1.一种多式联运枢纽工艺布局方法,其特征在于,包括:根据多式联运枢纽的作业设备、装卸工艺和作业模式,构建指标体系,对所述指标体系中指标进行排序得到排序后指标;对所述排序后指标进行标准化处理得到标准化指标,利用突变级数法计算所述标准化指标得到突变级数值,根据所述突变级数值筛选所述多式联运枢纽的历史集装箱吞吐量;将所述历史集装箱吞吐量输入预设神经网络模型,得到所述多式联运枢纽的预测吞吐量以及各个作业区域面积;基于所述预测吞吐量构建目标函数,确定预设约束条件求解所述目标函数,并通过预设遗传算法结合所述各个作业区域面积,得到优化后的作业区域平面布局;所述对所述排序后指标进行标准化处理得到标准化指标,包括:获取任一指标最大值、任一指标最小值、装卸工艺总数和指标总数;基于所述任一指标最大值、所述任一指标最小值、所述装卸工艺总数和所述指标总数,计算得到所述标准化指标;所述利用突变级数法计算所述标准化指标得到突变级数值,根据所述突变级数值筛选所述多式联运枢纽的历史集装箱吞吐量,包括:由任一标准化指标与所述任一标准化指标在所有装卸工艺中总和相除,得到任一标准化指标无量纲化数据值;基于所述任一标准化指标无量纲化数据值、所述卸工艺总数和所述指标总数,得到任一指标第一权重;获取各指标权重向量,利用所述各指标权重向量和所述标准化指标进行加权,得到规范化决策矩阵;确定任一指标的指标值与其它所有方案指标值的离差和,对所有指标的所述离差和进行求和,得到总离差;根据所述总离差构建离差最优化模型,由所述离差最优化模型确定任一指标第二权重;由所述任一指标第一权重和所述任一指标第二权重取平均值,得到任一指标权重;基于所述任一指标权重筛选所述多式联运枢纽的所述历史集装箱吞吐量。
2.根据权利要求1所述的多式联运枢纽工艺布局方法,其特征在于,所述根据多式联运枢纽的作业设备、装卸工艺和作业模式,构建指标体系,对所述指标体系中指标进行排序得到排序后指标,包括:由装卸设备能量消耗与燃油碳排放系数,确定碳排放指标;由换装设备作业产生声压与基准声压,确定噪声污染指标;基于货物不重合系数、货物载荷、货物滑动距离和一次拉断系数,得到货物磨损率,由所述货物磨损率确定货物安全指标;根据装卸人员伤亡人数确定作业人员安全指标;由换装设备作业量和换装设备作业时间,确定换装设备装卸效率指标;根据集装箱从船舶上卸下时间、集装箱从船舶吊至堆场时间和集装箱从堆场吊至列车时间,得到装卸总时间,由所述装卸总时间确定装卸时间指标;由装卸设备实际装卸时间和装卸设备计划装卸时间,确定设备故障率指标;获取营运成本、装卸成本和作业人员工资,确定运营成本指标;由堆场内集装箱所占面积与堆场总面积,确定场地利用率指标;分别对所述碳排放指标、所述噪声污染指标、所述货物安全指标、所述作业人员安全指标、所述换装设备装卸效率指标、所述装卸时间指标、所述设备故障率指标、所述运营成本指标和所述场地利用率指标进行排序,得到所述排序后指标。
3.根据权利要求1所述的多式联运枢纽工艺布局方法,其特征在于,所述基于所述预测吞吐量构建目标函数,包括:将任意两个作业区域之间的日均货物搬运频率、曼哈顿距离以及单次单位距离搬运成本之间的乘积在全部作业区域范围内求和之后,分别与第一权重因子和第一无量纲因子相乘,得到第一目标子函数;将任意两个作业区域之间的日均货物搬运频率乘以曼哈顿距离后除以搬运速度在全部作业区域范围内求和之后,分别与第二权重因子和第二无量纲因子相乘,得到第二目标子函数;将任一作业区域水平边长度与任一作业区域垂直边长度相乘,然后依次除以多式联运枢纽总长度和多式联运枢纽总宽度,在全部作业区域范围内求和之后与第三权重因子相乘,得到第三目标子函数;将所述第一目标子函数、所述第二目标子函数和所述第三目标子函数相加,得到所述目标函数;其中,所述第一无量纲因子由任意两个作业区域之间的单次单位距离搬运成本分别乘以日均货物搬运频率以及最大曼哈顿距离之后,在全部作业区域范围内相加所得之和,然后求倒数得到的;所述第二无量纲因子由任意两个作业区域之间的货物搬运速度平均值除以日均货物搬运频率与最大曼哈顿距离之积在全部作业区域范围内相加所得之和得到的。
4.根据权利要求3所述的多式联运枢纽工艺布局方法,其特征在于,所述确定预设约束条件求解所述目标函数,包括:确定任一作业区域x轴与任一其它区域x轴之差的绝对值大于等于任一作业区域水平边长度与任一其它区域水平边长度之和的均值加上水平方向最小间距,以及任一作业区域y轴与任一其它区域y轴之差的绝对值大于等于任一作业区域垂直边长度与任一其它区域垂直边长度之和的均值加上垂直方向最小间距,得到作业区域不重叠约束条件;确定任一作业区域x轴大于等于任一作业区域水平边长度的一半与水平方向最小间距之和,以及任一作业区域y轴大于等于任一作业区域垂直边长度的一半于垂直方向最小间距之和,得到作业区域通道约束条件;确定任一作业区域x轴小于等于多式联运枢纽的总长度依次减去任一作业区域水平边长度的一半以及水平方向最小间距,以及任一作业区域y轴小于等于多式联运枢纽的总宽度依次减去任一作业区域垂直边长度的一半以及垂直方向最小间距,得到枢纽场地尺寸约束条件;确定任一作业区域x轴减去任一作业区域水平边长度的一半、任一作业区域x轴加上任一作业区域水平边长度的一半、任一作业区域y轴减去任一作业区域垂直边长度的一半以及任一作业区域y轴加上任一作业区域垂直边长度的一半均不属于枢纽内预设固定区域范围,得到固定区域约束条件;以任意两个作业区域之间的日均货物搬运频率依次与单次单位距离搬运成本和搬运速度相乘之后,除以任意两个作业区域之间的货物搬运速度平均值,然后在任意两个作业区域之间货运次数范围内求和,得到目标函数调整因子。
5.根据权利要求4所述的多式联运枢纽工艺布局方法,其特征在于,所述通过预设遗传算法结合所述各个作业区域面积,得到优化后的作业区域平面布局,包括:确定联运枢纽方案为所述预设遗传算法的染色体,各个作业区域为所述预设遗传算法的基因;获取联运枢纽初始布局方案,以所述联运枢纽初始布局方案为初始编码,随机产生其它编码;将所述目标函数作为适应性函数,利用轮盘赌策略确定算子;若确定任一算子小于等于个体平均适应值,则由所述任一算子与个体最小适应值之差除以所述个体平均适应值与所述个体最小适应值之差,加上交叉概率初始下限参数,得到自适应交叉算子,否则,由所述任一算子与所述个体平均适应值之差除以个体最大适应值于所述个体平均适应值之差,加上交叉概率初始上限参数,得到自适应交叉算子;确定每一轮的变异概率初始下限参数和变异概率初始上限参数,以每一轮的自适应交叉算子为初始算子,重复自适应交叉算子的计算过程,获得自适应变异算子;若确定个体操作前适应度大于个体操作后适应度,则随机确定任意两个位置的基因进行交换排序,否则不执行交换排序操作;基于所述预设约束条件,迭代产生作业区域平面初始布局;对所述作业区域平面初始布局进行解码,输出所述优化后的作业区域平面布局。
6.一种多式联运枢纽工艺布局系统,其特征在于,包括:构建模块,用于根据多式联运枢纽的作业设备、装卸工艺和作业模式,构建指标体系,对所述指标体系中指标进行排序得到排序后指标;标准化模块,用于对所述排序后指标进行标准化处理得到标准化指标,利用突变级数法计算所述标准化指标得到突变级数值,根据所述突变级数值筛选所述多式联运枢纽的历史集装箱吞吐量;计算模块,用于将所述历史集装箱吞吐量输入预设神经网络模型,得到所述多式联运枢纽的预测吞吐量以及各个作业区域面积;优化模块,用于基于所述预测吞吐量构建目标函数,确定预设约束条件求解所述目标函数,并通过预设遗传算法结合所述各个作业区域面积,得到优化后的作业区域平面布局;所述标准化模块中的所述对所述排序后指标进行标准化处理得到标准化指标,包括:获取任一指标最大值、任一指标最小值、装卸工艺总数和指标总数;基于所述任一指标最大值、所述任一指标最小值、所述装卸工艺总数和所述指标总数,计算得到所述标准化指标;所述利用突变级数法计算所述标准化指标得到突变级数值,根据所述突变级数值筛选所述多式联运枢纽的历史集装箱吞吐量,包括:由任一标准化指标与所述任一标准化指标在所有装卸工艺中总和相除,得到任一标准化指标无量纲化数据值;基于所述任一标准化指标无量纲化数据值、所述卸工艺总数和所述指标总数,得到任一指标第一权重;获取各指标权重向量,利用所述各指标权重向量和所述标准化指标进行加权,得到规范化决策矩阵;确定任一指标的指标值与其它所有方案指标值的离差和,对所有指标的所述离差和进行求和,得到总离差;根据所述总离差构建离差最优化模型,由所述离差最优化模型确定任一指标第二权重;由所述任一指标第一权重和所述任一指标第二权重取平均值,得到任一指标权重;基于所述任一指标权重筛选所述多式联运枢纽的所述历史集装箱吞吐量。
7.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述多式联运枢纽工艺布局方法。
8.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述多式联运枢纽工艺布局方法。