CN116542458B - 一种载具分配方法、***和电子设备 - Google Patents

一种载具分配方法、***和电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种载具分配方法、***和电子设备，涉及计算机技术领域，该方法包括：获取待分配任务；以所述待分配任务的任务出发点为圆心，以预设距离为半径，确定候选范围；确定所述候选范围中的候选载具和每个所述候选载具的载具代价，所述载具代价表示所述候选载具执行所述待分配任务的行进代价、停留代价、装卸货代价和任务额外停留代价的和；根据所述候选载具的载具代价，确定所述候选载具中的目标载具；将所述目标载具分配给所述待分配任务。

Description

一种载具分配方法、***和电子设备
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别是一种载具分配方法、***和电子设备。
背景技术
在最优分配问题的研究中，对于运输任务，每个运输任务对应了一组资源，一个运输起点以及一个运输终点。同时，不同的运输任务具有不同的价值，而不同的载具完成该运输任务所需要付出的代价不同。将多个运输任务同时给到决策中心时，需要决策中心确定如何为这些运输任务分配不同的载具，使得最终完成运输任务所得到的收益最大化。
相关技术中，在进行载具分配时，往往直接将距离出发点最近的空闲载具分配给对应的运输任务。该方法没有考虑载具之间的差异，无法实现收益最大化。因此，需要提供一种载具分配方法、***和电子设备，为运输任务分配适合的载具，以提高任务收益。
发明内容
鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种载具分配方法、***和电子设备，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种载具分配方法，所述方法包括：
获取待分配任务；
以所述待分配任务的任务出发点为圆心，以预设距离为半径，确定候选范围；
确定所述候选范围中的候选载具和每个所述候选载具的载具代价，所述载具代价表示所述候选载具执行所述待分配任务的行进代价、停留代价、装卸货代价和任务额外停留代价的和；
根据所述候选载具的载具代价，确定所述候选载具中的目标载具；
将所述目标载具分配给所述待分配任务。
可选地，所述获取待分配任务，包括：
获取待分配任务队列，所述待分配任务队列包括多个未分配载具的任务，每个任务按照重要程度设置有优先级；
选择所述待分配任务队列中优先级最高的任务出队，作为待分配任务。
可选地，所述确定所述候选范围中的候选载具，包括：
获取所述候选范围中的未分配任务载具和已分配任务载具；
将所述未分配任务载具确定为所述候选载具；
根据所述已分配任务载具的任务信息，确定出所述已分配任务载具中的所述候选载具。
可选地，所述根据所述已分配任务载具的任务信息，确定出所述已分配任务载具中的所述候选载具，包括：
根据所述已分配任务载具的任务信息，确定所述已分配任务载具的可腾挪时间，所述可腾挪时间表示所述已分配任务载具执行已分配的任务之前能够用于腾挪的时间；
根据预存储的最短路径信息，确定所述已分配任务载具的腾挪额外花费时间，所述腾挪额外花费时间表示所述已分配任务载具执行所述待分配任务所需要的时间；
在所述可腾挪时间大于所述腾挪额外花费时间的情况下，将所述已分配任务载具确定为所述候选载具；
在所述可腾挪时间小于所述腾挪额外花费时间的情况下，确定所述已分配任务载具不是所述候选载具。
可选地，按照如下公式计算所述可腾挪时间：
可腾挪时间＝该载具已被分配的任务的最晚出发时间-所述待分配任务的最早出发时间；
按照如下公式计算所述腾挪额外花费时间：
T2＝[(新的周转路径–原路径)/速度*交通系数+一次装卸货时间]*优先级系数；
其中，所述周转路径表示该载具执行所述待分配任务后再执行所述已分配任务，所需要行驶完成的路径，所述交通系数表示行驶路径的拥堵程度，所述优先级系数表示所述待分配任务的优先级。
可选地，在所述根据所述待分配任务，确定候选载具之前，所述方法还包括：
获取已分配任务队列，所述已分配任务队列包括多个已分配有载具，未开始执行的任务，每个任务按照重要程度设置有优先级；
获取所述已分配任务队列中，优先级小于所述待分配任务的已分配任务；
计算所述待分配任务与每个所述已分配任务的替换收益，所述替换收益表示所述待分配任务替换所述已分配任务所能够获取的收益；
在所述替换收益大于0的情况下，将所述已分配任务从所述已分配任务队列中出队，并释放所述已分配任务的载具。
可选地，按照如下公式计算所述待分配任务与每个所述已分配任务的替换收益：
替换收益＝(G2-T2)-(G1-T1)；
其中，所述G1表示所述已分配任务的任务价值，所述G2表示所述待分配任务的任务价值，所述T1表示所述已分配任务的边界代价，所述T2表示所述待分配任务的边界代价，所述边界代价表示一个任务所能对应的每个载具的载具代价中的最小值。
可选地，将所述目标载具分配给所述待分配任务，包括：
在所述目标载具能够执行所述待分配任务的情况下，将所述目标载具分配给所述待分配任务，将所述待分配任务加入已分配任务队列；
在所述目标载具不能执行所述待分配任务的情况下，重新获取所述候选载具，以得到新的目标载具。
本申请实施例第二方面提供了一种载具分配***，所述***包括：
任务获取模块，用于获取待分配任务；
候选范围确定模块，用于以所述待分配任务的任务出发点为圆心，以预设距离为半径，确定候选范围；
载具代价确定模块，用于确定所述候选范围中的候选载具和每个所述候选载具的载具代价，所述载具代价表示所述候选载具执行所述待分配任务的行进代价、停留代价、装卸货代价和任务额外停留代价的和；
目标载具确定模块，用于根据所述候选载具的载具代价，确定所述候选载具中的目标载具；
分配模块，用于将所述目标载具分配给所述待分配任务。
可选地，所述任务获取模块，包括：
待分配任务队列获取子模块，用于获取待分配任务队列，所述待分配任务队列包括多个未分配载具的任务，每个任务按照重要程度设置有优先级；
待分配任务确定子模块，用于选择所述待分配任务队列中优先级最高的任务出队，作为待分配任务。
可选地，所述载具代价确定模块，包括：
载具获取子模块，用于获取所述候选范围中的未分配任务载具和已分配任务载具；
第一确定子模块，用于将所述未分配任务载具确定为所述候选载具；
第二确定子模块，用于根据所述已分配任务载具的任务信息，确定出所述已分配任务载具中的所述候选载具。
可选地，所述第二确定子模块，包括：
可腾挪时间确定单元，用于根据所述已分配任务载具的任务信息，确定所述已分配任务载具的可腾挪时间，所述可腾挪时间表示所述已分配任务载具执行已分配的任务之前能够用于腾挪的时间；
腾挪额外花费时间单元，用于根据预存储的最短路径信息，确定所述已分配任务载具的腾挪额外花费时间，所述腾挪额外花费时间表示所述已分配任务载具执行所述待分配任务所需要的时间；
第一确定单元，用于在所述可腾挪时间大于所述腾挪额外花费时间的情况下，将所述已分配任务载具确定为所述候选载具；
第二确定单元，用于在所述可腾挪时间小于所述腾挪额外花费时间的情况下，确定所述已分配任务载具不是所述候选载具。
可选地，按照如下公式计算所述可腾挪时间：
可腾挪时间＝该载具已被分配的任务的的最晚出发时间-所述待分配任务的最早出发时间；
按照如下公式计算所述腾挪额外花费时间：
T2＝[(新的周转路径–原路径)/速度*交通系数+一次装卸货时间]*优先级系数；
其中，所述周转路径表示该载具执行所述待分配任务后再执行所述已分配任务，所需要行驶完成的路径，所述交通系数表示行驶路径的拥堵程度，所述优先级系数表示所述待分配任务的优先级。
可选地，所述装置还包括：
已分配任务队列获取模块，用于获取已分配任务队列，所述已分配任务队列包括多个已分配有载具，未开始执行的任务，每个任务按照重要程度设置有优先级；
已分配任务确定模块，用于获取所述已分配任务队列中，优先级小于所述待分配任务的已分配任务；
替换收益计算模块，用于计算所述待分配任务与每个所述已分配任务的替换收益，所述替换收益表示所述待分配任务替换所述已分配任务所能够获取的收益；
释放模块，用于在所述替换收益大于0的情况下，将所述已分配任务从所述已分配任务队列中出队，并释放所述已分配任务的载具。
可选地，按照如下公式计算所述待分配任务与每个所述已分配任务的替换收益：
替换收益＝(G2-T2)-(G1-T1)；
其中，所述G1表示所述已分配任务的任务价值，所述G2表示所述待分配任务的任务价值，所述T1表示所述已分配任务的边界代价，所述T2表示所述待分配任务的边界代价，所述边界代价表示一个任务所能对应的每个载具的载具代价中的最小值。
可选地，所述分配模块，包括：
第一分配子模块，用于在所述目标载具能够执行所述待分配任务的情况下，将所述目标载具分配给所述待分配任务，将所述待分配任务加入已分配任务队列；
第二分配子模块，用于在所述目标载具不能执行所述待分配任务的情况下，重新获取所述候选载具，以得到新的目标载具。
本申请实施例第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现本申请实施例第一方面任一项所述的载具分配方法中的步骤。
本申请实施例提供了一种载具分配方法、***和电子设备，所述方法包括：获取待分配任务；以所述待分配任务的任务出发点为圆心，以预设距离为半径，确定候选范围；确定所述候选范围中的候选载具和每个所述候选载具的载具代价，所述载具代价表示所述候选载具执行所述待分配任务的行进代价、停留代价、装卸货代价和任务额外停留代价的和；根据所述候选载具的载具代价，确定所述候选载具中的目标载具；将所述目标载具分配给所述待分配任务。本申请实施例根据待分配任务，确定出候选范围，从候选范围中确定出可选择的候选载具，然后，根据候选载具的载具代价，从中确定出载具代价最小的载具作为目标载具，将其分配给待分配任务，从而为任务分配最适宜的载具，使完成该任务所需付出的代价最小，提高了任务收益。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种载具分配方法的步骤流程图；
图2是本申请实施例提供的一种载具行驶路径示意图；
图3是本申请实施例提供的一种载具分配的流程示意图；
图4是本申请实施例所提供的一种载具分配***的分布示意图；
图5是本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。
资源分配问题在算法领域又来已久，其中最经典的问题为完全背包问题，描述如下：有N种物品和一个容量为V的背包，每种物品都有无限件可用。第i种物品的体积是c，价值是w。完全背包问题表示将哪些物品装入背包可使这些物品的体积总和不超过背包容量，且价值总和最大。
在运输任务技术领域，载具分配问题与上述背包问题类似。对于多个任务来说，每个任务对应了一组资源，一个运输起点以及一个运输终点。同时，不同的任务对应了不同的优先级、起止时间限制，及其不同的价值。如果这些任务同时给到决策中心，那么决策者面临的首要问题就是如何为这些任务分配不同的载具。直观上，每个载具类似于不同的“背包”，如果说背包问题是为背包分配不同的资源，那么运输中的载具分配问题就是为不同的资源集合分配不同的“背包”。需要说明的是，假定一个运输任务只对应唯一的起点和终点，一个载具确定对应到一个任务，那么对这个载具的分配就是上述的完全背包问题。
在相关技术中，在为运输任务分配载具时，往往直接将距离任务出发点或装货点最近的空闲载具分配给该任务，没有考虑到不同的载具所需要的载具代价不同，任务的收益不同，所以，无法实现任务收益最大化。
为改善相关技术，本申请实施例提供了一种载具分配方法、***和电子设备，为运输任务分配最适宜的载具，以提高任务收益。
下面结合附图，通过一些实施例及其应用场景对本申请实施例提供的一种载具分配方法、***和电子设备进行详细地说明。
本申请实施例第一方面提供了一种载具分配方法，参照图1，图1示出了一种载具分配方法的步骤流程图，如图1所示，所述方法包括：
步骤S101，获取待分配任务。
在具体实施时，每个任务对应了一组资源，一个运输起点以及一个运输终点，并且不同的任务对应了不同的优先级、起止时间限制，及其不同的价值。获取待分配任务的同时，可以获取该任务的相关信息，可以包括该待分配任务的优先级，起止时间、任务价值、任务出发点和任务终点等信息。
在一种可能的实施方式中，步骤S101，所述获取待分配任务，包括：
步骤S1011，获取待分配任务队列，所述待分配任务队列包括多个未分配载具的任务，每个任务按照重要程度设置有优先级；
步骤S1012，选择所述待分配任务队列中优先级最高的任务出队，作为待分配任务。
在具体实施时，可能同时存在多个需要为其分配载具的任务，可以汇总所有未分配载具的任务，生成待分配任务队列。对于该任务队列而言，可以按照任务优先级进行排序。其中，优先级反映了该任务的重要程度。选择该待分配任务队列中，优先级最高的任务作为待分配任务。本实施例使队列中的任务按照优先级从高到低的顺序依次出队，优先为优先级更高的任务分配合适的载具，从而有限保证优先级更高的任务的收益，尽可能地提高最终得到的任务总收益。
此外，在实际应用过程中，可能会实时生成新的运输任务，需要将新的任务***到该待分配任务队列中。所以在执行步骤S1011时，需要获取实时的最新的待分配任务队列，因为新的任务的***可能会导致队列中的任务优先级顺序发生变更。对待分配任务的处理与新任务的***可同步进行。
步骤S102，以所述待分配任务的任务出发点为圆心，以预设距离为半径，确定候选范围。
根据获取到的待分配任务的相关信息(例如，任务出发点、行驶路径和任务终点)，可以确定出待分配任务的任务出发点的位置。预设距离为预先设定的经验值，以任务出发点为圆心，以预设距离为半径，将划出的圆形区域确定为候选范围，从该候选范围中的载具中确定目标载具，保证了确定出的目标载具靠近待分配任务的任务出发点，避免载具距离任务出发点过于遥远，执行任务所需代价过大。通过划定候选范围，直接过滤掉候选范围之外的载具，减少了分析计算量，提高载具分配效率。
步骤S103，确定所述候选范围中的候选载具和每个所述候选载具的载具代价，所述载具代价表示所述候选载具执行所述待分配任务的行进代价、停留代价、装卸货代价和任务额外停留代价的和。
在具体实施时，需要先对任务价值进行度量，一方面，任务价值与任务的优先级正相关。另一方面，任务价值与到达时间相关，到达时间越晚，任务价值越小，即，执行该任务产生的代价越大。其次，可以把载具分配本身也看做是一种任务。在分配过程中产生的“代价”或者说价值损失，其度量标准应该与任务的价值度量标准是统一的，从而可以按照价值度量标准对载具代价进行计算。
载具代价表示载具执行所述待分配任务的行进代价、停留代价、装卸货代价和任务额外停留代价的和，其中，行进代价表示载具在执行待分配任务行驶所付出的代价，停留代价表示载具在执行待分配任务过程中停靠所产生的代价，装卸货代价表示载具执行待分配任务进行装货和卸货动作所产生的代价，对于装卸货代价，不同载具，不同货物量所产生的装卸货代价不同，任务额外停留代价表示超过计划出发时间的等待属于额外停留。对于候选载具而言，不论是未分配任务的载具还是已分配任务的载具，均按照无任务状态进行载具代价计算。
在一种可能的实施方式中，步骤S103，所述确定所述候选范围中的候选载具，包括：
步骤S1031，获取所述候选范围中的未分配任务载具和已分配任务载具；
步骤S1032，将所述未分配任务载具确定为所述候选载具；
步骤S1033，根据所述已分配任务载具的任务信息，确定出所述已分配任务载具中的所述候选载具。
在候选范围中的载具主要分为两类，一类是未分配任务的载具，一类是已分配任务的载具。
对于未分配任务的载具，若将其分配用于执行该待分配任务，不会对其余任务产生影响，所以可以将其直接作为候选载具。对于已分配有任务的载具，若使该载具停止执行当前已分配的任务，将其分配用于执行该待分配任务，则会导致当前已分配的任务受到影响。示例性的，载具在当前时刻已被分配用于执行任务A，现将该载具停止执行任务A，令该载具执行待分配任务B，在执行完成任务B后，再执行任务A，会导致任务A完成时间延后，任务A的收益降低。所以，对于已分配任务载具，需要考虑暂停当前任务，执行待分配任务是否会导致整体收益降低，若整体收益不会降低，则可以将该载具作为候选载具，若整体收益降低，则不能将其作为候选载具。
在一种可能的实施方式中，所述根据所述已分配任务载具的任务信息，确定出所述已分配任务载具中的所述候选载具，包括：
根据所述已分配任务载具的任务信息，确定所述已分配任务载具的可腾挪时间，所述可腾挪时间表示所述已分配任务载具执行已分配的任务之前能够用于腾挪的时间；
根据预存储的最短路径信息，确定所述已分配任务载具的腾挪额外花费时间，所述腾挪额外花费时间表示所述已分配任务载具执行所述待分配任务所需要的时间；
在所述可腾挪时间大于所述腾挪额外花费时间的情况下，将所述已分配任务载具确定为所述候选载具；
在所述可腾挪时间小于所述腾挪额外花费时间的情况下，确定所述已分配任务载具不是所述候选载具。
在具体实施时，需要根据该载具已被分配的任务的任务信息，确定载具的可腾挪时间，该可腾挪时间表示该载具执行已分配的任务之前能够用于腾挪的时间，示例性的，当前时间为12:00，该载具已被分配了任务C，该任务C要求最迟在13:00时，从地点1出发，将货物从地点1运输至地点2。那么12:00-13:00的这段时间属于载具的可腾挪时间。可选地，可以按照如下公式计算所述可腾挪时间：
可腾挪时间＝该载具已被分配的任务的的最晚出发时间-所述待分配任务的最早出发时间。
在计算载具的可腾挪时间时，还需要考虑到待分配任务的最早出发时间。因为任务不同，对应的要求不同，对于一个运输任务，可能设有要求的出发时间。按照上一个示例，参照图2，图2示出了一种载具行驶路径示意图，如图2所示，箭头方向表示载具的行进方向，当前时间为12:00，该载具已被分配了任务C(已分配任务)，该任务C要求最迟在13:00时，从地点1出发，将货物从地点1运输至地点2。而现在的待分配任务B，要求是从地点3运输获取至地点4，任务B因为货物准备的原因，最早只能在12:30从地点3出发，那么该载具的可腾挪时间应该为12：30-13:00，只有半个小时的时间可用于腾挪。
在具体实施时，需要根据预存储的最短路径信息，确定该载具的腾挪额外花费时间，该腾挪额外花费时间表示该载具执行待分配任务所需要的时间。在本实施例中，可以预先存储每个任务的出发点至目的地的最短路径信息，或者预先存储有该路网***的每两个节点之间的最短路径信息，使得载具执行对应任务时，可以直接按照任务信息中的出发点和目的地确定出对应的最短路径，从而按照该最短路径行驶。根据最短路径信息，确定出载具执行执行待分配任务所需要的时间。示例性的，如图2所示，该载具执行已分配的任务C，需要从当前位置5行驶至任务C的出发地点1，按照预先存储的最短路径信息，需要行驶10分钟。令该载具先执行待分配任务B，再去执行任务C，则该载具需要从当前位置行驶至任务B的出发点(地点3)，完成任务B行驶至地点4，然后从地点4行驶至任务C的出发点(地点1)，这一过程所需要的时间预计为50分钟，则腾挪花费的时间为40分钟，表示该载具执行待分配任务，比原计划的执行已分配任务多花费了40分钟。可选地，可以按照如下公式计算所述腾挪额外花费时间：
T2＝[(新的周转路径–原路径)/速度*交通系数+一次装卸货时间]*优先级系数。
其中，所述周转路径表示该载具执行所述待分配任务后再执行所述已分配任务，所需要行驶完成的路径，所述交通系数表示行驶路径的拥堵程度，所述优先级系数表示所述待分配任务的优先级。
在具体实施时，新的周转路径与原路径的差，表示相比于执行已分配任务，该载具执行待分配任务所需要多行驶的路径，如图2所示，新的周转路径为l2(从当前位置行驶至任务B的出发点)和l3(完成任务B行驶至地点4)，以及l4(从地点4行驶至任务C的出发点地点1)的总和。速度为预先设定的该载具的预期平均速度。交通系数表示的是该行驶路径的交通情况，可以根据对应路径的拥堵程度进行设置。由于在此过程中，该载具执行待分配任务需要进行一次装卸货，所以还需要考虑加上一次装卸货的时间。
在本实施例中，在可腾挪时间大于腾挪额外花费时间的情况下，表示载具的空闲时间足够用于执行待分配任务，不会对已分配的任务产生影响。所以，可以将已分配任务载具确定为候选载具。在可腾挪时间小于腾挪额外花费时间的情况下，表示该载具若中途执行待分配任务，则会影响到已分配给该载具的任务(无法在要求的出发时间到达任务出发点)，导致整体收益受损，所以确定已分配任务载具不是候选载具，放弃该载具。
步骤S104，根据所述候选载具的载具代价，确定所述候选载具中的目标载具。
在具体实施时，将所有候选载具的载具代价从小到大进行排序，确定出其中的边界代价所对应的载具。边界代价表示，对于一个具体的任务，计算该任务所能对应的每个载具的载具代价，将其中载具代价最小的值，作为该任务的边界代价。将载具代价最小的候选载具，确定为目标载具。
步骤S105，将所述目标载具分配给所述待分配任务。
本申请实施例根据待分配任务，确定出候选范围，从候选范围中确定出可选择的候选载具，然后，根据候选载具的载具代价，从中确定出载具代价最小的载具作为目标载具，将其分配给待分配任务，从而为任务分配最适宜的载具，使完成该任务所需付出的代价最小，提高了任务收益。此外，如果实际应用中有一个任务包括了多个起点或多个终点的情况，完全可以先将该任务拆分成多个单一起点和终点的子任务，再对应应用本实施例的方法。
在一种可能的实施例中，在所述根据所述待分配任务，确定候选载具之前，所述方法还包括：
步骤S106，获取已分配任务队列，所述已分配任务队列包括多个已分配有载具，未开始执行的任务，每个任务按照重要程度设置有优先级。
在具体实施时，对于已经分配了载具，并且尚未开始执行的任务，可以汇总生成已分配任务队列。对于该任务队列而言，可以按照任务优先级进行排序。其中，优先级反映了该任务的重要程度。在任务开始执行时，自动地将其从该已分配任务队列中出队删除。在初始状态时，该已分配任务队列为空队列状态。
步骤S107，获取所述已分配任务队列中，优先级小于所述待分配任务的已分配任务。
步骤S108，计算所述待分配任务与每个所述已分配任务的替换收益，所述替换收益表示所述待分配任务替换所述已分配任务所能够获取的收益。
在一种可能的实施例中，按照如下公式计算所述待分配任务与每个所述已分配任务的替换收益：
替换收益＝(G2-T2)-(G1-T1)；
其中，所述G1表示所述已分配任务的任务价值，所述G2表示所述待分配任务的任务价值，所述T1表示所述已分配任务的边界代价，所述T2表示所述待分配任务的边界代价，所述边界代价表示一个任务所能对应的每个载具的载具代价中的最小值。示例性的，对于已分配任务D优先级为2级，待分配任务B的优先级为3级，所以需要计算已分配任务D与待分配任务B之间的替换收益。已分配任务D的任务价值G1为100，待分配任务的任务价值G2为200，已分配任务D的边界代价T1为80，待分配任务的边界代价T2为90，由此，根据公式计算得到替换收益＝(200-90)-(100-80)＝90，所以将已分配任务D的载具替换给待分配任务产生的替换收益为90。
步骤S109，在所述替换收益大于0的情况下，将所述已分配任务从所述已分配任务队列中出队，并释放所述已分配任务的载具。
在本实施例中，对于已分配了载具的任务，选择其中优先级小于待分配任务的已分配任务，然后计算两者之间的替换收益，替换收益大于0表示，如果将已分配任务的载具替换给待分配任务，总收益上升，替换收益小于0表示如果将已分配任务的载具替换给待分配任务，总收益下降。所以选择替换收益大于0的已分配任务从已分配任务队列中出队，释放已分配任务的载具，将该任务的载具更新为空闲状态。具体的，释放后的载具将作为未分配任务的载具，若该载具位于候选范围中，则可以直接将其确定为候选载具。并且，将已分配任务从已分配任务队列中删除，重新加入到待分配任务队列，等待重新为其分配载具。
示例性的，待分配任务B的优先级为3，从已分配任务队列中查找得到3个优先级为2的已分配任务E、F、G，通过计算已分配任务E、F、G与待分配任务B的替换收益，得到已分配任务E与待分配任务B的替换收益为10，已分配任务F与待分配任务B的替换收益为15，已分配任务G与待分配任务B的替换收益为30，三者均大于0，于是将已分配任务E、F、G所对应载具释放，更新为未分配状态或空闲状态，并将任务E、F、G作为未分配任务添加至待分配任务队列中。对于待分配任务和已分配任务，本实施例通过计算替换收益，将载具优先分配给优先级更高的任务，从而提高整体任务收益。
在一种可能的实施例中，将所述目标载具分配给所述待分配任务，包括：
在所述目标载具能够执行所述待分配任务的情况下，将所述目标载具分配给所述待分配任务，将所述待分配任务加入已分配任务队列；
在所述目标载具不能执行所述待分配任务的情况下，重新获取所述候选载具，以得到新的目标载具。
在具体实施时，在确定出目标载具后，可以应用完全背包算法计算该目标载具的资源分配方式，以确定该目标载具能否执行该待分配任务。具体的，每个载具类似于不同的“背包”，如果说背包问题是为背包分配不同的资源，那么运输中的载具分配问题就是为不同的资源集合分配不同的“背包”。通过完全背包算法计算该目标载具能够执行该待分配任务，可以理解为目标载具这一“背包”能否装载待分配任务这一“资源集合”。示例性的，目标载具的容量为5立方，而待分配任务需要将10立方的货物从地点3运输到地点4，所以目标载具无法完成该任务。
在目标载具能够执行待分配任务的情况下，将目标载具分配给待分配任务，将待分配任务加入已分配任务队列。在目标载具不能执行待分配任务的情况下，需要重新为该任务分配载具，可以将该载具删除，重新获取候选载具(使得候选载具中不包括该已删除的载具)，然后从中确定出新的目标载具。
在具体实施时，可以在已分配任务队列完成一次刷新后，再去重新获取候选载具。具体的，由于已分配任务队列中包括多个已经分配有载具，尚未开始执行的任务，任务会在到达任务开始时间时，自动开始执行，从已分配任务队列中出队删除。所以已分配任务队列是一个动态的队列，在重新确定新的目标载具时，需要在已分配任务队列完成一次刷新(有一个任务出队并开始执行)后，再去获取最新的已分配任务队列。从而根据最新的已分配任务队列，重复步骤S102-步骤S105，以得到新的目标载具。
示例一
参照图3，图3示出了一种载具分配的流程示意图，如下为一种为任务进行载具分配的示例。
步骤1：获取待分配任务队列。该待分配任务队列包括多个未分配载具的任务，每个任务按照重要程度设置有优先级：任务1(优先级1)、任务2(优先级1)、任务3(优先级2)……任务n(优先级3)。
步骤2：获取待分配任务k：选择待分配任务队列中优先级最高的任务k出队，作为待分配任务k。
步骤3：获取已分配任务队列。所述已分配任务队列包括多个已分配有载具，未开始执行的任务，每个任务按照重要程度设置有优先级：任务n+1(优先级1)、任务n+2(优先级2)、任务n+3(优先级2)……任务m(优先级3)。
步骤4：获取已分配任务。将已分配任务队列中，优先级小于待分配任务k的任务确定为已分配任务(示例性的：任务n+1、任务n+2、任务n+3)。
步骤5：计算待分配任务与每个已分配任务的替换收益。在替换收益大于0的情况下，继续执行步骤6。在替换收益小于等于0的情况下，执行步骤7。
步骤6：将已分配任务从已分配任务队列中出队，并释放已分配任务的载具(示例性的：任务n+1与待分配任务k的替换收益大于0，将任务n+1出队)。
步骤7：将该已分配任务保留在已分配任务队列中(示例性的：任务n+2与待分配任务k的替换收益小于0，将任务n+2保留在已分配任务队列中，不变更其状态)。
步骤8：以待分配任务k的任务出发点为圆心，以预设距离为半径，确定候选范围。
步骤9：获取候选范围中的未分配任务载具和已分配任务载具。
步骤10：将所有未分配任务载具确定为候选载具。
步骤11：确定已分配任务载具的可腾挪时间(即图3中的t可腾挪时间)是否大于腾挪额外花费时间(即图3中的t腾挪额外花费时间)。在可腾挪时间大于腾挪额外花费时间的情况下，执行步骤12；在可腾挪时间小于腾挪额外花费时间的情况下，执行步骤13。
步骤12：将已分配任务载具确定为候选载具。
步骤13：确定已分配任务载具不是候选载具。
步骤14：确定所述候选范围中的每个候选载具的载具代价。
步骤15：根据候选载具的载具代价，确定候选载具中的目标载具：将其中载具代价最小的载具确定为目标载具。
步骤16：应用完全背包算法计算该目标载具的资源分配方式，以确定该目标载具能否执行该待分配任务，在目标载具能够执行待分配任务的情况下，继续执行步骤17；在目标载具不能执行待分配任务的情况下，重新返回步骤3，重新获取最新的已分配任务队列。
步骤17：将目标载具分配给待分配任务。
步骤18：将待分配任务加入已分配任务队列。
结束该流程，或返回至步骤1为下一个任务分配载具。
本申请实施例第二方面还提供了一种载具分配***，参照图4，图4示出了一种载具分配***的分布示意图，如图4所示，所述***包括：
任务获取模块，用于获取待分配任务；
候选范围确定模块，用于以所述待分配任务的任务出发点为圆心，以预设距离为半径，确定候选范围；
载具代价确定模块，用于确定所述候选范围中的候选载具和每个所述候选载具的载具代价，所述载具代价表示所述候选载具执行所述待分配任务的行进代价、停留代价、装卸货代价和任务额外停留代价的和；
目标载具确定模块，用于根据所述候选载具的载具代价，确定所述候选载具中的目标载具；
分配模块，用于将所述目标载具分配给所述待分配任务。
可选地，所述任务获取模块，包括：
待分配任务队列获取子模块，用于获取待分配任务队列，所述待分配任务队列包括多个未分配载具的任务，每个任务按照重要程度设置有优先级；
待分配任务确定子模块，用于选择所述待分配任务队列中优先级最高的任务出队，作为待分配任务。
可选地，所述载具代价确定模块，包括：
载具获取子模块，用于获取所述候选范围中的未分配任务载具和已分配任务载具；
第一确定子模块，用于将所述未分配任务载具确定为所述候选载具；
第二确定子模块，用于根据所述已分配任务载具的任务信息，确定出所述已分配任务载具中的所述候选载具。
可选地，所述第二确定子模块，包括：
可腾挪时间确定单元，用于根据所述已分配任务载具的任务信息，确定所述已分配任务载具的可腾挪时间，所述可腾挪时间表示所述已分配任务载具执行已分配的任务之前能够用于腾挪的时间；
腾挪额外花费时间单元，用于根据预存储的最短路径信息，确定所述已分配任务载具的腾挪额外花费时间，所述腾挪额外花费时间表示所述已分配任务载具执行所述待分配任务所需要的时间；
第一确定单元，用于在所述可腾挪时间大于所述腾挪额外花费时间的情况下，将所述已分配任务载具确定为所述候选载具；
第二确定单元，用于在所述可腾挪时间小于所述腾挪额外花费时间的情况下，确定所述已分配任务载具不是所述候选载具。
可选地，按照如下公式计算所述可腾挪时间：
可腾挪时间＝该载具已被分配的任务的的最晚出发时间-所述待分配任务的最早出发时间；
按照如下公式计算所述腾挪额外花费时间：
T2＝[(新的周转路径–原路径)/速度*交通系数+一次装卸货时间]*优先级系数；
其中，所述周转路径表示该载具执行所述待分配任务后再执行所述已分配任务，所需要行驶完成的路径，所述交通系数表示行驶路径的拥堵程度，所述优先级系数表示所述待分配任务的优先级。
可选地，所述***还包括：
已分配任务队列获取模块，用于获取已分配任务队列，所述已分配任务队列包括多个已分配有载具，未开始执行的任务，每个任务按照重要程度设置有优先级；
已分配任务确定模块，用于获取所述已分配任务队列中，优先级小于所述待分配任务的已分配任务；
替换收益计算模块，用于计算所述待分配任务与每个所述已分配任务的替换收益，所述替换收益表示所述待分配任务替换所述已分配任务所能够获取的收益；
释放模块，用于在所述替换收益大于0的情况下，将所述已分配任务从所述已分配任务队列中出队，并释放所述已分配任务的载具。
可选地，按照如下公式计算所述待分配任务与每个所述已分配任务的替换收益：
替换收益＝(G2-T2)-(G1-T1)；
其中，所述G1表示所述已分配任务的任务价值，所述G2表示所述待分配任务的任务价值，所述T1表示所述已分配任务的边界代价，所述T2表示所述待分配任务的边界代价，所述边界代价表示一个任务所能对应的每个载具的载具代价中的最小值。
可选地，所述分配模块，包括：
第一分配子模块，用于在所述目标载具能够执行所述待分配任务的情况下，将所述目标载具分配给所述待分配任务，将所述待分配任务加入已分配任务队列；
第二分配子模块，用于在所述目标载具不能执行所述待分配任务的情况下，重新获取所述候选载具，以得到新的目标载具。
本发明实施例还提供了一种电子设备，参照图5，图5是本发明实施例提出的电子设备的结构示意图。如图5所示，电子设备100包括：存储器110和处理器120，存储器110与处理器120之间通过总线通信连接，存储器110中存储有计算机程序，该计算机程序可在处理器120上运行，进而实现本发明实施例公开的一种载具分配方法中的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现本发明实施例公开的一种载具分配方法中的步骤。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、装置、电子设备和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种载具分配方法、***和电子设备，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种载具分配方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待分配任务；
以所述待分配任务的任务出发点为圆心，以预设距离为半径，确定候选范围；
确定所述候选范围中的候选载具和每个所述候选载具的载具代价，所述载具代价表示所述候选载具执行所述待分配任务的行进代价、停留代价、装卸货代价和任务额外停留代价的和；其中，所述候选载具包括，未分配任务载具，和，根据可腾挪时间和腾挪额外花费时间确定出的已分配任务载具；所述可腾挪时间表示所述已分配任务载具执行已分配的任务之前能够用于腾挪的时间，所述腾挪额外花费时间表示所述已分配任务载具执行所述待分配任务所需要的时间；
根据所述候选载具的载具代价，确定所述候选载具中的目标载具；
将所述目标载具分配给所述待分配任务；
所述确定所述候选范围中的候选载具，包括：
获取所述候选范围中的所述未分配任务载具和所述已分配任务载具；
将所述未分配任务载具确定为所述候选载具；
根据所述已分配任务载具的任务信息，确定所述已分配任务载具的可腾挪时间；
根据预存储的最短路径信息，确定所述已分配任务载具的腾挪额外花费时间；
在所述可腾挪时间大于所述腾挪额外花费时间的情况下，将所述已分配任务载具确定为所述候选载具；
在所述可腾挪时间小于所述腾挪额外花费时间的情况下，确定所述已分配任务载具不是所述候选载具；
其中，按照如下公式计算所述可腾挪时间：
可腾挪时间=该载具已被分配的任务的最晚出发时间-所述待分配任务的最早出发时间；
按照如下公式计算所述腾挪额外花费时间：
T2 = [（新的周转路径–原路径）/速度*交通系数+一次装卸货时间]*优先级系数；
其中，所述周转路径表示该载具执行所述待分配任务后再执行所述已分配任务，所需要行驶完成的路径，所述交通系数表示行驶路径的拥堵程度，所述优先级系数表示所述待分配任务的优先级。
2.根据权利要求1所述的载具分配方法，其特征在于，所述获取待分配任务，包括：
获取待分配任务队列，所述待分配任务队列包括多个未分配载具的任务，每个任务按照重要程度设置有优先级；
选择所述待分配任务队列中优先级最高的任务出队，作为待分配任务。
3.根据权利要求1所述的载具分配方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取已分配任务队列，所述已分配任务队列包括多个已分配有载具，未开始执行的任务，每个任务按照重要程度设置有优先级；
获取所述已分配任务队列中，优先级小于所述待分配任务的已分配任务；
计算所述待分配任务与每个所述已分配任务的替换收益，所述替换收益表示所述待分配任务替换所述已分配任务所能够获取的收益；
在所述替换收益大于0的情况下，将所述已分配任务从所述已分配任务队列中出队，并释放所述已分配任务的载具。
4.根据权利要求3所述的载具分配方法，其特征在于，按照如下公式计算所述待分配任务与每个所述已分配任务的替换收益：
替换收益=(G2-T2)-(G1-T1)；
其中，所述G1表示所述已分配任务的任务价值，所述G2表示所述待分配任务的任务价值，所述T1表示所述已分配任务的边界代价，所述T2表示所述待分配任务的边界代价，所述边界代价表示一个任务所能对应的每个载具的载具代价中的最小值。
5.根据权利要求1所述的载具分配方法，其特征在于，将所述目标载具分配给所述待分配任务，包括：
在所述目标载具能够执行所述待分配任务的情况下，将所述目标载具分配给所述待分配任务，将所述待分配任务加入已分配任务队列；
在所述目标载具不能执行所述待分配任务的情况下，重新获取所述候选载具，以得到新的目标载具。
6.一种载具分配***，其特征在于，所述***包括：
任务获取模块，用于获取待分配任务；
候选范围确定模块，用于以所述待分配任务的任务出发点为圆心，以预设距离为半径，确定候选范围；
载具代价确定模块，用于确定所述候选范围中的候选载具和每个所述候选载具的载具代价，所述载具代价表示所述候选载具执行所述待分配任务的行进代价、停留代价、装卸货代价和任务额外停留代价的和；其中，所述候选载具包括，未分配任务载具，和，根据可腾挪时间和腾挪额外花费时间确定出的已分配任务载具；所述可腾挪时间表示所述已分配任务载具执行已分配的任务之前能够用于腾挪的时间，所述腾挪额外花费时间表示所述已分配任务载具执行所述待分配任务所需要的时间；
目标载具确定模块，用于根据所述候选载具的载具代价，确定所述候选载具中的目标载具；
分配模块，用于将所述目标载具分配给所述待分配任务；
所述载具代价确定模块，包括：
载具获取子模块，用于获取所述候选范围中的未分配任务载具和已分配任务载具；
第一确定子模块，用于将所述未分配任务载具确定为所述候选载具；
腾挪额外花费时间单元，用于根据预存储的最短路径信息，确定所述已分配任务载具的腾挪额外花费时间；
第一确定单元，用于在所述可腾挪时间大于所述腾挪额外花费时间的情况下，将所述已分配任务载具确定为所述候选载具；
第二确定单元，用于在所述可腾挪时间小于所述腾挪额外花费时间的情况下，确定所述已分配任务载具不是所述候选载具；
其中，按照如下公式计算所述可腾挪时间：
可腾挪时间=该载具已被分配的任务的的最晚出发时间-所述待分配任务的最早出发时间；
按照如下公式计算所述腾挪额外花费时间：
T2 = [（新的周转路径–原路径）/速度*交通系数+一次装卸货时间]*优先级系数；
其中，所述周转路径表示该载具执行所述待分配任务后再执行所述已分配任务，所需要行驶完成的路径，所述交通系数表示行驶路径的拥堵程度，所述优先级系数表示所述待分配任务的优先级。
7.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的载具分配方法的步骤。
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