[发明专利]一种考虑逆向物流的同城配送路线规划方法

权利要求书

1.一种考虑逆向物流的同城配送路线规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、运用扫描生成算法生成一个初始解；

S2、保存初始解中的边界点；

S3、从初始解开始，采用延迟接受式爬山算法对初始解进行迭代优化；

S4、采用多臂老虎机算法选择每轮迭代中使用的邻域算子，生成候选解来支持步骤S3的延迟接受式爬山算法；采用多臂老虎机算法根据每个邻域算子的历史表现来智能选择每轮迭代中使用的邻域算子，使整体的解决方案朝着收益最大化的方向收敛，具体步骤如下：

S4.1、初始化每个邻域算子的质量q＝0；

S4.2、依次轮换使用每个邻域算子直到每个邻域算子都被使用一遍，同时按照公式(1)更新q，其中q_i,ns是该邻域算子ns截至当前迭代i时的累计质量，n_i,ns表示该邻域算子ns截至当前迭代次数i时被使用的次数，r_i,ns表示的是当前迭代使用该邻域算子带来的回报值，其计算方法如公式(2)所示，其中NV(0)指的是初始解所包含的车辆数目，NV(i)表示的是第i次迭代中的当前解所包含的车辆数目，TD(i)表示的是第i次迭代中的当前解的总行驶距离；

S4.3、接下来的迭代过程中，每一轮迭代将会挑选满足条件的邻域算子，其中M是邻域算子的数量，argmax_ns＝1…M的数学含义则是挑选M个邻域算子中，使得的值最大的邻域算子，C是一个范围在[0,1]之间的数值，n_i,m表示该邻域算子m截至当前迭代次数i时被使用的次数，

S5、重复步骤S3-S4，直到算法达到设置的最大迭代次数或者已经收敛到无法再优化的程度；

S6、将步骤S2中保存的边界点重新安排到相邻的路径当中，最后输出一个成本最低的配送方案。

2.根据权利要求1所述的一种考虑逆向物流的同城配送路线规划方法,其特征在于，步骤S2中所述边界点的含义为地理位置分布在初始解各条路径边缘的客户点。

3.根据权利要求1所述的一种考虑逆向物流的同城配送路线规划方法,其特征在于，每个客户订单都包括货物的体积和重量，并且每个客户既有送货需求又有取货需求；所有车辆的最大载重、最长运输距离和装载容积这些规格是一模一样的，并且车辆数目不限；车辆必须在客户要求的时间窗范围内服务，时间窗是由一个最早开始时间和一个最晚开始时间及之间的时间点组成的连续时间段，若车辆比最早开始时间早到达客户点，则等待，并且车辆不可以比最晚开始时间更晚到达；所有车辆都从同一个车场出发，服务完所有客户订单后返回车场；车辆在运送货物的过程中不得超载；每个客户只能被一辆车服务并且有且只能被服务一次。

4.根据权利要求1所述的一种考虑逆向物流的同城配送路线规划方法，其特征在于，预先设定的优化目标是总车辆数目和总体行驶距离，其中总车辆数是第一优化目标，总体行驶距离是第二优化目标。

5.根据权利要求1所述的一种考虑逆向物流的同城配送路线规划方法，其特征在于，步骤S1中使用了扫描生成算法生成了一个初始解，扫描生成算法包括如下步骤：

S1.1、以车场为起点的水平射线作为基准扫描线，以车场为参考点逆时针开始扫描；

S1.2、构造一个空列表，将扫描路径中扫到的客户点依次加入该列表内，直到扫描进程完毕；

S1.3、按照列表中客户点的先后顺序依次安排，将第一客户的需求装载到第一辆车中，在不违背所有约束条件的情况下继续装列表中的下一个客户点的需求，如果某个客户点的需求无法装进这辆车，那么这辆车被认为装满了，另起一辆车继续装载客户的需求；

S1.4、重复步骤S1.3，直到列表中的所有客户都被安排完毕。

6.根据权利要求1所述的一种考虑逆向物流的同城配送路线规划方法，其特征在于，步骤S2中保存了初始解中的边界点，在扫描生成算法生成初始解的过程中，如果某个客户点的需求正好装不进当前车辆，而需要开辟另外一辆新车装载它，那么这个客户点就是所谓的边界点，保存边界点的具体步骤为:构造一个空列表，在扫描生成算法执行的过程中不断将边界点加入列表中。