[发明专利]基于移动中转站及众包的多目标城市两级配送规划方法

说明书

本发明公开了基于移动中转站及众包的多目标城市两级配送规划方法，目的在于降低配送成本，提高城市配送速度。基于移动中转站及众包的两级配送模式采用货车将货物从位于郊区的配送中心转运到位于市区的移动中转站，而在移动中转站采用众包模式来完成末端配送。移动中转站的位置根据每天的顾客需求来确定。参与众包的个人从自己原始行程的起点出发，前往移动中转站取货并依次完成配送任务，最后前往自己行程的终点。众包模式使得顾客的需求可以较快的得到响应，提高配送速度。同时考虑公司成本、顾客满意度以及众包个人的收入满意度，建立了多目标数学模型，通过多方向进化算法获得车辆配送路径。显著提高了配送速度同时降低成本。

技术领域

本发明属于物流调度领域，尤其涉及基于移动中转站及众包的多目标城市两级配送规划方法。

背景技术

最近，提出了一种带移动中转站的两级城市配送模式，该模式使用移动中转站替换传统的固定中转站，面对城市高昂租金和每天变化的顾客需求可有效降低配送成本。(刘发贵,兰宇琳.一种带移动配送站的城市两级配送及调度方法[P].广东省：CN110909952A,2020-03-24.)但是，该模式只考虑了货物采用智能柜存放的情况，因此不需要考虑顾客的时间窗，而在实际中有一些顾客需要送货上门，且对配送时效的要求日益提高，一种快速且性价比高的新的配送模式是目前急需的。

随着共享经济和临工经济的兴起，采用临时司机对顾客进行配送的模式被提出。普通民众使用自己的交通工具，愿意接受在一定距离范围内偏离自己的路线来为它人配送包裹以得到一定的报酬。这种新的配送模式叫做众包配送，已被证明可以显著减少配送成本，提高顾客满意度。(Kuancheng Huang,Muhammad Nashir Ardiansyah,A decisionmodel for last-mile delivery planning with crowdsourcing integration[J],Computers Industrial Engineering,2019,135:898-912.)。因此，对带移动中转站的城市两级配送模式进行扩展，在第二级配送采用目前流行的众包模式，提出基于移动中转站及众包的城市两级配送模型。该模型不仅可以降低配送成本，而且显著提高配送速度。

其次，现有的关于众包配送模式研究大多集中在从公司角度出发优化成本(N.Kafle,B.Zou,and J.Lin,Design and modeling of a crowdsource-enabled systemfor urban parcel relay and delivery,Transp.Res.Part B-Methodol.,vol.99,no.5,pp.62–82,2017.)。然而，成本的优化可能会导致顾客满意度的降低或者众包个人收益的下降。因此，针对该配送模式建立多目标数学模型，考虑公司、顾客及众包个人三方利益，同时优化公司成本、顾客满意度及众包个人的收益满意度。

发明内容

本发明的目的在于降低配送成本，提高城市配送速度。基于移动中转站及众包的两级配送模式采用货车将货物从位于郊区的配送中心转运到位于市区的移动中转站，而在移动中转站采用众包模式来完成末端配送。移动中转站的位置根据每天的顾客需求来确定。参与众包的个人从自己原始行程的起点出发，前往移动中转站取货并依次完成配送任务，最后前往自己行程的终点。众包模式使得顾客的需求可以较快的得到响应，提高配送速度。针对该配送模式，同时考虑公司成本、顾客满意度以及众包个人的收入满意度，建立了多目标数学模型，并提出了一种多方向进化的多目标优化算法。该算法设计了多种邻域算子并结合多方向搜索策略充分探索各个方向的最优解，得到一组平衡各个目标的可行的车辆配送路径；决策者根据公司自身实际偏好选择利益最大化的最终配送方案。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

基于移动中转站及众包的多目标城市两级配送规划方法，包括以下步骤：

S1、构建基于移动中转站及众包的多目标城市两级配送数学模型；考虑公司、顾客和众包个人三方利益，同时优化公司成本、顾客满意度及众包个人的收入满意度；