[发明专利]一种预聚类的车辆配送路径规划方法和装置

权利要求书

1.一种预聚类的车辆配送路径规划方法，其特征在于，所述预聚类的车辆配送路径规划方法具体包括：

步骤S1：客户订单预聚类：获取订单数量和各订单对应的客户的订单到达时间信息，基于订单数量和客户的订单到达时间信息进行预聚类，获得多个客户类；

其中，步骤S1具体包括：

步骤S101：获取订单数量和订单到达时间跨度，所述订单到达时间跨度是最早订单到达时间和最晚订单到达时间之间的时间差；

步骤S102：根据订单数量和订单到达时间跨度确定聚类个数，，其中，T为订单到达时间跨度，为第一时差阈值，N_mount为车场收到的订单总数，N₁为第一订单总量阈值，a为第一倍率系数，n₁为聚类基数；

步骤S103，根据聚类个数确定各个订单的订单权重；

步骤S104，利用k-means算法获得多个客户类；

步骤S2：建立模型：从步骤S1中获得的多个客户类中选择一个未规划车辆配送路径的客户类，建立客户类对应的车辆配送路径模型；

步骤S3：模型最优求解：求解车辆配送路径模型，获得当前客户类的最优路径，其中，所述模型最优求解采用蚁群算法；

步骤S4：循环判断：判断步骤S1获得的多个客户类中是否存在未规划车辆配送路径的客户类，若存在，返回步骤S2，否则，完成所有客户订单的车辆配送路径规划。

2.根据权利要求1所述的预聚类的车辆配送路径规划方法，其特征在于，所述根据聚类个数确定各个订单的订单权重，具体为：

根据聚类个数和订单到达时间跨度计算订单区间值：，其中，△t为订单区间值，为四舍五入的函数符号；

根据订单区间值划分订单区间，设置订单区间中第一订单类型的订单权重为p₁，第二订单类型的订单权重为p₂。

3.根据权利要求2所述的预聚类的车辆配送路径规划方法，其特征在于，所述第一订单类型具体为订单区间中订单到达时间点最靠近订单区间中间时间的订单，第二订单类型具体为订单区间内除第一订单类型外的其他订单。

4.根据权利要求1所述的预聚类的车辆配送路径规划方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

目标函数为车辆运输成本最小：

(1)，

其中，z表示车辆总配送路径，M为完成任务需要的最小车辆数，其取值如式（2）所示：

(2)，

N表示当前客户类的订单数量，i、j分别表示第i、j节点，m表示第m条线路，d_ij为集合V内任意两点i，j间的距离，V是综合集合，包括配送中心和客户订单集合V_c = {1,2,…,N}；为第i、j节点间路径m的决策变量：

(3)，

q_i为节点i代表的客户的需求量；Q为车辆的最大承载量；

约束条件为：

s. t.

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

其中、分别表示节点i、k之间和节点k、j之间路径m的决策变量，表示在第m条路线中满足节点i代表的客户的需求量，S^m表示第m条路线中服务的客户集合；|S^m|表示集合S中包含的元素个数。