[发明专利]一种多源多点路径规划方法、设备及存储介质

权利要求书

1.一种多源多点路径规划方法，其特征在于，

获取仓库和收获点信息；

根据所述仓库和收货点信息确定以成本最小化为目的的引入配送产品的重量、车辆额定载重量的多源多点路径规划目标函数；

采用自然数编码的方式，对配送路径上的仓库、收货点进行编码；通过改进的随机方法生成初始种群；使用模拟细胞分裂的方法交叉生成新个体，并进行选择、变异等操作，更新种群；迭代计算最优个体的适应度值，直到满足迭代条件，得到最优个体；根据最优个体确定多源多点路径规划目标函数的最优解；最后根据多源多点路径规划目标函数的最优解输出配送路径。

2.根据权利要求1所述的多源多点路径规划方法，其特征在于，所述多源多点路径规划目标函数为：

其中，d(a,b)表示a和b之间的距离，a和b表示收货点r或者仓库s；α与β为布尔变量，当货物总重量大于车辆额定载重量时，在路径规划中要计入部分收货点的距离，α＝1，β＝0；反之，当额定载重量可容纳货物总重量满足时，无需考虑收货点距离，只考虑仓库间的距离，α＝0，β＝1；R为收货点集合，分别表示仓库s_j与仓库s_j+1之间的两个收货点，k∈R，m∈R，两个仓库之间的k、m取值根据适应度函数生成并两者不相等；M为仓库的个数，N为收货点的个数，i＝1,2,…,N-1，j＝1,2,…,M-1，k＝1,2,…,N、m＝1,2,…,N；

所述多源多点路径规划目标函数还包括以下约束条件：

1)向各个收货点发送的不同各类产品的总量不超过其总存储量；

2)配送过程中车辆的载重量不超过该车型的额定载重量；

3)在满足上述条件的基础上，基于贪心策略，规定每个仓库只经过一次，只要该仓库有所需发货的产品，就将所有需发货的产品全部装车；

4)每个收货点至少经过一次，但不能超过两次；在收货点所需产品的重量不超过车辆额定载重时只经过一次，在超过额定载重，则分两次以满足其产品需求。

3.根据权利要求1所述的多源多点路径规划方法，其特征在于，所述采用自然数编码的方式，对配送路径上的仓库、收货点进行编码的过程包括：

采用自然数来填充染色体各点位，各个收货点的编号取其正值，用于表示收货点；各个发货点取其负值，用于表示发货点。

4.根据权利要求1所述的多源多点路径规划方法，其特征在于，所述通过改进的随机方法生成初始种群；使用模拟细胞分裂的方法交叉生成新个体，并进行选择、变异等操作，更新种群；迭代计算最优个体的适应度值，直到满足迭代条件，得到最优个体；根据最优个体确定多源多点路径规划目标函数的最优解；最后根据多源多点路径规划目标函数的最优解输出配送路径的过程包括：

(1)使用随机方法生成初始种群中的各个个体；

(2)针对初始种群中的各个个体计算其适应度，包括：分别生成当车辆由仓库到达第一个收货点时的适应度函数值和车辆离开第一个收货点转至下一个收货点或仓库时适应度函数值；

(3)选择操作，包括：对种群中个体按适应度排序，应用精英保留策略，选择50％具有最高适应度值的个体直接选入子代，并将最小适应度的个体淘汰；

(4)交叉操作，包括：按照一定概率随机选择父代个体进行基因重组，并入子代；

(5)变异操作，包括：随机选择父代某一个体，在非均匀变异方式的基础上，使用交换收货点对应的基因值的方式进行变异操作，并入子代；

(6)循环执行上述选择操作、交叉操作、变异操作，组成子代种群，并计算其中个体的适应度，若种群达到规定的遗传代数，或最优个体适应度值没有改善的次数达到预定值时，则输出当前最优个体；如果没有达到终止条件，记录次数t＝t+1转至步骤(3)继续执行；

(7)根据最优个体确定多源多点路径规划目标函数的最优解；最后根据多源多点路径规划目标函数的最优解输出配送路径。