[发明专利]区域内多点扩散式物流配送方案的生成方法、装置及系统

权利要求书

1.一种区域内多点扩散式物流配送方案的生成方法，其特征在于，所述生成方法包括：

随机选择K个中心点以生成对应的K个簇；

遍历每个客户配送点以将每个客户配送点分配至一个簇中；

计算每个簇内的平均值；

根据所述平均值重新确定对应的簇的中心点；

将新的中心点和上一轮迭代中的中心点进行比对，确定两者的位置差值；

判断所述差值是否小于或等于预设阈值；

在判断所述差值大于所述预设阈值的情况下，再次遍历每个客户配送点以将每个客户配送点分配至一个簇中并执行所述方法的相应步骤，直到判断所述差值小于或等于所述预设阈值；

在判断所述差值小于或等于所述预设阈值的情况下，根据每个簇内的客户配送点生成用于完成每个客户配送点的配送任务的车辆配送路径；

随机选取一条未被选取的所述车辆配送路径；

在所述车辆配送路径中按照先后顺序选取一个未被选取的客户配送点以作为无人机的起飞客户配送点；

判断所述起飞客户配送点后是否存在至少两个客户配送点；

在判断所述起飞客户配送点后存在至少两个客户配送点的情况下，将所述车辆配送路径上所述起飞客户配送点后的两个客户配送点加入无人机的无人机配送任务中，并设置所述车辆配送路径中所述起飞客户配送点后的第三个客户配送点为降落客户配送点；

判断所述无人机是否能够完成当前的无人机配送任务；

在判断所述无人机不能够完成当前的无人机配送任务的情况下，删除本次迭代中加入的客户配送点，再次在所述车辆配送路径中按照先后顺序选取一个未被选取的客户配送点以作为无人机的起飞客户配送点，并执行所述方法的相应步骤；

在判断所述无人机能够完成当前的无人机配送任务的情况下，再次在所述车辆配送路径中按照先后顺序选取一个未被选取的客户配送点以作为无人机的起飞客户配送点，并执行所述方法的相应步骤；

在判断所述起飞客户配送点后不存在至少两个客户配送点的情况下，判断是否还存在未被选取的车辆配送路径；

在判断还存在未被选取的车辆配送路径的情况下，再次随机选取一条未被选取的所述车辆配送路径，并执行所述方法的相应步骤；

在判断不存在未被选取的车辆配送路径的情况下，输出完整规划方案；

所述根据每个簇内的客户配送点生成用于完成每个客户配送点的配送任务的车辆配送路径包括：

采用随机方法针对单个簇生成多个所述车辆配送路径；

针对每个簇分别选择一个车辆配送路径以构成车辆配送方案，其中，每个所述车辆配送方案对应有一个所述完整规划方案；

所述生成方法还包括：

采用配送规划模型筛选多个所述完整规划方案，其中，所述配送规划模型包括公式(1)至公式(16)，

其中，分别为用于指示货车和无人机是否访问客户配送点的变量，分别表示货车k和无人机k′访问客户配送点i，K_D为无人机的集合，K_T为货车的集合，0(r)为仓库，为货车k从仓库0(r)行驶到客户配送点j的路线，为客户配送点j行驶到仓库0(r)的路线，为货车k从客户配送点i行驶到客户配送点j的路线，0(r)、0(s)为仓库，为用于指示无人机k′是否从客户配送点i行驶到客户配送点j的变量，表示无人机k′从客户配送点i行驶到客户配送点j，表示无人机k′未从客户配送点i行驶到客户配送点j，V_L为无人机的起飞客户配送点的集合，V_R为无人机的降落客户配送点的集合，为用于指示无人机k′是否访问客户配送点j的变量，表示无人机k′访问客户配送点j，表示无人机k′未访问客户配送点j，D_i为客户配送点i的需求量，Q为车辆的最大配送能力，y_ipk′为用于指示无人机k′的第p次飞行的路径中是否包含客户配送点i的变量，y_ipk′＝1表示无人机k′的第p次飞行的路径中包含客户配送点i，y_ipk′＝0表示无人机k′的第p次飞行的路径中不包含客户配送点i，为无人机k′的无人机配送任务，为无人机k′从客户配送点i到客户配送点j的行驶时间，S为任意一段路线的客户配送点集，|S|为客户配送点集S的客户配送点的数量，为车辆k到达客户配送点i的时间点，为无人机k′到达客户配送点i的时间点，为车辆k从客户配送点i到客户配送点j的行驶时间，M为预设的正数；

根据公式(17)计算每个所述完整规划方案的适应度值，

其中，J为所述适应度值，M′为货车的数量，N为在所述无人机未起飞的情况下，所述车辆配送路径的分段数，为在所述无人机未起飞的情况下，第m辆所述货车的所述车辆配送路径的第n段路径，为路径上的客户配送点的数量，x_i,i+1为客户配送点i与客户配送点i+1之间的距离，v^t为货车的速度，K为所述无人机的起飞的次数，为第m辆所述货车在所述无人机起飞后行驶的第k段路径上的客户配送点的数量，为在第m辆所述货车对应的所述无人机在第k次起飞后的路径上的客户配送点，x_l,l+1为客户配送点l和客户配送点l+1之间的距离，v^d为所述无人机的飞行速度；

选取适应度值最大的所述完整规划方案作为最优解以执行。