【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及物流與供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域，特別是一種基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著電子商務(wù)和物流行業(yè)的快速發(fā)展，及時(shí)配送已成為提高客戶(hù)滿(mǎn)意度和服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。路徑規(guī)劃技術(shù)在這一過(guò)程中扮演著至關(guān)重要的角色。傳統(tǒng)的路徑規(guī)劃方法主要依賴(lài)于靜態(tài)地圖數(shù)據(jù)和預(yù)定義的路線，這些方法雖然能夠在一定程度上優(yōu)化配送路徑，但在應(yīng)對(duì)實(shí)時(shí)交通狀況變化時(shí)顯得力不從心。近年來(lái)，隨著智能交通系統(tǒng)(its)的發(fā)展，基于實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法逐漸成為研究熱點(diǎn)。通過(guò)結(jié)合實(shí)時(shí)交通信息、歷史數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)模型，這些方法能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)交通狀況，并據(jù)此調(diào)整配送路徑，從而提高配送效率和準(zhǔn)時(shí)率。
2、然而，現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法仍存在一些不足之處。首先，許多方法在處理大規(guī)模訂單和復(fù)雜交通狀況時(shí)計(jì)算效率較低，導(dǎo)致響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，無(wú)法滿(mǎn)足即時(shí)配送的需求。其次，現(xiàn)有方法往往缺乏對(duì)多目標(biāo)優(yōu)化的支持，即同時(shí)考慮最小化總行駛時(shí)間和總行駛距離等多個(gè)目標(biāo)。這使得生成的路徑可能在某一方面表現(xiàn)良好，但在其他方面卻不夠理想，影響了整體配送效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述現(xiàn)有存在的問(wèn)題，提出了本專(zhuān)利技術(shù)。
2、因此，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法及系統(tǒng)解決了計(jì)算效率低、多目標(biāo)優(yōu)化不足的問(wèn)題。
3、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
4、第一方面，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法，其包括，
5、接收訂單信息錄入配送管理中心；基
6、作為本專(zhuān)利技術(shù)所述基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述接收訂單信息錄入配送管理中心，具體步驟如下，
7、收到客戶(hù)訂單信息，自動(dòng)驗(yàn)證庫(kù)存情況和支付狀態(tài)，確定訂單有效；
8、對(duì)有效訂單，通過(guò)自動(dòng)化接口將實(shí)時(shí)訂單信息自動(dòng)地錄入到配送管理中心。
9、作為本專(zhuān)利技術(shù)所述基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述基于訂單信息，利用模擬退火算法獲得標(biāo)準(zhǔn)路徑，具體步驟如下，
10、通過(guò)配送管理中心提取車(chē)輛信息；
11、基于訂單信息和車(chē)輛信息，利用隨機(jī)初始化，生成隨機(jī)的初始路徑組合；
12、通過(guò)模擬退火算法，利用反轉(zhuǎn)法選擇初始路徑組合中的兩個(gè)點(diǎn)并交換它們之間的路徑段，生成新的解，根據(jù)metropolis準(zhǔn)則決定是否接受新解，表達(dá)式為：
13、
14、其中，p是概率值，δf是新解與當(dāng)前解的適應(yīng)度差值，t是當(dāng)前溫度，δfmax是適應(yīng)度差值的最大值，ta是實(shí)際行駛時(shí)間，te是預(yù)計(jì)行駛時(shí)間，t是迭代的時(shí)間步長(zhǎng)，λ是適應(yīng)度差值調(diào)整系數(shù)，μ是時(shí)間偏差調(diào)整系數(shù)，k是時(shí)間衰減系數(shù)；
15、通過(guò)random.random()生成隨機(jī)數(shù)r；
16、當(dāng)p>r，表示接受新的解；
17、當(dāng)p≤r，不接受新的解，保持當(dāng)前解不變；
18、將不接受的新的解通過(guò)指數(shù)降溫法，逐步降低溫度參數(shù)，重復(fù)進(jìn)行反轉(zhuǎn)法和metropolis準(zhǔn)則，生成優(yōu)化后的路徑組合；
19、通過(guò)問(wèn)題需求和業(yè)務(wù)規(guī)則定義約束條件車(chē)輛容量限制、訂單交貨時(shí)間和單次行駛距離限制；
20、通過(guò)定義的約束條件對(duì)優(yōu)化后的路徑組合進(jìn)行過(guò)濾和調(diào)整，得到標(biāo)準(zhǔn)路徑。
21、作為本專(zhuān)利技術(shù)所述基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述基于標(biāo)準(zhǔn)路徑，連接城市智能交通中心收集實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，利用交通流量預(yù)測(cè)模型分析實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，獲得交通狀況變化，具體步驟如下，
22、基于標(biāo)準(zhǔn)路徑，配送管理中心通過(guò)api接口連接城市智能交通中心，發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求，獲取實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，將收集到的實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中；
23、以lstm模型作為基礎(chǔ)模型構(gòu)建交通流量預(yù)測(cè)模型；
24、利用時(shí)間序列將實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為序列化數(shù)據(jù)；
25、通過(guò)設(shè)置lstm模型輸入層的input_shape參數(shù)來(lái)匹配序列化數(shù)據(jù)的形狀；
26、通過(guò)使用sequentialapi方法添加lstm層，在lstm層之后添加全連接層；
27、在輸出層使用線性激活函數(shù)，預(yù)測(cè)交通流量指數(shù)；
28、將交通流量預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練和驗(yàn)證，并測(cè)試最終性能；
29、將預(yù)處理后的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸入交通流量預(yù)測(cè)模型，得到交通流量指數(shù)，表達(dá)式為：
30、
31、其中，是交通流量指數(shù)，x是預(yù)處理后的實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，θ是lstm模型的參數(shù)，α是數(shù)據(jù)偏差調(diào)整系數(shù)，xavg是輸入數(shù)據(jù)的平均值，σx是輸入數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，β是時(shí)間衰減調(diào)整系數(shù)，t'是時(shí)間變量，t0是參考時(shí)間點(diǎn)，τ是時(shí)間衰減常數(shù)；
32、根據(jù)交通流量指數(shù)將交通狀況劃分為不同的等級(jí)；
33、持續(xù)更新交通流量預(yù)測(cè)模型；
34、通過(guò)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)和分類(lèi)交通狀況，結(jié)合可視化展示和動(dòng)態(tài)路徑調(diào)整，最終獲得交通變化狀況。
35、作為本專(zhuān)利技術(shù)所述基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述通過(guò)交通狀況變化，使用多目標(biāo)進(jìn)化算法調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)路徑，獲得最優(yōu)路徑，具體步驟如下，
36、通過(guò)實(shí)時(shí)交通狀況變化定義路徑規(guī)劃的約束條件；
37、所述約束條件包括動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口約束、動(dòng)態(tài)行駛時(shí)間約束、動(dòng)態(tài)行駛距離約束、天氣影響約束和擁堵路段避免約束；
38、使用多目標(biāo)進(jìn)化算法，初始化種群由隨機(jī)生成的一組路徑組合組成，將多目標(biāo)問(wèn)題分解為多個(gè)單目標(biāo)子問(wèn)題，每個(gè)子問(wèn)題對(duì)應(yīng)一個(gè)權(quán)重向量，權(quán)重向量均勻分布在單位超平面上；
39、為每個(gè)子問(wèn)題基于權(quán)重向量之間的歐幾里得距離分配鄰居，為每個(gè)子問(wèn)題設(shè)定初始化參考點(diǎn)，設(shè)置為每個(gè)目標(biāo)最大值；
40、對(duì)于每個(gè)子問(wèn)題，從鄰居中隨機(jī)選擇個(gè)體作為父代，對(duì)父代個(gè)體進(jìn)行交叉操作和變異操作生成新的子代個(gè)體，更新每個(gè)子問(wèn)題的參考點(diǎn)，為當(dāng)前種群中所有個(gè)體目標(biāo)函數(shù)值的最小值，通過(guò)比較鄰居中的個(gè)體與新生成的子代個(gè)體保留更好的個(gè)體；
41、當(dāng)達(dá)到滿(mǎn)足停止條件時(shí)，算法終止，最終種群會(huì)收斂到一組非支配解的解集；
42、基于約束條件從非支配解的解集中篩選出符合的路徑組合，利用字典序法從符合的路徑組合中確定最優(yōu)路線。
43、作為本專(zhuān)利技術(shù)所述基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述持續(xù)跟蹤最優(yōu)路徑配送進(jìn)度，具體步驟如下，
44、通過(guò)車(chē)載gps設(shè)備和蜂窩網(wǎng)絡(luò)持續(xù)跟蹤車(chē)輛配送進(jìn)度，持續(xù)接收城市智能交通中心的最新交通數(shù)據(jù)。
45、作為本專(zhuān)利技術(shù)所述基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述基于跟蹤最優(yōu)路徑配送進(jìn)度，實(shí)時(shí)調(diào)用多目標(biāo)進(jìn)化本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法，其特征在于：包括，
2.如權(quán)利要求1所述的基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法，其特征在于：所述接收訂單信息錄入配送管理中心，具體步驟如下，
3.如權(quán)利要求2所述的基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法，其特征在于：所述基于訂單信息，利用模擬退火算法獲得標(biāo)準(zhǔn)路徑，具體步驟如下，
4.如權(quán)利要求3所述的基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法，其特征在于：所述基于標(biāo)準(zhǔn)路徑，連接城市智能交通中心收集實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，利用交通流量預(yù)測(cè)模型分析實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，獲得交通狀況變化，具體步驟如下，
5.如權(quán)利要求4所述的基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法，其特征在于：所述通過(guò)交通狀況變化，使用多目標(biāo)進(jìn)化算法調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)路徑，獲得最優(yōu)路徑，具體步驟如下，
6.如權(quán)利要求5所述的基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法，其特征在于：所述持續(xù)跟蹤最優(yōu)路徑配送進(jìn)度，具體步驟如下，
7.如權(quán)利要求6所述的基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法，其特征在于：所述基于跟蹤最優(yōu)路徑配送進(jìn)度，實(shí)時(shí)調(diào)用多目標(biāo)進(jìn)化算法調(diào)整最優(yōu)路徑，具體步驟如下，
8.一種基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配
9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～7任一所述的基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法的步驟。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～7任一所述的基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法，其特征在于：包括，
2.如權(quán)利要求1所述的基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法，其特征在于：所述接收訂單信息錄入配送管理中心，具體步驟如下，
3.如權(quán)利要求2所述的基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法，其特征在于：所述基于訂單信息，利用模擬退火算法獲得標(biāo)準(zhǔn)路徑，具體步驟如下，
4.如權(quán)利要求3所述的基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法，其特征在于：所述基于標(biāo)準(zhǔn)路徑，連接城市智能交通中心收集實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，利用交通流量預(yù)測(cè)模型分析實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，獲得交通狀況變化，具體步驟如下，
5.如權(quán)利要求4所述的基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法，其特征在于：所述通過(guò)交通狀況變化，使用多目標(biāo)進(jìn)化算法調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)路徑，獲得最優(yōu)路徑，具體步驟如下，
6.如權(quán)利要求5所述的基于路徑規(guī)劃的及時(shí)配送方法，其特征在于：所述持續(xù)跟蹤最...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡贛新，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：北京惠宜選即時(shí)科技有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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