农机滴滴的优化调度算法研究开题报告

 2023-02-06 08:38:04

1. 研究目的与意义

随着社会商品和市场经济的发展,农民家庭生产对农机耕作的需求也越来越迫切。在以往,农民们需要从农机合作社预约农机进行春耕。农机合作社的出现使得分散的农机、分散的农户紧密联系,实现了农机与农户最大收益,互利共赢,带动了种植产业规模化、机械化、产业化发展。然而,“有机无田耕、有田无机耕”的状况还是不可避免地出现。

现今,依托“互联网 农业”,社会上已经推出“滴滴农机”服务,农户可以通过手机APP发布农机需求,农机主就可接单到你的田地里作业,实现了农机与农户快速业务连接,有效解决了农耕问题。

农机使用的季节性强,需要共享来突破。农民往往是把农机买来,用上一个星期,一年内这台农机只用一个星期。现在很多农机可以共享,把原先的一家一户的农机集成起来,突破季节性。但农机使用也有不一样的地方。农民把农机当做生产工具,利用农机来挣钱,起初我国推广收割机,做跨区作业,就有“一台收割机致富一家人” 的说法。农民买了一台农机,以挣钱为目的,希望一年或者两年就挣回本钱,常常是人歇机不歇,导致各类问题出现。简单把农机聚集到一起,而不考虑使用主体不一样,使用主体积极性不一样,产生的效果也会不一样。

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2. 研究内容和预期目标

研究内容:

①以某地区农机调度情况为主要研究对象,了解智能算法,并进行系统化的分析与调查;

②编写调度算法,将算法模型输入系统,获得系统运行数据;

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3. 国内外研究现状

国外对农机调度问题的研究开始较早。由于在发达国家农机和农田大多为农场主自有,对调度算法的研究偏重于收货机械和运输机械的配合,例如:Senlin Guan 等提出了一种调度方案,将调度分为两个阶段,先分配农机资源,然后建立调度模型并进行求 解,求解过程采用遗传算法结合模拟退火算法,这种方案能够快速收敛得到全局最优解。 Bochtis D D 等使用 VRP的方法解决农业运输车辆调度管理问题,对作业任务和农机调度线路进行规划和控制。

国内学者对农机调度问题的研究也取得了不少成果。我国农田经营者要么是小规模的农业收入只占家庭收入中的一小部分,没有必要自己购买农机;要么经营规模较大,但经营权经流转获得,经营权有一定时间限制,购买农机的成本投入有限;农机服务往往由第三方提供,因此对农机调度算法的研究主要偏重于降低农机服务成本。例如:如王壮等采用A- Star算法来规划农机作业路径,使作业路径达到最优化。李洪等采用图形转换法求解实现农机调度,将农机调度问题转化为带时间窗的多旅行商问题。吴才聪等以动态规划的思想对决策过程进行逐步分解,面向单一农机作业环节建立农机时空调度模型,并给出全局解算方法。王春山等提出了基于回溯策略的单机多任务农机调度算法,采用改进的回溯策略搜索最优的调配方案。

4. 计划与进度安排

⑴2020.01.16--2020.01.25

进行本课题相关调研与文献检索,明确选题的意义、把握该课题国内外研究现状、确定待解决的关键问题、并在完成开题报告的基础上完善相关初稿。

⑵2020.01.26--2020.03.15

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5. 参考文献

[1]姚 强.郭彩霞.吕 斌.粟 超 基于3S的农机调度算法设计_

[2]王壮,陈立平,刘永生. 农机监控调度系统的设计与实现[J ]. 计算机工程,2010,36(11):232- 234,237.

[3]李洪,姚光强,陈立平.基于GPS GPRS 和GIS的农机监控调 度系统[J ].农业工程学报,2008,24(增刊2):119- 112.

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