基于门店点群平分线的物流路径规划方法技术

本发明专利技术公开了一种基于门店点群平分线的物流路径规划方法，包括以下步骤：步骤一：生成顺时针和逆时针两条初始路径；步骤二：将所有途经点加入两条初始路径中，形成顺时针和逆时针两条配送路径；步骤三：综合考虑卸货量和路径远近确定最终配送路径。本发明专利技术首先做途径点群的角平分线，得到具有确定性的顺时针和逆时针初始路径，再按照既定的顺序和方式将途径点加入到初始配送路径中，得到完整的配送路径，最后综合卸货量和路径远近确定最终配送路径，与通常的优化搜索算法相比，更多地利用了物流配送知识，充分利用门店的空间分布特征，简化了求解旅行商问题求解，避免了智能优化算法复杂的搜索和对比计算，具有计算效率高、稳定性好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于门店点群平分线的物流路径规划方法。
技术介绍
随着电子商务技术的蓬勃发展，物流配送已成为国民经济新兴产业，车辆优化调度是物流配送的重要内容，物流路径规划是车辆优化调度的基础。路径规划属于旅行商问题(TravelingSalesmanProblem)，设有N个城镇，已知两个城镇之间的距离，一个销售员自某一城镇出发巡回售货，售货员应如何选择路线，使每个城镇经过一次且仅一次，最后回到出发地，使总行程最短，从图论的角度看，旅行商问题是在加权图中寻找最优哈密尔顿回路问题。哈密顿图(Hamiltonianpath)是一个无向图，由天文学家哈密顿提出，由指定的起点前往指定的终点，途中经过所有其他节点且只经过一次，在图论中是指含有哈密顿回路的图，闭合的哈密顿路径称作哈密顿回路(Hamiltoniancycle)，含有图中所有顶点的路径称作哈密顿路径。寻找最优汉密尔顿回路常用的方法有最邻近法、最小树生成法、最小权匹配法以及改良圈算法等，这些都是一种近似算法，在图论中还不能用理论证明某种算法所求取的哈密尔顿回路最优，被归属于组合优化领域中的NP难题(Non-deterministicPolynomial)。在求解NP难题最常用的是采用优化算法，现代优化算法是80年代初兴起的启发式算法，这些算法包括模拟退火、遗传算法、进化计算、粒子群、蚂蚁群等，它们有一个共同的目标－求NP组合优化问题的全局最优解，已广泛应用于TSP求解。这些研究可归纳为以下三方面：一是初始路径选择，如引入贪婪算法进行种群初始化，构造出若干个极大路径，扩大路径法来选择集成多个较好解，利用嵌套分割算法对初始最可能域加以改良；二是如何避免局部最优，如利用个体适应函数实现遗传参数自适应调节,在加快寻优速度的同时防止寻优陷入局部最优，在全局信息交换过程中加入变异操作，对混合蛙跳算法改进，在蚁群算法的概率算子中增加了一个新的相似度影响因子，从而可以增加原算法的全局搜索能力；三是如何提高搜索性能，利用模拟退火机制改进的蚁群算法，使算法快速收敛，算法中结合3-OPT局部优化算法可进一步提高算法效率，基于优秀系数的局部搜索混沌离散粒子群优化，通过对蚁群算法中转移概率以及信息素更新策略加以改进，使蚂蚁能够随机性地选择自己的行为规范。虽然，现代优化算法在求解TSP取得了较好的效果，但存在以下方面的问题：(1)算法与物流路径规划结合不够紧密，未能充分利用物流路径规划特点；(2)算法的研究对象为任意的有向图，难以确定初始路径，生成路径需进行大量的搜索对比优化，搜索优化算法复杂、效率低，且算法结果不稳定。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种操作简单、效率高、稳定性好的基于门店点群平分线的物流路径规划方法。本专利技术解决上述问题的技术方案是：一种基于门店点群平分线的物流路径规划方法，包括以下步骤：步骤一：生成顺时针和逆时针两条初始路径；步骤二：将所有途经点加入两条初始路径中，形成顺时针和逆时针两条配送路径；步骤三：综合考虑卸货量和路径远近确定最终配送路径。上述基于门店点群平分线的物流路径规划方法，所述步骤一的具体步骤为：1-1)做门店点群平分线：依据门店经纬度，选择两个边缘门店，以仓库为顶点过两边缘门店做两条射线，然后做顶点和两射线所形成的夹角的角平分线；1-2)路径初始途径点选择：选择离仓库点最远的门店，判断该门店是否处于角平分线上，若处于角平分线上，以该门店作为初始途经点；若不处于角平分线上，把该门店投影到角平分线上，投影点称之为参考途径点，选取离参考途径点最近的门店作为初始途经点；1-3)生成初始路径：以仓库点为路径的起始点和终点，分别按顺时针和逆时针方向途径初始途径点，形成两条初始路径，仓库点到初始途径点的路径称之为去程，初始途径点到仓库点的路径称之为回程。上述基于门店点群平分线的物流路径规划方法，所述步骤二的具体步骤为：2-1)搜索离角平分线垂直距离最远的途径点，顺时针初始路径计算按顺时针方式加入去程和回程的新增路径长度，若顺时针方式途经点加入去程的新增路径比顺时针方式加入回程的新增路径短，则途径点按顺时针方式加入顺时针路径的去程，反之，加入回程，并相应修改顺时针配送路径；以同样的方法把途径点加入逆时针初始路径，并修改逆时针配送路径；2-2)循环上述过程，直到所有途经点均加入配送路径，得到完整的顺时针配送路径和逆时针配送路径。上述基于门店点群平分线的物流路径规划方法，所述步骤三的具体步骤为：根据顺时针和逆时针配送路径的车辆装载量与车辆行驶路程，计算得到顺时针和逆时针配送路径的卸货系数，以卸货系数值较小的路径作为最终配送路径。上述基于门店点群平分线的物流路径规划方法，所述步骤三中，卸货系数的计算公式为：x＝(W0×L01+…Wi×Li(i+1)+…W(n-1)×L(n-1)n)/(W0×L)其中，W0为出发时车辆的总装载量，n为途经点个数，ωi表示第i个途经点的卸货量；Wi为过第i个途经点后车辆的装载量，L为车辆行驶总路程，Li(i+1)表示第i个途经点到第i+1个途经点的路程。本专利技术的有益效果在于：本专利技术首先做途径点群的角平分线，然后充分地利用途径点的空间分布，得到具有确定性的顺时针和逆时针初始路径，再按照既定的顺序和方式将途径点加入到初始配送路径中，得到完整的配送路径，最后综合卸货量和路径远近确定最终配送路径，与通常的优化搜索算法相比，更多地利用了物流配送知识，充分利用门店的空间分布特征，简化了求解旅行商问题求解，避免了智能优化算法复杂的搜索和对比计算，具有计算效率高、计算结果稳定性好的优点。附图说明图1为本专利技术的流程图。图2为本专利技术做点群平分线的示意图。图3为本专利技术确定初始路径的示意图。图4为本专利技术将途经点加入配送路径的示意图。图5为本专利技术的效果示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，一种基于门店点群平分线的物流路径规划方法，包括以下步骤：步骤一：生成顺时针和逆时针两条初始路径。设仓库点(起点、终点)为v0，n个待配送门店(途径点)为{v1,v2,…,vi,…,vn本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于门店点群平分线的物流路径规划方法，包括以下步骤：步骤一：生成顺时针和逆时针两条初始路径；步骤二：将所有途经点加入两条初始路径中，形成顺时针和逆时针两条配送路径；步骤三：综合考虑卸货量和路径远近确定最终配送路径。

【技术特征摘要】
1.一种基于门店点群平分线的物流路径规划方法，包括以下步骤：步骤一：生成顺时针和逆时针两条初始路径；步骤二：将所有途经点加入两条初始路径中，形成顺时针和逆时针两条配送路径；步骤三：综合考虑卸货量和路径远近确定最终配送路径。2.根据权利要求1所述的基于门店点群平分线的物流路径规划方法，所述步骤一的具体步骤为：1-1)做门店点群平分线：依据门店经纬度，选择两个边缘门店，以仓库为顶点过两边缘门店做两条射线，然后做顶点和两射线所形成的夹角的角平分线；1-2)路径初始途径点选择：选择离仓库点最远的门店，判断该门店是否处于角平分线上，若处于角平分线上，以该门店作为初始途经点；若不处于角平分线上，把该门店投影到角平分线上，投影点称之为参考途径点，选取离参考途径点最近的门店作为初始途经点；1-3)生成初始路径：以仓库点为路径的起始点和终点，分别按顺时针和逆时针方向途径初始途径点，形成两条初始路径，仓库点到初始途径点的路径称之为去程，初始途径点到仓库点的路径称之为回程。3.根据权利要求2所述的基于门店点群平分线的物流路径规划方法，所述步骤二的具体步骤为：2-1)搜索离角平分线垂直距离最远...

【专利技术属性】
技术研发人员：林剑，曾祥飞，杨育普，刘建勋，张红伟，张奇飞，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43