基于門店點群平分線的物流路徑規(guī)劃方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于門店點群平分線的物流路徑規(guī)劃方法，包括以下步驟：步驟一：生成順時針和逆時針兩條初始路徑；步驟二：將所有途經(jīng)點加入兩條初始路徑中，形成順時針和逆時針兩條配送路徑；步驟三：綜合考慮卸貨量和路徑遠近確定最終配送路徑。本發(fā)明專利技術(shù)首先做途徑點群的角平分線，得到具有確定性的順時針和逆時針初始路徑，再按照既定的順序和方式將途徑點加入到初始配送路徑中，得到完整的配送路徑，最后綜合卸貨量和路徑遠近確定最終配送路徑，與通常的優(yōu)化搜索算法相比，更多地利用了物流配送知識，充分利用門店的空間分布特征，簡化了求解旅行商問題求解，避免了智能優(yōu)化算法復雜的搜索和對比計算，具有計算效率高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種基于門店點群平分線的物流路徑規(guī)劃方法。
技術(shù)介紹
隨著電子商務(wù)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，物流配送已成為國民經(jīng)濟新興產(chǎn)業(yè)，車輛優(yōu)化調(diào)度是物流配送的重要內(nèi)容，物流路徑規(guī)劃是車輛優(yōu)化調(diào)度的基礎(chǔ)。路徑規(guī)劃屬于旅行商問題(TravelingSalesmanProblem)，設(shè)有N個城鎮(zhèn)，已知兩個城鎮(zhèn)之間的距離，一個銷售員自某一城鎮(zhèn)出發(fā)巡回售貨，售貨員應(yīng)如何選擇路線，使每個城鎮(zhèn)經(jīng)過一次且僅一次，最后回到出發(fā)地，使總行程最短，從圖論的角度看，旅行商問題是在加權(quán)圖中尋找最優(yōu)哈密爾頓回路問題。哈密頓圖(Hamiltonianpath)是一個無向圖，由天文學家哈密頓提出，由指定的起點前往指定的終點，途中經(jīng)過所有其他節(jié)點且只經(jīng)過一次，在圖論中是指含有哈密頓回路的圖，閉合的哈密頓路徑稱作哈密頓回路(Hamiltoniancycle)，含有圖中所有頂點的路徑稱作哈密頓路徑。尋找最優(yōu)漢密爾頓回路常用的方法有最鄰近法、最小樹生成法、最小權(quán)匹配法以及改良圈算法等，這些都是一種近似算法，在圖論中還不能用理論證明某種算法所求取的哈密爾頓回路最優(yōu)，被歸屬于組合優(yōu)化領(lǐng)域中的NP難題(Non-deterministicPolynomial)。在求解NP難題最常用的是采用優(yōu)化算法，現(xiàn)代優(yōu)化算法是80年代初興起的啟發(fā)式算法，這些算法包括模擬退火、遺傳算法、進化計算、粒子群、螞蟻群等，它們有一個共同的目標－求NP組合優(yōu)化問題的全局最優(yōu)解，已廣泛應(yīng)用于TSP求解。這些研究可歸納為以下三方面：一是初始路徑選擇，如引入貪婪算法進行種群初始化，構(gòu)造出若干個極大路徑，擴大路徑法來選擇集成多個較好解，利用嵌套分割算法對初始最可能域加以改良；二是如何避免局部最優(yōu)，如利用個體適應(yīng)函數(shù)實現(xiàn)遺傳參數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié),在加快尋優(yōu)速度的同時防止尋優(yōu)陷入局部最優(yōu)，在全局信息交換過程中加入變異操作，對混合蛙跳算法改進，在蟻群算法的概率算子中增加了一個新的相似度影響因子，從而可以增加原算法的全局搜索能力；三是如何提高搜索性能，利用模擬退火機制改進的蟻群算法，使算法快速收斂，算法中結(jié)合3-OPT局部優(yōu)化算法可進一步提高算法效率，基于優(yōu)秀系數(shù)的局部搜索混沌離散粒子群優(yōu)化，通過對蟻群算法中轉(zhuǎn)移概率以及信息素更新策略加以改進，使螞蟻能夠隨機性地選擇自己的行為規(guī)范。雖然，現(xiàn)代優(yōu)化算法在求解TSP取得了較好的效果，但存在以下方面的問題：(1)算法與物流路徑規(guī)劃結(jié)合不夠緊密，未能充分利用物流路徑規(guī)劃特點；(2)算法的研究對象為任意的有向圖，難以確定初始路徑，生成路徑需進行大量的搜索對比優(yōu)化，搜索優(yōu)化算法復雜、效率低，且算法結(jié)果不穩(wěn)定。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決上述問題，本專利技術(shù)提供一種操作簡單、效率高、穩(wěn)定性好的基于門店點群平分線的物流路徑規(guī)劃方法。本專利技術(shù)解決上述問題的技術(shù)方案是：一種基于門店點群平分線的物流路徑規(guī)劃方法，包括以下步驟：步驟一：生成順時針和逆時針兩條初始路徑；步驟二：將所有途經(jīng)點加入兩條初始路徑中，形成順時針和逆時針兩條配送路徑；步驟三：綜合考慮卸貨量和路徑遠近確定最終配送路徑。上述基于門店點群平分線的物流路徑規(guī)劃方法，所述步驟一的具體步驟為：1-1)做門店點群平分線：依據(jù)門店經(jīng)緯度，選擇兩個邊緣門店，以倉庫為頂點過兩邊緣門店做兩條射線，然后做頂點和兩射線所形成的夾角的角平分線；1-2)路徑初始途徑點選擇：選擇離倉庫點最遠的門店，判斷該門店是否處于角平分線上，若處于角平分線上，以該門店作為初始途經(jīng)點；若不處于角平分線上，把該門店投影到角平分線上，投影點稱之為參考途徑點，選取離參考途徑點最近的門店作為初始途經(jīng)點；1-3)生成初始路徑：以倉庫點為路徑的起始點和終點，分別按順時針和逆時針方向途徑初始途徑點，形成兩條初始路徑，倉庫點到初始途徑點的路徑稱之為去程，初始途徑點到倉庫點的路徑稱之為回程。上述基于門店點群平分線的物流路徑規(guī)劃方法，所述步驟二的具體步驟為：2-1)搜索離角平分線垂直距離最遠的途徑點，順時針初始路徑計算按順時針方式加入去程和回程的新增路徑長度，若順時針方式途經(jīng)點加入去程的新增路徑比順時針方式加入回程的新增路徑短，則途徑點按順時針方式加入順時針路徑的去程，反之，加入回程，并相應(yīng)修改順時針配送路徑；以同樣的方法把途徑點加入逆時針初始路徑，并修改逆時針配送路徑；2-2)循環(huán)上述過程，直到所有途經(jīng)點均加入配送路徑，得到完整的順時針配送路徑和逆時針配送路徑。上述基于門店點群平分線的物流路徑規(guī)劃方法，所述步驟三的具體步驟為：根據(jù)順時針和逆時針配送路徑的車輛裝載量與車輛行駛路程，計算得到順時針和逆時針配送路徑的卸貨系數(shù)，以卸貨系數(shù)值較小的路徑作為最終配送路徑。上述基于門店點群平分線的物流路徑規(guī)劃方法，所述步驟三中，卸貨系數(shù)的計算公式為：x＝(W0×L01+…Wi×Li(i+1)+…W(n-1)×L(n-1)n)/(W0×L)其中，W0為出發(fā)時車輛的總裝載量，n為途經(jīng)點個數(shù)，ωi表示第i個途經(jīng)點的卸貨量；Wi為過第i個途經(jīng)點后車輛的裝載量，L為車輛行駛總路程，Li(i+1)表示第i個途經(jīng)點到第i+1個途經(jīng)點的路程。本專利技術(shù)的有益效果在于：本專利技術(shù)首先做途徑點群的角平分線，然后充分地利用途徑點的空間分布，得到具有確定性的順時針和逆時針初始路徑，再按照既定的順序和方式將途徑點加入到初始配送路徑中，得到完整的配送路徑，最后綜合卸貨量和路徑遠近確定最終配送路徑，與通常的優(yōu)化搜索算法相比，更多地利用了物流配送知識，充分利用門店的空間分布特征，簡化了求解旅行商問題求解，避免了智能優(yōu)化算法復雜的搜索和對比計算，具有計算效率高、計算結(jié)果穩(wěn)定性好的優(yōu)點。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的流程圖。圖2為本專利技術(shù)做點群平分線的示意圖。圖3為本專利技術(shù)確定初始路徑的示意圖。圖4為本專利技術(shù)將途經(jīng)點加入配送路徑的示意圖。圖5為本專利技術(shù)的效果示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本專利技術(shù)作進一步的說明。如圖1所示，一種基于門店點群平分線的物流路徑規(guī)劃方法，包括以下步驟：步驟一：生成順時針和逆時針兩條初始路徑。設(shè)倉庫點(起點、終點)為v0，n個待配送門店(途徑點)為{v1,v2,…,vi,…,vn本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種基于門店點群平分線的物流路徑規(guī)劃方法，包括以下步驟：步驟一：生成順時針和逆時針兩條初始路徑；步驟二：將所有途經(jīng)點加入兩條初始路徑中，形成順時針和逆時針兩條配送路徑；步驟三：綜合考慮卸貨量和路徑遠近確定最終配送路徑。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于門店點群平分線的物流路徑規(guī)劃方法，包括以下步驟：步驟一：生成順時針和逆時針兩條初始路徑；步驟二：將所有途經(jīng)點加入兩條初始路徑中，形成順時針和逆時針兩條配送路徑；步驟三：綜合考慮卸貨量和路徑遠近確定最終配送路徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于門店點群平分線的物流路徑規(guī)劃方法，所述步驟一的具體步驟為：1-1)做門店點群平分線：依據(jù)門店經(jīng)緯度，選擇兩個邊緣門店，以倉庫為頂點過兩邊緣門店做兩條射線，然后做頂點和兩射線所形成的夾角的角平分線；1-2)路徑初始途徑點選擇：選擇離倉庫點最遠的門店，判斷該門店是否處于角平分線上，若處于角平分線上，以該門店作為初始途經(jīng)點；若不處于角平分線上，把該門店投影到角平分線上，投影點稱之為參考途徑點，選取離參考途徑點最近的門店作為初始途經(jīng)點；1-3)生成初始路徑：以倉庫點為路徑的起始點和終點，分別按順時針和逆時針方向途徑初始途徑點，形成兩條初始路徑，倉庫點到初始途徑點的路徑稱之為去程，初始途徑點到倉庫點的路徑稱之為回程。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于門店點群平分線的物流路徑規(guī)劃方法，所述步驟二的具體步驟為：2-1)搜索離角平分線垂直距離最遠...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林劍，曾祥飛，楊育普，劉建勛，張紅偉，張奇飛，
申請(專利權(quán))人：湖南科技大學，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南;43