述Zigbee協調控制器102發送的所述最優配送路徑信息，以便攜帶有所述終端節點103的車輛按照最優配送路徑進行配送任務。優選的，所述調度中心101還用于基于時間窗機制接收終端節點103的反饋信息，所述終端節點103通過Zigbee協調控制器102向調度中心101反饋實時配送信息；其中，所述反饋信息包括終端節點的位置信息、道路擁堵信息、車輛故障信息等，并根據反饋信息，調度中心101重新通過自適應蟻群算法計算新的最優配送路徑，保證在配送車輛在遇到道路擁堵時，重新選擇配送路徑避免擁堵，在車輛出現故障時，能夠快速的調度新的配送車輛來替換故障車輛，從而保證倉儲物流配送的效率。另外當配送地址發送更改，調度中心101能夠及時調整配送路徑，保證貨物及時準確的送到配送終點。本實施例中，通過組建Zigbee無線網絡，能夠實現將調度中心101計算得到的最優配送路徑高效的傳送至配送車輛上，其中Zigbee無線網絡具有近距離、自組織、低功耗、低數據速率、低復雜度、低時延、低成本等特點，能最大限度的滿足倉儲范圍內信息通訊的要求。所述調度中心101與Zigbee協調控制器102之間通過串口或者總線進行數據通信，當倉儲物流配送任務較多時，需要傳輸的數據量較大時，采用總線連接調度中心101和Zigbee協調控制器102，例如，如大型的零件倉儲配送系統，大型的碼頭物流倉庫等，倉儲貨物種類繁多，數量較大，需要的配送車輛較多。針對大型的碼頭物流倉庫Zigbee無線網絡需要增加多個路由節點來實現數據的傳輸。需要說明的是，本實施例公開的倉儲物流車輛調度系統中，各個組成部分的具體工作過程請參見對應圖1～4的方法實施例，此處不再贅述。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。當前第1頁1 2 3