[发明专利]基于工作量平衡的物流车辆路径优化方法、系统和介质

说明书

本发明公开了一种基于工作量平衡的物流车辆路径优化方法、系统和介质，可应用于车辆路径技术领域。本发明方法通过物流场景来构建目标函数和目标函数的约束条件，同时定所述物流场景为所述第一预设物流场景，根据车辆容量基于预设密度聚类算法将所述物流场景中的客户分成若干个小簇，并根据预设规则将所述若干个小簇融合成若干个大簇；以及确定所述物流场景为所述第二预设物流场景，根据预设规则将若干个小簇融合成若干个大簇，然后根据所述约束条件通过蚁群搜索算法在所述大簇中进行车辆路径搜索，并根据所述目标函数对搜索到的路径进行优化，以提高工作人员根据优化后的路径进行物流配送时的工作效率，并降低物流运输成本。

技术领域

本发明涉及车辆路径技术领域，尤其是一种基于工作量平衡的物流车辆路径优化方法、系统和介质。

背景技术

在物流公司中，驾驶员的工作时间是通过驾驶时间和服务时间来衡量的。驾驶时间与行驶的路径长度有关，而服务时间主要与装卸货物的数量有关。在已有保证工作量平衡的车辆路径优化方法中，工作量被简单定义为车辆行驶的路径长度，或者车辆的负载，或者与利润挂钩，没有将行驶路径的长度和负载综合考虑到工作量当中，从而无法有效平衡工作量，进而提高服务质量。

物流链条一般包含三个环节：一是货物从零售商到大型仓库或配送中心的移动，这一般是跨地区的远距离运输，二是从大型仓库或配送中心到社区配送点的运送，三是配送至最终客户的环节。第一个环节由于使用飞机，船只和铁路干线运输，路线固定，所以目前有关车辆路径优化模型只对第二或者第三环节进行单独的优化，缺乏可以同时优化这两个环节并且平衡工作量的方法。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于工作量平衡的物流车辆路径优化方法、系统和介质，能够有效提高服务质量，降低物流运输成本。

一方面，本发明实施例提供了一种基于工作量平衡的物流车辆路径优化方法，包括以下步骤：

确定物流场景，所述物流场景包括第一预设物流场景和第二预设物流场景；

根据所述物流场景构建目标函数和所述目标函数的约束条件；

确定所述物流场景为所述第一预设物流场景，根据车辆容量基于预设密度聚类算法将所述物流场景中的客户分成若干个小簇，并根据预设规则将所述若干个小簇融合成若干个大簇；

确定所述物流场景为所述第二预设物流场景，根据预设规则将若干个小簇融合成若干个大簇；

根据所述约束条件通过蚁群搜索算法在所述大簇中进行车辆路径搜索，并根据所述目标函数对搜索到的路径进行优化。

在一些实施例中，当所述物流场景为第一预设物流场景，

所述目标函数包括最小化旅行成本以及最小化车辆最大工作量和车辆最小工作量的比值；

所述约束条件包括节点服从流守恒约束、每个客户只会被访问一次、每辆车至少服务一个客户、每个客户只由一辆车服务、所有车辆必须离开同一个仓库、车辆不超载。

在一些实施例中，所述根据车辆容量基于预设密度聚类算法将所述物流场景中的客户分成若干个小簇，包括：

计算第一邻居半径和第一密度，并初始化起始核心点状态和节点状态；

根据所述第一邻居半径和所述第一密度确定满足第一预设要求的第一聚类中心点；

获取从所述第一聚类中心可达且满足车载容量客户节点组成一个小簇；

确定满足第二预设要求的第二聚类中心点；

获取从所述第二聚类中心可达且满足车载容量客户节点组成其他小簇；

确定所述小簇个数等于第一预设个数，停止小簇组成过程。