本发明属于路径规划,具体涉及一种物流路线规划方法。
背景技术:
1、冷链物流是为防止新鲜货物变质而采用的从生产到消费的过程中始终处于低温状态的供应链系统。随着居民消费水平的提升,人们对生鲜食品的安全和品质提出了更高的要求,优质快捷的冷链运输服务十分重要。冷链运输路径直接决定了冷链运输服务的质量。现实中,冷链运输会面临两个问题。一方面,由于车流量变化等因素的影响,导致运输时长往往是不确定的,这为运输路径的优化带来挑战。虽然现有技术中存在一些关于冷链物流的路径规划方法,但这些规划方法都未考虑到车流量和运输时间的不确定性,这使得到达客户手中的产品新鲜度可能不符合其期望,进而降低客户满意度。
技术实现思路
1、本发明为了解决以上问题,提出了一种物流路线规划方法。
2、本发明的技术方案是:一种物流路线规划方法包括以下步骤:
3、s1、根据每条街道的位置,确定冷链物流订单包含的配送路段;
4、s2、根据冷链物流订单的成本,为冷链物流订单构建动态补偿模型;
5、s3、根据冷链物流订单的动态补偿模型,对冷链物流订单包含的配送路段进行筛选,为冷链物流订单生成物流规划路线。
6、进一步地,s1包括以下子步骤:
7、s11、获取冷链物流订单的起点和终点,并以起点作为直角坐标系的原点,构建二维坐标系,将冷链物流订单的终点作为终结节点,确定终结节点在二维坐标系中的位置;
8、s12、将每条街道的起点作为一个标准节点,确定若干个标准节点在二维坐标系中的位置;
9、s13、在二维坐标系中,根据各个标准节点以及终结节点在二维坐标系中的位置,确定各个标准节点与终结节点之间的切比雪夫距离;
10、s14、确定各个标准节点的随机轨迹参数;
11、s15、构建配送估计条件;
12、s16、根据各个标准节点与终结节点之间的切比雪夫距离以及各个标准节点的随机轨迹参数,确定符合配送估计条件的标准节点;
13、s17、将符合配送估计条件的标准节点对应的街道作为冷链物流订单包含的配送路段。
14、上述进一步方案的有益效果是:在本发明中,以冷链物流订单的起点构建二维坐标系后,该二维坐标系包含了所有的街道,但不是所有街道都可以作为该冷链物流订单路线规划的选择范围,需要对所有街道进行精选,作为配送路段。根据每个街道的起点与冷链物流订单的终点之间的切比雪夫距离以及与二维坐标系原点的距离,确定满足配送估计条件的街道,作为配送路段。这样的路段距离冷链物流订单的起终点距离适宜,可作为备选范围。
15、切比雪夫距离是一种空间中两点之间的直线距离,它是一种欧氏距离的变种。
16、进一步地,s14中,第i个标准节点的随机轨迹参数gi的计算公式为:;式中,xi表示第i个标准节点在二维坐标系的横坐标,yi表示第i个标准节点在二维坐标系的纵坐标,li表示第i个标准节点对应的街道长度,max(·)表示最大值函数。
17、进一步地,s15中,配送估计条件的表达式为:;式中,li表示第i个标准节点对应的街道长度,qi表示第i个标准节点与终结节点之间的切比雪夫距离,gi表示第i个标准节点的随机轨迹参数,c表示常数。
18、进一步地,s2中,动态补偿模型w的表达式为:;式中,w1表示最大可接受运输成本,w2表示最大可接受包装成本,w3表示最大可接受温控成本,w4表示最大可接受人力成本,w5表示最大可接受损耗成本,max(·)表示最大值函数,min(·)表示最小值函数。
19、运输成本包括燃油、司机工资和车辆维护等费用;包装成本包括用于保护货物在运输过程中的包装材料费用;温控成本包括维持货物在适宜温度范围内所需的能源和设备成本;人力成本包括冷链配送过程中所需的员工工资和福利费用;损耗成本包括冷链货物在运输过程中的损坏、丢失或变质等原因导致的成本。最大可接受成本的意思是在运输过程中物流公司愿意支付的最高价格。
20、进一步地,s3包括以下子步骤:
21、s31、获取冷链物流订单的最早配送时间和最晚配送时间,将最晚配送时间与最早配送时间之间的差值作为期望配送时长,并将期望配送时长均匀划分为若干个期望时间窗;
22、s32、获取各个配送路段在各个期望时间窗的车流量,计算各个配送路段的车流量平均度;
23、s33、对动态补偿模型对应的动态补偿值进行归一化处理;
24、s34、根据各个配送路段的车流量平均度以及归一化处理后的动态补偿值,确定各个配送路段的动态度;
25、s35、根据配送路段的动态度,生成冷链物流订单的物流规划路线。
26、上述进一步方案的有益效果是:在本发明中,对每个配送路段在时间窗内的车流量进行刻画,确定车流量平均度,再与归一化处理后的动态补偿值联系,由此确定可以用于路段筛选的动态度,以此生成规划路线,其过程考虑物流成本和车流量情况,保证物流规划路线合理。其中,s31中,冷链物流订单一般设置有最早配送时间和最晚配送时间。冷链物流订单在最早配送时间前备好货,便于在最早配送时间时开始运输;为了保证冷链物流订单的货物品质,需在最晚配送时间前将冷链货物发出。s32中,获取各个配送路段在历史时间的车流量,利用神经网络预测各个配送路段在各个期望时间窗的车流量。s33中,对动态补偿值进行归一化处理,可以剔除量纲的影响。
27、进一步地,s32中,配送路段的车流量平均度a的计算公式为:;式中,表示配送路段在第n个期望时间窗中第t时刻的车流量,表示配送路段在第n个期望时间窗中第t-1时刻的车流量,t表示期望时间窗的时长,n表示期望时间窗的个数,e表示指数。
28、进一步地,s34中,配送路段的动态度d的计算公式为:;式中,表示归一化处理后的动态补偿值,l表示配送路段的长度,a表示配送路段的车流量平均度,e表示指数。
29、进一步地,s35中,冷链物流订单的物流规划路线的生成方法为:在配送路段的动态度从大到小的排序中,取前个动态度对应的配送路段顺次连接,生成冷链物流订单的物流规划路线;其中,p表示冷链物流订单包含的配送路段的个数,表示向上取整函数。
30、本发明的有益效果是:本发明构建配送估计条件,为冷链物流订单筛选可以作为备选路线的路段,将各个路段的长度以及起终点位置考虑在冷链物流路径的规划中,再通过动态补充模型和车流量等参数确定最终的路段,形成物流规划路线;该物流规划路线充分考虑车流量和成本等因素,降低运输时间与运输过程车流量等不确定性参数的影响,由此提升冷链物流路径的可靠性,保证配送效率。
1.一种物流路线规划方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的物流路线规划方法,其特征在于,所述s1包括以下子步骤:
3.根据权利要求2所述的物流路线规划方法,其特征在于,所述s14中,第i个标准节点的随机轨迹参数gi的计算公式为:;式中,xi表示第i个标准节点在二维坐标系的横坐标,yi表示第i个标准节点在二维坐标系的纵坐标,li表示第i个标准节点对应的街道长度,max(·)表示最大值函数。
4.根据权利要求2所述的物流路线规划方法,其特征在于,所述s15中,配送估计条件的表达式为:;式中,li表示第i个标准节点对应的街道长度,qi表示第i个标准节点与终结节点之间的切比雪夫距离,gi表示第i个标准节点的随机轨迹参数,c表示常数。
5.根据权利要求1所述的物流路线规划方法,其特征在于,所述s2中,动态补偿模型w的表达式为:;式中,w1表示最大可接受运输成本,w2表示最大可接受包装成本,w3表示最大可接受温控成本,w4表示最大可接受人力成本,w5表示最大可接受损耗成本,max(·)表示最大值函数,min(·)表示最小值函数。
6.根据权利要求1所述的物流路线规划方法,其特征在于,所述s3包括以下子步骤:
7.根据权利要求6所述的物流路线规划方法,其特征在于,所述s32中,配送路段的车流量平均度a的计算公式为:;式中,表示配送路段在第n个期望时间窗中第t时刻的车流量,表示配送路段在第n个期望时间窗中第t-1时刻的车流量,t表示期望时间窗的时长,n表示期望时间窗的个数,e表示指数。
8.根据权利要求6所述的物流路线规划方法,其特征在于,所述s34中,配送路段的动态度d的计算公式为:;式中,表示归一化处理后的动态补偿值,l表示配送路段的长度,a表示配送路段的车流量平均度,e表示指数,mod(·)表示取余运算。
9.根据权利要求6所述的物流路线规划方法,其特征在于,所述s35中,冷链物流订单的物流规划路线的生成方法为:在配送路段的动态度从大到小的排序中,取前个动态度对应的配送路段顺次连接,生成冷链物流订单的物流规划路线;其中,p表示冷链物流订单包含的配送路段的个数,表示向上取整函数。
