CN109272267A - 一种配送路径规划方法、装置及设备、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种配送路径规划方法、装置及设备、存储介质,对于任意两个集散点之间的配送需求,确定出所有符合时效要求的时空曲线,再从符合时效要求的时空曲线中,确定成本最小的时空曲线为路径规划曲线。由于通过时空曲线进行筛选,选择出成本最小的时空曲线为路径规划曲线,充分考虑到了时间和空间的成本,实现了在保证时效的同时减小成本。
Description
技术领域
本公开一般涉及物流领域,具体涉及路径规划方法,尤其涉及一种配送路径规划方法、装置及设备、存储介质。
背景技术
随着经济的发展和科技的进步,物流时效产品中的同城配需求不断提升,并逐渐占据更高的市场份额,因而高效便捷的同城高速网络便成为了其中的重要保障。
在具体场景中,每一班次的信息(发车时间,发车初始地和目的地)都需要提前决策和部署,从而满足同城配同日达的时效要求。
现有的解决方案以业务经验为支持,常见有直发对开,特定中转点分区集散等方式,这些模式在规模小件量少的情况下可以正常运营,但是面对大规模多件量的情况,运营成本则急剧上升。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种配送路径规划方法、装置及设备、存储介质,以保证时效并减小成本。
第一方面,本发明实施例提供一种配送路径规划方法,包括:
对于任意两个集散点之间的配送需求,确定出所有符合时效要求的时空曲线;
从所述符合时效要求的时空曲线中,确定成本最小的时空曲线为路径规划曲线。
进一步,所述时空曲线中包括发车弧线和等待弧线;
所述发车弧线,表示一个发车班次,发车弧线的起点代表出发地和时间点,发车弧线的终点代表到达地和到达时间加周转时间;
所述等待弧线,表示在一个发车弧线的终点和另一个发车弧线的起点之间,快件停留在集散点上的时间长度。
更进一步,每个发车弧线中的快件数量小于或等于运输工具的容量。
进一步,所述从所述符合时效要求的时空曲线中,确定成本最小的时空曲线为路径规划曲线,具体包括:
从所述符合时效要求的时空曲线中,确定运输成本和中转成本之和最小的时空曲线为路径规划曲线,其中,所述运输成本根据车辆运行的路程确定,所述中转成本根据快件在集散点中转的次数确定。
进一步,相同起点和终点的多个配送需求,所确定的路径规划曲线的空间路径相同。
第二方面,一种配送路径规划装置,包括:
第一确定单元,用于对于任意两个集散点之间的配送需求,确定出所有符合时效要求的时空曲线;
第二确定单元,用于从所述符合时效要求的时空曲线中,确定成本最小的时空曲线为路径规划曲线。
进一步,所述时空曲线中包括发车弧线和等待弧线;
所述发车弧线,表示一个发车班次,发车弧线的起点代表出发地和时间点,发车弧线的终点代表到达地和到达时间加周转时间;
所述等待弧线,表示在一个发车弧线的终点和另一个发车弧线的起点之间,快件停留在集散点上的时间长度。
更进一步,每个发车弧线中的快件数量小于或等于运输工具的容量。
进一步,所述第二确定单元具体用于:
从所述符合时效要求的时空曲线中,确定运输成本和中转成本之和最小的时空曲线为路径规划曲线,其中,所述运输成本根据车辆运行的路程确定,所述中转成本根据快件在集散点中转的次数确定。
进一步,相同起点和终点的多个配送需求,所确定的路径规划曲线的空间路径相同。
第三方面,本发明实施例还提供一种设备,包括处理器和存储器;
所述存储器包含可由所述处理器执行的指令以使得所述处理器执行如第一方面中所述的方法。
第四方面,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序用于实现如第一方面中所述的方法。
本发明实施例提供一种配送路径规划方法、装置及设备、存储介质,对于任意两个集散点之间的配送需求,确定出所有符合时效要求的时空曲线,再从符合时效要求的时空曲线中,确定成本最小的时空曲线为路径规划曲线。由于通过时空曲线进行筛选,选择出成本最小的时空曲线为路径规划曲线,充分考虑到了时间和空间的成本,实现了在保证时效的同时减小成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例提供的配送路径规划方法流程图;
图2为本发明实施例提供的时空曲线示意图;
图3为本发明实施例提供的配送路径规划装置结构示意图;
图4为本发明实施例提供的配送路径规划设备结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1,本发明实施例提供的配送路径规划方法,包括:
步骤S101、对于任意两个集散点之间的配送需求,确定出所有符合时效要求的时空曲线;
步骤S102、从符合时效要求的时空曲线中,确定成本最小的时空曲线为路径规划曲线。
由于通过时空曲线进行筛选,选择出成本最小的时空曲线为路径规划曲线,充分考虑到了时间和空间的成本,实现了在保证时效的同时减小成本。
以同城物流为例,在同城高速网络中,会有N个集散点分布在城市范围内,作为客户快件收派的区域集散中心,路径规划模型需要考虑其中任意两个集散点之间(OD)的需求,即N*(N-1)种不同的流向,在各自的时效要求内,利用最小的运输成本将快件准时送达。
为了有效分析该问题中的时间顺序(时效约束)和空间关系(集散点分布),可以采用“时空网络”模型对同城高速网络建模。时空网络是对静态网络的扩展,通过对时间的连续分布以一定间隔离散化,每个节点既代表位置也表示某个时间点。
时空网络中有两类弧线(连接节点的边),如图2所示,本发明实施例中,时空曲线中包括发车弧线和等待弧线;
发车弧线,表示一个发车班次,发车弧线的起点代表出发地和时间点,发车弧线的终点代表到达地和到达时间加周转时间;周转时间是指快件到达某集散点后,中转分拣所需要的最短时间,该时间可以根据实际情况进行设定,例如可以设置为20分钟。对于从A点到B点的弧线所跨过的时间段,则根据不同的车型,利用GIS数据测算求得。
等待弧线,表示在一个发车弧线的终点和另一个发车弧线的起点之间,快件停留在集散点上的时间长度。等待弧线的设计给予了同一目的地不同始发地的快件并包拼车的机会,从而减少不必要的发车。
进一步,在计算过程中,考虑到每个发车弧线中的快件数量小于或等于运输工具的容量较佳,从而避免实际操作中运力不够的情况出现。
快件的物流成本一般包括运输成本和中转成本,所以,步骤S102中,从符合时效要求的时空曲线中,确定成本最小的时空曲线为路径规划曲线,具体包括:
从符合时效要求的时空曲线中,确定运输成本和中转成本之和最小的时空曲线为路径规划曲线,其中,运输成本根据车辆运行的路程确定,中转成本根据快件在集散点中转的次数确定。
为便于实际操作,在确定路径规划曲线时,需要使得相同起点和终点的多个配送需求,所确定的路径规划曲线的空间路径相同,从而便于物流人员在实际运输中进行操作和管理。
在满足时效要求的前提下,每一个OD都能找到多条的时空(时间-空间)路径,在此基础上找到最优的路径组合,从而最小化成本,可以通过如下公式进行:
目标函数为:
约束条件为:
其中,ca为边a的成本系数,qk为OD编号为k的货物量,表示路径p被k是否使用,表示边l是否被目的地为d的货物流使用,Q′a是车的容量,τa为车辆数,为整数域,hp为处理费用,a为空间网络上的边,A为空间网络上的边的集合,l为时空网络上的边,L为时空网络上的边的集合,U为空间网络中目的地集合,K为OD的集合,P(k)为对应OD编号为k的运输任务的所有路径的集合。
在目标函数中,需要最小化两方面的成本,第一部分是运输成本,和车辆运行的路程相关;第二部分是中转成本,和快件在集散点中转的次数相关。
在约束条件中,公式(1)保证了每个OD都必须在可选的时空路径中恰好选择一条;公式(2)和公式(3)则是对路由进行约束,在任意集散点中转时,相同目的地的OD必须遵从相同的空间路径,即不允许出现“A-B-C”和“A-D-C”两种空间路径共存的情况,这一设定满足了线下操作的可行性;公式(4)保证了每一段时空网络中的发车弧线都有足够的容量去承载相应的快件数量。
求解上述问题,可以对每个OD求得全局最优条件下的时空路径,即何时从何地采用什么车型发车去往何处。
应当注意,尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反,流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
本发明实施例还相应提供一种配送路径规划装置,如图3所示,包括:
第一确定单元301,用于对于任意两个集散点之间的配送需求,确定出所有符合时效要求的时空曲线;
第二确定单元302,用于从符合时效要求的时空曲线中,确定成本最小的时空曲线为路径规划曲线。
进一步,时空曲线中包括发车弧线和等待弧线;
发车弧线,表示一个发车班次,发车弧线的起点代表出发地和时间点,发车弧线的终点代表到达地和到达时间加周转时间;
等待弧线,表示在一个发车弧线的终点和另一个发车弧线的起点之间,快件停留在集散点上的时间长度。
更进一步,每个发车弧线中的快件数量小于或等于运输工具的容量。
进一步,第二确定单元302具体用于:
从符合时效要求的时空曲线中,确定运输成本和中转成本之和最小的时空曲线为路径规划曲线,其中,运输成本根据车辆运行的路程确定,中转成本根据快件在集散点中转的次数确定。
进一步,相同起点和终点的多个配送需求,所确定的路径规划曲线的空间路径相同。
应当理解,该装置中记载的诸单元或模块与参考图1描述的方法中的各个步骤相对应。由此,上文针对方法描述的操作和特征同样适用于该装置及其中包含的单元,在此不再赘述。该装置可以预先实现在电子设备的浏览器或其他安全应用中,也可以通过下载等方式而加载到电子设备的浏览器或其安全应用中。该装置中的相应单元可以与电子设备中的单元相互配合以实现本申请实施例的方案。
下面参考图4,其示出了适于用来实现本申请实施例的终端设备或服务器的计算机***的结构示意图。
如图4所示,计算机***包括中央处理单元(CPU)401,其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储部分408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中,还存储有***操作所需的各种程序和数据。CPU401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
以下部件连接至I/O接口405:包括键盘、鼠标等的输入部分406;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分407;包括硬盘等的存储部分408;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器410上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。
特别地,根据本公开的实施例,上文参考图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序,所述计算机程序包含用于执行图1的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质411被安装。
附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中,例如,可以描述为:一种处理器包括XX单元、YY单元以及ZZ单元。其中,这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定,例如,XX单元还可以被描述为“用于XX的单元”。
作为另一方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施例中所述装置中所包含的计算机可读存储介质;也可以是单独存在,未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序,所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的公式输入方法。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (12)
1.一种配送路径规划方法,其特征在于,包括:
对于任意两个集散点之间的配送需求,确定出所有符合时效要求的时空曲线;
从所述符合时效要求的时空曲线中,确定成本最小的时空曲线为路径规划曲线。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述时空曲线中包括发车弧线和等待弧线;
所述发车弧线,表示一个发车班次,发车弧线的起点代表出发地和时间点,发车弧线的终点代表到达地和到达时间加周转时间;
所述等待弧线,表示在一个发车弧线的终点和另一个发车弧线的起点之间,快件停留在集散点上的时间长度。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,每个发车弧线中的快件数量小于或等于运输工具的容量。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述符合时效要求的时空曲线中,确定成本最小的时空曲线为路径规划曲线,具体包括:
从所述符合时效要求的时空曲线中,确定运输成本和中转成本之和最小的时空曲线为路径规划曲线,其中,所述运输成本根据车辆运行的路程确定,所述中转成本根据快件在集散点中转的次数确定。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,相同起点和终点的多个配送需求,所确定的路径规划曲线的空间路径相同。
6.一种配送路径规划装置,其特征在于,包括:
第一确定单元,用于对于任意两个集散点之间的配送需求,确定出所有符合时效要求的时空曲线;
第二确定单元,用于从所述符合时效要求的时空曲线中,确定成本最小的时空曲线为路径规划曲线。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述时空曲线中包括发车弧线和等待弧线;
所述发车弧线,表示一个发车班次,发车弧线的起点代表出发地和时间点,发车弧线的终点代表到达地和到达时间加周转时间;
所述等待弧线,表示在一个发车弧线的终点和另一个发车弧线的起点之间,快件停留在集散点上的时间长度。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,每个发车弧线中的快件数量小于或等于运输工具的容量。
9.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第二确定单元具体用于:
从所述符合时效要求的时空曲线中,确定运输成本和中转成本之和最小的时空曲线为路径规划曲线,其中,所述运输成本根据车辆运行的路程确定,所述中转成本根据快件在集散点中转的次数确定。
10.如权利要求6所述的装置,其特征在于,相同起点和终点的多个配送需求,所确定的路径规划曲线的空间路径相同。
11.一种设备,包括处理器和存储器;其特征在于:
所述存储器包含可由所述处理器执行的指令以使得所述处理器执行如权利要求1-5任一所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序用于实现如权利要求1-5任一所述的方法。
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