(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111506232.0 (22)申请日 2021.12.10 (71)申请人 国能生物发电集团有限公司 地址 100052 北京市西城区骡马市大街16 号太平金融 中心3层 申请人 武汉大学 (72)发明人 张雁茹　肖志峰　朱建军　卢玥岑　 王振江　祁晓乐　徐富成　 (74)专利代理 机构 武汉科皓知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 42222 代理人 罗飞 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 30/02(2012.01) G06Q 50/02(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种农业生物质资源收储站点选址及收购 范围优化方法 (57)摘要 本发明提供了一种农业生物质资源收储站 点选址及收购范围优化方法， 包括： 利用遥感地 物提取技术获取研究区范围内的秸秆资源空间 分布； 对秸秆资源空间分布图进行网格划分， 网 格中心为秸秆的收集点， 计算每个网格内秸秆 量； 获取电厂坐标及经纪人有意向建设的收储站 的坐标， 计算电厂与 收储站、 电厂与 收集点及收 储站与收集点之间的最短路网距离； 根据所获信 息构建农业生物质资源收储站点选址及收购范 围精准优化模 型； 求解所述农业生物质资源收储 站点选址及收购范围精准优化模 型， 优化结果确 定了收储站的位置及每个收储站对应的收购范 围。 应用本发明能够降低生物原料的运输等成 本， 提高生物质原料 供应链体系的经济实用性。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 114358387 A 2022.04.15 CN 114358387 A 1.一种农业 生物质资源收储站点选 址及收购范围优化方法， 其特 征在于， 包括： S1： 获取研究区范围内的秸秆资源空间分布图； S2： 对获取的秸秆资源空间分布图进行网格划分， 网格 中心为秸秆的收集点， 计算每个 网格内的秸秆量， 将其作为对应收集 点的秸秆量； S3： 获取电厂坐标、 经纪人有意向建设的收储站的坐标及路网图层， 计算电厂与收储 站、 电厂与收集 点及收储站与收集 点之间的最短路网距离； S4： 根据各收集点的秸秆量、 电厂与收储站之间的最短路网距离、 电厂与收集点之间的 最短路网距离、 收储站与收集点之间的最短路网距离以及基础成本数据， 构建农业生物质 资源收储站点选 址及收购范围优化模型； S5： 对构建的农业生物质资源收储站点选址及 收购范围优化模型进行求解， 得到优化 结果， 优化结果用以确定收储站的位置及每 个收储站对应的收购范围。 2.如权利要求1所述的农业生物质资源收储站点选址及收购范围优化方法， 其特征在 于， 步骤S4构建的农业 生物质资源收储站点选 址及收购范围优化模型为： 其中， CT表示整个供应链中秸秆运输和收储站建设总成本， DRePl表示供应链中收集点到 电厂的运输距离， DReCs表示收集点到收储站的运输距离； DCsPl表示收储站到电厂的运输距 离， 表示i收集点距j电厂的距离， 表示i收集点距k收储站的距离， 表示k收 储站距j电厂的距离， T F表示运输平均油耗， CD表 示柴油价格， UR表 示秸秆燃料化的利用率， Rei表示i收集点的秸秆量， RLi表示农户从i收集点处自行运输秸秆的单车单次载重量， SLk 表示k收储站配备 的用于运输秸秆的单车单次载重量， Cb表示一座标准收储站的建设投资 额， Tu表示收储站使用年限； 和Zk均是0‑1决策变量， 用于决定i收集点 第t期是否供应j电厂， 用于决定i收集点第t期秸秆是否送至k收储站， 用于决定k 收储站第t期 是否供应j电厂， Zk用于决定k收储站是否启用进行建设， 如 果是则各决策变量 取1， 否则取0； 式 中利用秸秆量除以单 车单次载重量后进行向上 取整以表示单 车运输次数。 3.如权利要求1所述的农业生物质资源收储站点选址及收购范围优化方法， 其特征在 于， 步骤S5包括： S5.1： 根据农业生物质资源收储站点选址及收购范围优化模型构建目标函数， 使整个 供应链中秸秆运输和收储站建 设总成本最小化： Minimize CT＝(DRePl+DReCs+DCsPl)×TF×CD+∑kZk×Cb/Tu权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114358387 A 2S5.2： 构建目标函数对应的约束条件： 其中， 表示j电厂第t期消耗秸秆量(t)， 表示j电厂最大库存量， 表示 k收储站最大库存量， T表示期数集合， J表示电厂集合， I表示收集点集合， K表示收储站集 合； (1)～(2)表示每期农户直接送至电厂的秸秆量与所有收储站送至电厂的秸秆量不小于 电厂当期的需求量， 且不大于电厂最大库存量； (3)表 示每个收储站每期收购的秸秆量不大 于收储站最大库存量； (4)表示距离电厂五公里范围内的收集点可选择是否由农户自行运 输到电厂； (5)表 示每期每个收储站至多供应一个电厂， 无法同时供应两个； (6)表 示每个收 集点至多一期由农户运送至某 一个电厂， 即此网格内秸秆已燃烧利用完 毕， 无法重复使用； (7)表示每个收集点至多一期供应某一个收储站； (8)表 示每个收集点至多一期供应某 一个 收储站或送至某 一个电厂， 无法同时供应； (9)～(10)表 示若k收购站未被选中， 则不会产生 运输任务； (1 1)～(14)为决策变量取值约束； S5.3： 在构建的约束条件的约束下， 利用Gurobi优化求解器求解目标函数得到收储站 的位置及每 个收储站对应的收购范围。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114358387 A 3