CN104598979B

CN104598979B - 基于时间和位置的递送最优化

Info

Publication number: CN104598979B
Application number: CN201310532551.8A
Authority: CN
Inventors: R.王; 王梦蛟; 黎文宪
Original assignee: SAP SE
Current assignee: SAP SE
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2021-10-08
Anticipated expiration: 2033-10-31
Also published as: US20150120600A1; CN104598979A

Abstract

描述了用于物流管理的方法、***、以及计算机程序产品。可以建立表示总部的、树中的根节点，所述根节点包括相应的递送车辆的容量。如果到一个或多个未分配的递送点的路径是可行的，则可以将相应的未分配递送点添加作为根节点的子节点。如果下一等级的递送点是未分配的，并且到下一等级的递送点的路径是可行的，则可以将下一等级递送点添加作为在树等级_指数中的节点的子节点。可以对于未分配的递送点和树的等级_指数中的节点的每个组合重复所述添加步骤。

Description

基于时间和位置的递送最优化

技术领域

本公开大体上涉及物流。在示例实施例中，公开涉及基于时间和位置的递送任务的最优化。

背景技术

包裹递送公司常常需要在特定的时间段期间将物品（item）递送给顾客。例如，有些用户当他们从工作单位返回时可能只能够在家中接收递送。至于零售商店的供应链，一些商店可能只能够在一定的时间段期间接收供给，诸如新产品。例如，商店可能只能够在只有少数顾客在店里时、在其具有足够的可用库存空间时、和/或员工可接收装运时来接收供给。

在普通的物流实践中，递送车辆的时间表和路线可能考虑顾客的位置，但是可能忽略了对于详细的定时的考虑。对于一定的时间段（诸如数周或数月），时间表和路线可能是固定的，并且可能无法考虑到诸如时间限制的顾客需求的变化。例如，固定的时间表可能不能适应于在不同的日子要求不同的递送时间的顾客。结果，服务质量和用户的忠诚度可能会降低，并且降低的效率可能会导致更高的成本。例如，如果递送最优化忽略了详细的定时，则可能需要更多的车辆和司机来完成递送任务。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种用于管理包裹递送的计算机化的方法，所述方法包括：建立表示总部并且包括相应递送车辆的容量的、树中的根节点；将指数设置为初始值，所述指数表示树的等级；如果到一个或多个未分配的递送点的路径是可行的，则将相应的未分配的递送点添加作为根节点的子节点；将指数设置为初始值加1；如果下一等级递送点是未分配的，并且到该下一等级的递送点的路径是可行的，则将该下一等级的递送点添加作为在树的等级_指数中的节点的子节点，对于未分配的递送点和在树的等级_指数中的节点的每一个组合重复所述添加步骤；增加指数；以及重复添加下一等级的递送点和所述增加步骤，直到指数大于递送点的计数。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于管理包裹递送的装置，所述装置包括处理器；存储器，用于存储当通过所述处理器执行时导致所述处理器执行以下操作的指令：建立表示总部并且包括相应的递送车辆的容量的、树中的根节点；将指数设置为初始值，所述指数表示树的等级；如果到一个或多个未分配的递送点的路径是可行的，则将相应未分配的递送点添加作为根节点的子节点；将指数设置为初始值加1；如果下一等级递送点是未分配的，并且到下一等级的递送点的路径是可行的，则将下一等级递送点添加作为在树的等级_指数中的节点的子节点，针对未分配的递送点和树的等级_指数中的节点的每个组合重复所述添加步骤；增加指数；以及重复添加下一等级的递送点和所述增加步骤，直到指数大于递送点的计数。

根据本发明的再一方面，提供了一种包括当通过机器的一个或者多个处理器执行时，使得机器执行包括以下步骤的操作的指令的非临时性机器可读存储介质：建立表示总部并且包括相应递送车辆的容量的、树中的根节点；将指数设置为初始值，所述指数表示树的等级；如果到一个或多个未分配的递送点的路径是可行的，则将相应的未分配的递送点添加作为根节点的子节点；将指数设置为初始值加1；如果下一等级递送点是未分配的，并且到该下一等级的递送点的路径是可行的，则将该下一等级的递送点添加作为在树的等级_指数中的节点的子节点，对于未分配的递送点和在树的等级_指数中的节点的每一个组合重复所述添加步骤；增加指数；以及重复添加下一等级的递送点和所述增加步骤，直到指数大于递送点的计数。

附图说明

本公开通过示例的方式示出，并不限于附图中的图，在附图中，相似的标号指示相似的元件，并且在其中：

图1A和图1B示出根据示例实施例的、用于物流管理的示例***的示意图；

图2是根据示例实施例的、用于管理包裹递送的示例包裹递送表的表示；

图3是根据示例实施例的、用于管理包裹递送的示例***工作流的框图；

图4是根据示例实施例的、用于管理包裹递送的示例装置的框图；

图5是根据示例实施例的、用于管理包裹递送的示例树结构的表示；

图6是示出根据示例实施例的、用于管理包裹递送的示例工作流的流程图；

图7是示出根据示例实施例的、按宽度优先方式构建用于调度包裹递送的树的示例方法的流程图；

图8是示出根据示例实施例的、用于修剪所构建的树的示例方法的流程图；以及

图9是计算机处理***的框图，在所述计算机处理***中，可以执行用于使得计算机执行在此讨论的方法中的任何一个或者多个的指令集。

具体实施方式

下面的描述包括实施本发明的示例实施例的说明性***、方法、技术、指令序列、以及计算程序产品。在下面的描述中，为了解释的目的，阐述许多具体细节以便提供对于本发明主题的各种实施例的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，在没有这些具体细节的情况下也可以实施本发明主题的实施例。在一般情况下，公知的指令示例、协议、结构、和技术没有详细示出。

大体上，公开了用于物流管理的方法、***、装置和计算机程序产品。在一个示例实施例中，可以管理包裹递送，并且在管理整个包裹递送时间表时可以考虑每个递送的位置和定时限制。在一个示例实施例中，管理包裹递送的目标可以包括：1）满足对于每个递送的递送时间要求;2）最小化所有递送所需要的卡车的数量;3）最大化用于执行递送路线的一个或者多个卡车的车队的利润；以及4）最小化整体的递送时间、行驶距离、和/或行驶时间。

来自顾客的递送时间要求可以包括时间窗口要求：卡车应该在特定的时间段期间到达递送点。此递送时间可以是顾客直接要求的（例如，介于顾客从工作单位返回和晚上睡觉之前的时间段）或者可以是暗示的要求（例如，对于典型顾客的合理的递送时间段（例如，上午8点-晚上8点））。这种准时的递送可以提高服务质量，并且减少递送司机的等待时间。在某些情况下，这样的准时递送可以减少包裹卸载时间，因为客户可能对于收集递送更有准备。

对于成本控制而言，最小化所有递送所需要的卡车和/或递送员的数量可能是非常重要的。较低的卡车数量可能意味着较低的资产投资以及较低的维护成本。此外，可以需要较少的卡车司机来完成所有的任务，这可能意味着降低人员成本，增加人员利用率，以及较高的员工忠诚度。

利润最大化可能要求针对路线的更多的递送、较短的总行驶距离、和/或较小的总行程时间。更多的递送可能意味着较少的未使用的容量，这可能会导致更少的浪费。较短的总行驶距离可以导致更低的油耗，并且可以降低成本和污染。

最小化递送时间、总行程时间、和/或总行程距离可以导致较低的人员成本和减少卡车司机的疲劳度，这可以有助于提高驾驶安全性。在一个示例实施例中，利润可以用作合并上述因素的指数。

在一个示例实施例中，树结构可以被用来寻找用于包裹递送的可行的递送路线。可行的递送路线是满足定义的调度限制，诸如卡车的容量、顾客方便性（availability）等等中的一个或者多个的路线。同样地，如果到递送点的路径满足定义的调度限制，诸如卡车的容量、顾客方便性等，则它是可行的。基于可行的递送路线，可以确定一个或多个最优的路线。最优的路线是可以在低递送成本、较低总行驶时间、递送总数、卡车利用率、路线利润等中的一个或者多个的方面中排名较高的路线。然后，可以基于一定的因素来从最优路线中选择一个或多个路线，并且所选择的路线可用于最终的递送时间表。

在一个示例实施例中，可行的递送路线的树可以在构建过程期间和/或之后修剪。一些非最优的可行路线（例如，具有高成本、较长总行驶时间等的路线）可以从树中移除，使得可以改善树的构建速度。基于可行路线的较小集合，对最优路线的搜索可以更快。

多层企业计算***

图1A和1B示出了根据示例实施例的、用于物流管理的示例***100、150的示意图。传统的客户端-服务器***可以采用诸如图1A中的***100所示的两层架构。在两层架构的客户端104上执行的应用108可以由包括图形用户界面组件、表示逻辑、业务逻辑、以及使得客户端104能够通过网络120与一个或多个服务器112通信的网络接口的程序代码的单片集来组成。可以在提供对于应用108存取和/或处理的数据的非易失性或“持久性”存储的服务器112上维持数据库116。

应用108的“业务逻辑”组件可以表示应用108的核心程序代码，即，管理由应用108提供的基础业务流程（或其他功能）的规则。“表示逻辑”可以描述格式化业务逻辑用于在用户界面上显示的结果所用的特定形式。“数据库”116可以包括业务逻辑使用来存储和检索数据的数据存取逻辑。

响应于与两层的客户端-服务器架构相关的限制，已经开发出如图1B中所示的多层架构。在多层***150中，表示层158、业务层166、和数据库174可以在逻辑上与应用的用户界面154分离。这些层可以从客户端104离开至网络120上的一个或多个专用服务器。例如，表示层158、业务层166、以及数据库174的每个都可以维持在单独的服务器（例如，表示服务器162、业务层服务器170、和数据库服务器178）上。

与图1A中的***100的两层模型所提供的相比，这种逻辑组件和用户界面154的分离可以提供更加灵活和可升级的架构。例如，所述分离可确保所有客户端104共享业务层166的单个实施。如果业务规则变化，将业务层166的当前实施改变为新的版本可以不要求升级任何客户端侧的程序代码。此外，可以提供表示层158，其生成用于可能是标准浏览器的多种不同的用户界面154的代码。

在一个示例实施例中，到***的输入可以包括：

·H：用于递送卡车的总部的集合

·D：需求点的集合，通过d来索引

·[TS_d，TE_d]：对于需求点d的要求的递送时间窗口

·TW：在需求点出的最大等待时间

·W_d：对于需求点d的递送的重量

·V_d：对于需求点d的递送的体积

·TU_d：用于需求点d的卸载时间

·R_d：用于在需求点d处的递送的递送费用（收入）

·C：（用重量和/或体积测量的）卡车的容量

·T_i,j：从点i到点j（包括总部和需求点）的行驶时间

·F_i,j：从点i到点j（包括总部和需求点）的行驶距离

·G：卡车行驶单位距离的成本

·P：卡车司机每单位时间在总部外部的成本

在一个示例实施例中，对于所有的递送卡车可以存在一个总部H。在一个示例实施例中，中间数据可以包括：

·Cn：在访问树中的节点n之后，卡车的剩余容量

·[AS_n，AE_n]：对于树中的节点n的可行的到达时间窗口

·[LS_n，LE_n]：对于树中的节点n的可行的离开时间窗口

在一个示例实施例中，***的输出可以是多个路线分配，其每一个可以包括：

·卡车的标识

·路线（用于卡车的递送的序列）

·用于卡车的从总部的离开时间窗口

·相关的统计（例如，卡车的总成本、卡车行驶的总距离、卡车的总的递送时间、用于卡车的递送总数）。

图2是根据示例实施例的、用于管理包裹递送的示例包裹递送表200的表示。根据示例实施例，包裹递送表200可以提供用于计算卡车的车队的递送路线的基本信息。每一行204对应于包裹递送点。列208包括递送点标识符（例如，地址），列212包括用于相应的递送点204的一个或者更多个包裹的总重量，列216包括用于相应的递送点204的一个或多个包裹的总体积，列220包括用于相应的递送点204的递送时间窗口，列224包括卸载用于相应的递送点204的一个或多个包裹所需的时间量，并且列228包括用于相应的递送点204的递送费用。

***布局

图3是根据示例实施例的、用于管理包裹递送的示例***工作流300的框图。数据源304可以是数据库***，其可以存储输入数据的全部或一部分。例如，数据源304可以是由德国瓦尔多夫（Walldorf）的SAP AG生产的HANA***。树构建方法308可以利用来自数据源304的输入数据，以及，可选的来自用户输入324的输入数据来构建树，并且可以如上更充分地描述的计算在树结构中表示的可行路线的集合。最优化方法312可以基于构建的树而找到一个或多个最优的路线。用户输入324可以提供输入数据的全部或部分，并且可以提供用于树构建方法308和/或最优化方法312的参数。例如，用户可以设置在递送点之间的最大的司机行驶时间T_nm。

执行方法316可以被用来比较最优路线，并且选择一条或多条最优路线。例如，执行方法316可以自动地选择由最优化方法312确定的最高排名路线，或者可以帮助用户比较最优路线和选择用于包裹递送的一条或多条最优路线。输出320可以包括选择的最优路线以及递送时间表，其可以被发送到每个卡车司机。

图4是根据示例实施例的、用于管理包裹递送的示例装置400的框图。例如，装置400可以被用于生成用于一组卡车司机的递送路线的集合。

装置400被示出为包括可以被实施在服务器、客户端上的处理***402，或者包括用于执行软件指令的操作***404的其他处理设备。根据示例实施例，装置400可以包括用户界面模块406、树构建模块410、最优化模块414、和执行模块422。根据示例实施例，装置400可以包括数据接口模块426。

用户界面模块406可以引入输入信息，诸如递送点和包裹特征的列表，车队可用性和卡车特征、递送时间限制等，如上面更充分地描述。

树构建模块410可以如下结合图5和图7更充分地描述的来构建树结构500。树中的每条路径可以表示用于相应递送卡车的可能的递送路线。

最优化模块414可以最优化卡车递送路线的选择。在一个示例实施例中，最优化模块414可以通过最优化一个或者多个递送目标，诸如最大化收入、最大化利润、最小化行驶距离等来识别一条或多条最优的卡车递送路线。

执行模块422可以从最优路线的集合中选择最优路线。在一个示例实施例中，执行模块422可以帮助用户选择用于每辆卡车的最终的递送路线。例如，执行模块422可以帮助用户来识别对于所选择的递送卡车而言最有利可图的路线。

树表示

图5是根据示例实施例的、用于管理包裹递送的示例树结构500的表示。在树结构500中，从根节点504到叶节点512-1或叶节点512-2的路径可以表示对于递送卡车而言可行的路线。根节点504可以表示递送卡车的总部。在树结构500中的其他节点可以表示需求点（递送点）。在每条根到叶的路径中，子节点是卡车在访问父节点之后将访问的下一个点。每个节点的容量C_n等于卡车的总容量减去从根节点504到当前节点的路径上的所有节点的总重量。在树中的每个非根节点应该根据其要求的递送时间窗口来到达。卡车应该在相应的时间窗口期间的某一时间到达非根节点，或者在时间窗口开始之前的一定时间内到达非根节点（这意味着司机可能等待一定的时间，其最大值为TW）。在卸载和递送包裹之后，卡车可以离开前往路线中的下一点。每个非根节点具有可行的到达时间窗口（FATW），并且每个节点具有可行的离开时间窗口（FDTW）。

如上文所述，根节点504可以是总部。因此，根节点504的容量可以是卡车的整个容量。根节点504的FDTW可以是卡车满载，并可以离开其总部的时间窗口。如下面更充分地描述，树结构500可以以深度优先或者宽度优先的方式来构建。对于树结构500中的每个节点n，如果卡车在其可行的离开时间窗口期间离开节点，则***搜索可到达的和可递送的未访问点。对于未访问点m，其到达时间窗口为[LS_n+T_nm，LE_n+T_nm]，并且其可行的到达时间窗口为：

[AS_m，AE_m]=[LS_n+T_nm，LE_n+T_nm]∩[TS_m-TW，TE_m]

对于可以到达的此点，其应满足：

这可以意味着卡车可以在其要求的递送时间窗口期间或者在时间窗口开始之前的一定时间（然而，不大于TW）内到达那个点。对于可以递送的此点，其应该满足：

W_m≤C_n

这意味着，对于点m，卡车应该有足够的剩余容量。如果点m满足这些要求，则其可以被添加到树结构500中作为节点n的子节点。（点m和点n是可行的路线中的两个连续的递送点。）如果相关的可行路线不是可接受的，则节点n的一些可到达和可递送的未访问点可能不被添加作为其子节点。例如，如果从n到m的行驶时间（T_nm）太长，则路线可能不是可接受的。（在一个示例实施例中，用户可以定义T_nm）。在这种情况下，应该分派一辆或多辆卡车，以便对那些未访问点进行递送。可以使用相同的过程来为新添加的卡车寻找最优路线。在树构建过程期间，可以应用其他修剪技术。如果点m被作为节点n的子节点而添加到树结构500，则其可行的离开时间窗口是：

[LS_m，LE_m]=[max(AS_m,TS_m）+TU_m，max(AE_m,TS_m)+TU_m]

如果没有更多的节点可以被添加到树结构500，则整个构建过程可以结束。

图6是示出根据示例实施例的、用于管理包裹递送的示例工作流600的流程图。输入数据可以从，例如，数据源304获得（操作604）。可以执行测试来确定是否存在未分配的递送任务和在相应的时间窗口中是否存在可用的卡车（操作608）。如果不存在未分配的递送任务或在相应的时间窗口中不存在可用的卡车，则该方法可结束；否则，可以选择可用的卡车，并且可以获得相应的容量（操作610）。树结构（例如，树结构500）可以被构建，来寻找可行的递送路线（操作612），并且可以通过最优化过程来选择一条或多条最优路线（操作614）。可以从一条或多条最优路线中选择路线，并且可以将其分配给所选择的卡车（操作616）。例如，用户可以从一条或多条最优路线中选择路线。该方法可以继续进行操作608。

在一个示例实施例中，可能不存在可以覆盖所有递送的单条可行路线。在这种情况下，可以确定用于卡车的集合的路线集合。因此，该过程可能是将递送任务分配给不同的卡车的渴望的（greedy）方式。在一个示例实施例中，在每次迭代中，所述方法为每辆选择的卡车搜索最好的路线。

树构建

图7是示出根据示例实施例的、为了调度包裹递送而以宽度优先的方式来构建树的树构建方法700的流程图。树构建方法700可以通过树构建模块410来执行。

在一个示例实施例中，总部的节点可以利用指示在总部的卡车的容量的节点来建立（操作704），并且树的等级指数可以被设置为0（操作708）。

对于每个未分配的递送点，如果到递送点的路线是可行的，则递送点被添加为根节点的子节点（操作712）。然后可以增加树的等级指数i（操作716）。

对于每个未分配的递送点，针对从根节点到树的等级i中的每个节点的每条路线，如果到递送点的路线是可行的，则可以将递送点添加为在树的等级指数i中的节点的子节点（操作720）。

可以增加树的等级指数i（操作724）。

然后执行测试以确定树的等级指数i是否等于递送点的数量（操作728）。如果树的等级指数i大于递送点的数目，则方法可以结束；否则方法继续进行操作720。

树修剪

为了有效地寻找最优路线，可以减小树结构500的尺寸，因为较大的树会导致耗时的构建和搜索。树修剪可以发生在树结构500的构建期间和/或之后。在树构建过程期间，可以应用一些树修剪技术：

1.剪除仅包括少数节点的路线，因为这种类型的路线可能需要较大数量的卡车来覆盖所有的递送（例如，可以剪除包括比节点计数阈值小的数量的节点的路线）；

2.剪除在路线上的递送的总重量低于重量阈值（低利用率）的路线；

3.如果两条路线包含相同的节点集合，则剪除其完成时间更晚的路线；以及

4.如果两条路线包含相同的节点集合，则剪除行驶距离较长的路线。

图8是示出根据示例实施例的、用于修剪构建的树的示例方法800的流程图。方法800可以，例如，通过树构建模块410来执行。

在一个示例实施例中，可以获得构建的树（操作804）。可以将包含小于节点计数阈值的计数的节点的路线从树中剪除（操作808）。可以将包含小于重量阈值的总的递送重量的路线从树中剪除（操作812）。在一个示例实施例中，用户可以设置节点计数阈值和重量阈值。

可以从树中选择一对路线，每个选择的路线在根节点处开始并且在叶节点处结束（操作816），并且可以对这对选择的路线的递送点进行比较（操作820）。可以执行测试来确定递送点的集合是否是相同的（操作824）。如果递送点的集合是相同的，则可以删除与较晚的递送完成时间相对应的、这对路线中的路线（操作828）；否则，方法可以继续进行操作832。

在操作832期间，可以执行测试来确定是否已处理在根节点（例如，根节点504）开始并且在叶节点（例如，叶节点512-1，512-2）处结束的所有路线对。如果尚未处理在根节点（例如，根节点504）开始并且在叶节点（例如，叶节点512-1，512-2）处结束的所有路线对，则该方法可继续进行操作816；否则，方法可以结束。

最优化

在树中的每个叶节点可以表示可行的递送路线，其穿过从根节点到叶节点并且从叶节点直接返回到总部的、通过树的路径。总距离s是在路径上的所有两个连续节点之间的行驶距离与从叶节点到总部的直接距离的总和。可以通过从叶节点到根节点的计算来计算出从总部的实际离开时间窗口。对于路线的不同的离开时间，总的行驶时间可以相同。然而，通过将路线的总等待时间最小化，可以找出最优时间点或时间窗口。最优的总行驶时间可以表示为e。路线的总递送收入可以是在沿路径的需求点处的递送的递送费用（收入）的总和。这可以表示为r。针对路线的利润o可以如下计算：

o=r-s*G-t*P

目标可以是寻找具有最大利润的路线。在一个示例实施例中，计算所有路线的利润，并且通过基于利润对路线排名来选择最优路线。

在一个实施例中，可以计算所有路线的利润。可以通过对计算的路线的利润排名来选择最优路线。可以使用一些限制（例如，最大工作时间）来减少候选路线的数量。

图9是计算机处理***的框图，在所述计算机处理***中，可以执行用于使得计算机执行在此讨论的方法中的一个或者多个的指令集。在一些实施例中，计算机作为独立的设备工作，或者可以被连接到（例如，被联网到）其他计算机。在联网的部署中，计算机可以在服务器-客户端网络环境中的服务器或者客户端计算机的地位（capacity）中工作，或者作为在对等（或分布）网络环境下的对等计算机来工作。

除了经由传统的渠道被销售或授权之外，实施例还可以例如，通过软件即服务（Software-as-a-Service,SaaS）、应用服务提供商（ASP），或者通过效用（utility）计算提供商来部署。计算机可以是服务器计算机、个人计算机（PC）、平板PC、机顶盒（STB）、个人数字助理（PDA）、蜂窝电话、或能够执行指定要由该设备采取的行为的指令集（顺序的或其他）的任何处理设备。此外，虽然仅仅示出单个计算机，但是术语“计算机”应该被理解为包括单独或者联合地执行用于执行在此讨论的方法中的任何一个或者多个的指令集（或者多个集合）的计算机的任何集合。

示例计算机处理***900包括处理器902（例如，中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）或两者）、主存储器904、和静态存储器906，它们通过总线908来互相通信。计算机处理***900还可以包括视频显示单元910（例如，等离子显示器、液晶显示器（LCD）、或阴极射线管（CRT））。计算机处理***900还包括文字数字输入设备912（例如，键盘）、用户界面（UI）导航设备914（例如，鼠标、触摸屏等）、驱动单元916、信号生成设备918（例如，扬声器）、以及网络接口设备920。

驱动器单元916包括机器可读介质922，在其上存储通过在此讨论的方法或功能中的任何一个或多个来实施或者使用的一个或多个指令924的集合以及数据结构。指令924也可以在通过计算机处理***900的执行期间，完全或至少部分地驻留在主存储器904、静态存储器906、和/或处理器902之内，主存储器904、静态存储器906、以及处理器902也构成机器可读的有形的介质。

指令924还可以经由使用多个公知的传输协议（例如，超文本传输协议）的任何一个的网络接口设备920，通过网络926来发送或接收。

虽然在示例实施例中所示的机器可读介质922是单一的介质，但是术语“机器可读介质”应理解为包括存储指令的一个或多个集合924的单一介质或多种介质（例如，集中式或分布式数据库，和/或相关的高速缓存和服务器）。术语“机器可读介质”还应当理解为包括能够存储、编码或携带用于由计算机来执行并且使得计算机执行本申请的方法中的任何一个或多个的指令集924的任何介质，或者能够存储、编码、或携带由这样的指令集924使用或者与其相关的数据结构的任何介质。术语“机器可读介质”应相应地被理解为包括，但不限于，固态存储器、以及光学和磁性介质。

虽然参考各种实施和开发来描述了本发明，但是应该理解的是，这些实施例是说明性的，并且本发明的范围不限于它们。在一般情况下，用于维护数据结构之间的一致性的技术可以利用与在此定义的硬件***或任何硬件***一致的设施来实现。许多变化、修改、添加、和改进是可能的。

对于作为单数实例在此描述的组件、操作、或者结构，可以提供复数实例。最后，在各个组件、操作、和数据存储之间的界限是有点随意的，并且特别的操作根据特定的说明性的配置的背景示出。可以设想功能的其他分配，并且其可以落入本发明的范围内。在一般情况下，在示例性配置中被表示为分离的组件的结构和功能可以被实现为组合的结构或组件。同样地，作为单个组件表示的结构和功能可以被实现为分离的组件。这些和其它的变化、修改、添加、和改进落在本发明的范围内。

Claims

1.一种用于管理包裹递送的计算机化的方法，所述方法包括：

建立表示总部并且包括相应递送车辆的容量的、树中的根节点；

将指数设置为初始值，所述指数表示树的等级；

如果到一个或多个未分配的递送点的路径是可行的，则将相应的未分配的递送点添加作为根节点的子节点；

将指数设置为初始值加1；

如果下一等级递送点是未分配的，并且到该下一等级的递送点的路径是可行的，则将该下一等级的递送点添加作为在树的等级指数中的节点的子节点，对于未分配的递送点和在树的等级指数中的节点的每一个组合重复所述添加步骤；

增加指数；以及

重复添加下一等级的递送点和所述增加步骤，直到指数大于递送点的计数，

其中，未访问的递送点m具有到达时间窗口[LS_n+T_nm，LE_n+T_nm]，以及可行的到达时间窗口

[AS_m，AE_m]＝[LS_n+T_nm，LE_n+T_nm]∩[TS_m-TW，TE_m]，

其中，LS_n是用于树中的节点n的可行时间窗口的开始；

LE_n是用于树中的节点n的可行时间窗口的结束；

T_nm是从点n到点m的行驶时间；

TS_m是对于需求点d要求的时间窗口的开始；

TE_m是对于需求点d要求的时间窗口的结束；

AS_m是用于树中的节点n的可行的到达时间窗口的开始；

AE_m是用于树中的节点n的可行的到达时间窗口的结束；以及

TW是在需求点处的最大等待时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果

并且Wm≤Cn，则递送点是可行的，

其中，W_m是用于需求点m的递送的重量；以及

C是卡车的容量。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，可行的离开时间窗口是

[LS_m，LE_m]＝[max(AS_m,TS_m)+TU_m，max(AE_m,TS_m)+TU_m]

其中，LS_m是用于在树中的节点m的可行时间窗口的开始；

LE_m是用于树中的节点m的可行时间窗口的结束；以及

TU_m是用于需求点m的卸载时间。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括剪除包括少于节点阈值的计数的节点的路径。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括剪除其中在路线上的递送的总重量低于重量阈值的路径。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括剪除重复的路径集合中的、其完成时间晚于重复的集合中的另一路径的路径。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括剪除重复的路径集合中的、其行驶距离长于重复的集合中的另一路径的路径。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，路线的利润是o＝r-s*G-t*P

其中，o是利润；

r是路线的总的递送收入；

s是在路线上的连续节点之间的行驶距离与从叶节点到总部的直接距离的总和；

G是卡车行驶单位距离的成本；

t是总的行驶时间；以及

P是卡车司机每单位时间在总部外部的成本。

9.一种用于管理包裹递送的装置，所述装置包括：

处理器；

存储器，用于存储当通过所述处理器执行时导致所述处理器执行以下操作的指令：

建立表示总部并且包括相应的递送车辆的容量的、树中的根节点；

将指数设置为初始值，所述指数表示树的等级；

如果到一个或多个未分配的递送点的路径是可行的，则将相应未分配的递送点添加作为根节点的子节点；

将指数设置为初始值加1；

如果下一等级递送点是未分配的，并且到下一等级的递送点的路径是可行的，则将下一等级递送点添加作为在树的等级指数中的节点的子节点，针对未分配的递送点和树的等级指数中的节点的每个组合重复所述添加步骤；

增加指数；以及

[AS_m，AE_m]＝[LS_n+T_nm，LE_n+T_nm]∩[TS_m-TW，TE_m]，

其中，LS_n是用于树中的节点n的可行时间窗口的开始；

LE_n是用于树中的节点n的可行时间窗口的结束；

T_nm是从点n到点m的行驶时间；

TS_m是对于需求点d要求的时间窗口的开始；

TE_m是对于需求点d要求的时间窗口的结束；

AS_m是用于树中的节点n的可行的到达时间窗口的开始；

AE_m是用于树中的节点n的可行的到达时间窗口的结束；以及

TW是在需求点处的最大等待时间。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，如果

并且Wm≤Cn，则递送点是可行的，

其中，W_m是用于需求点m的递送的重量；以及

C是卡车的容量。

11.根据权利要求9所述的装置，其中，可行的离开时间窗口是

[LS_m，LE_m]＝[max(AS_m,TS_m)+TU_m，max(AE_m,TS_m)+TU_m]

其中，LS_m是用于在树中的节点m的可行时间窗口的开始；

LE_m是用于树中的节点m的可行时间窗口的结束；以及

TU_m是用于需求点m的卸载时间。

12.根据权利要求9所述的装置，进一步包括当通过所述处理器执行时，使得所述处理器剪除包括少于节点阈值的计数的节点的路径的指令。

13.根据权利要求9所述的装置，进一步包括当通过所述处理器执行时，使得所述处理器剪除在路线上的递送的总重量低于重量阈值的路径的指令。

14.根据权利要求9所述的装置，进一步包括当通过所述处理器执行时，使得所述处理器剪除重复的路径集合中的、其完成时间晚于重复的集合中的另一路径的路径的指令。

15.根据权利要求9所述的装置，进一步包括当通过所述处理器执行时，使得所述处理器剪除重复的路径集合中的、其行驶距离长于重复的路径集合中的另一路径的路径的指令。

16.根据权利要求9所述的装置，其中，路线的利润是o＝r-s*G-t*P

其中，o是利润；

r是路线的总的递送收入；

G是卡车行驶单位距离的成本；

t是总的行驶时间；以及

P是卡车司机每单位时间在总部外部的成本。

17.一种包括当通过机器的一个或者多个处理器执行时，使得机器执行包括以下步骤的操作的指令的非临时性机器可读存储介质：

将指数设置为初始值，所述指数表示树的等级；

将指数设置为初始值加1；

增加指数；以及

[AS_m，AE_m]＝[LS_n+T_nm，LE_n+T_nm]∩[TS_m-TW，TE_m]，

其中，LS_n是用于树中的节点n的可行时间窗口的开始；

LE_n是用于树中的节点n的可行时间窗口的结束；

T_nm是从点n到点m的行驶时间；

TS_m是对于需求点d要求的时间窗口的开始；

TE_m是对于需求点d要求的时间窗口的结束；

AS_m是用于树中的节点n的可行的到达时间窗口的开始；

AE_m是用于树中的节点n的可行的到达时间窗口的结束；以及

TW是在需求点处的最大等待时间。