一种场景化减少空载率的高效运单匹配方法组成比例

本发明专利技术提供一种场景化减少空载率的高效运单匹配方法，涉及汽车物流领域。该方法包括S10：数据接入模块接入现有运输系统，获取待处理的运单数据；S20：对获取到的运单数据进行数据清洗，得到运单的分组数据；具体为根据实际应用场景，对运单数据进行清洗和分组；S30：对分组数据进行数据预处理，创建成本矩阵；S40：通过启发式算法，使用数学模型对成本矩阵进行运算，得到节约成本最高的方案；S50：获得该节约成本最高的方案的各组数据；S60：将得到的不同运单分组的节约成本最高的方案作为节约成本最高的方案集，并返回执行结果。该发明专利技术基于集装箱场景进行数据建模，通过数据分类匹配加启发式算法，在较短的时间内得到最优的运单匹配方案。配方案。配方案。

【技术实现步骤摘要】
一种场景化减少空载率的高效运单匹配方法


[0001]本专利技术涉及汽车物流领域，尤其涉及一种场景化减少空载率的高效运单匹配方法。

技术介绍

[0002]我国货运结构以公路运输为主，2020年，公路运输占比达到73.8%。国家统计局数据显示，2021年，全社会累计完成货运量521亿吨，其中公路累计完成货运量391.4亿吨，占全年总货运量的75%。有研究指出，卡车作为高耗能运输工具，平均每年汽油消耗比例占全国近65%。加上车辆空载率达40%以上，车辆停车配货的间隔时间平均长达约72小时，运输效率低下不仅造成了资源的极大浪费和尾气排放，也不利于交通运输行业碳减排。
[0003]在码头集装箱的装卸场景中存在着大量的空集装箱运输的需求。如进口过程中，需要将空的集装箱还给码头，这叫做“还空”；在出口的过程中，则需要先从码头提取一个空的集装箱到货站，这叫做“提空”。目前物流公司已经通过合并进口和出口的运单来减少空箱跑的里程。
[0004]但是这个过程还停留在人工匹配阶段，该匹配过程如下：1.选择一条要进行匹配的进口运单；2.根据这条进口运单的时间、集装箱型号等信息，从系统中查询符合条件的出口的运单；3.根据经验，从查询到的多条运单中选取一条，进行匹配。
[0005]人工匹配运单的方式存在着以下缺陷：1.人工匹配运单的方式没有充分利用信息系统的能力，操作量大，效率低；2.人工匹配只能匹配出单独一对的最优结果，无法匹配出多对的整体最优结果；3.当比较的维度增加后，复杂度增加，人工匹配变成不可能完成的任务。/>
技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种场景化减少空载率的高效运单匹配方法；为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种场景化减少空载率的高效运单匹配方法，包括以下步骤：S10：数据接入模块接入现有运输系统，获取待处理的运单数据；运单数据包括：运单ID、运单类型、预定运输时间、集装箱型号、集装箱所属公司，货品重量、出发堆场地址、顾客地址、返回堆场地址；运单类型分为进口运单和出口运单；出发堆场地址为运单的起点；顾客地址为运单的途径点；
返回堆场地址为运单的终点；S20：对获取到的运单数据进行数据清洗，得到运单的分组数据；具体为根据实际应用场景，对运单数据进行清洗和分组；按照集装箱所属公司、集装箱型号、运单类型，对运单数据进行分组，得到运单分组及运单分组数据；S30：对分组数据进行数据预处理；根据运单的起点、终点、途经点信息，创建成本矩阵，并利用成本计算公式计算出成本；预先计算进口单和出口单中空箱跑的里程；进口单的空箱跑里程为途径点到终点的距离；出口单的空箱跑里程为起点到途径点的距离；S40：通过启发式算法，使用数学模型对成本矩阵进行运算，并返回全局最优解或局部最优解，得到不同运单分组的节约成本最高的方案作为节约成本最高的方案；S50：根据S40中得到的不同运单分组的节约成本最高的方案作为节约成本最高的方案，获得该节约成本最高的方案的进口运单ID，出口运单ID，进口运单的预定运输时间，进口运单的出发堆场地址，进口运单的顾客地址，出口单的顾客地址，出口单的返回堆场地址；S60：将得到的不同运单分组的节约成本最高的方案作为节约成本最高的方案集，并返回执行结果。
[0007]优选地，成本的计算公式如下，
∙
d+
∙
t+
∙
p0≤≤1
ꢀ∀
i in{1，2，3，4}式中，Cost为成本；d是两个位置点的距离；f是两个位置点的油耗；t是两个位置点的行驶时间；p是行驶的费用；λ是相关的系数。
[0008]优选地，所述成本矩阵如下，；成本矩阵中的元素表示一个运输单位从位置点m行驶到位置点n的运输成本。
[0009]优选地，步骤S30中，创建成本矩阵的方式包括：1，建立里程表，里程表包括历史位置点之间的行驶里程、油耗、行驶的时间、行驶的费用，形成历史记录；所述历史位置点为运单的起点、终点和途径点；2，若未在里程表中查找出相应的历史记录，则将起点、途径点和终点输入到逆地理变换接口中，得到起点、途径点和终点的经纬度坐标，根据起点、途径点和终点的经纬度坐标计算出进口单途径点到终点的直线距离，以及出口单起点到途径点的直线距离；计算出的进口单途径点到终点的直线距离即为进口单中空箱跑的里程；计算出的出口单起点到途径点的直线距离即为出口单中空箱跑的里程。
[0010]优选地，所述数学模型如下，
max{
∙
(+
‑ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1.0)s.t.
∙
(+6
‑
)≤0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2.1)
∙
(
‑‑
24)<0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2.2)
∙
(
‑
)>0
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(2.3)
∙
(
‑
)≥0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2.4)
∙
(
‑
)=0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2.5)
∙
(
‑
)=0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2.6)≤1，
ꢀ∀
j∈N
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2.7)≤1，
ꢀ∀
i∈M
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2.8)∈{0，1}，
ꢀ∀
i∈M，
∀
j∈N
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2.9)式中，M为进口单的集合，N为出口单的集合，表示进口单i与出口单j是否匹配，de是运单中的空箱跑的距离，是从进口单i到出口单j的行驶距离，是进口单的运输时间，是出口单的运输时间，和分别是进口单的集装箱型号编码与出口单集装箱型号的编码，是进口单的载重，是出口单的载重，是运单中的集装箱公司ID，表示第i个进口单的成本，表示第j个出口单的成本，表示第i个进口单与第j个出口单的合并后的成本。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术先对运单数据进行分组，然后再对每一组分组的运单数据进行节约成本最高方案的求解，可以在短时间内取得最优的所有方案；本专利技术采用自研创建的数学模型对当天的所有运单进行求解，因此能够从当天所有的运单数据取得节省成本的最优方案，而不是某一单的最优方案，最大限度地降低总体运输成本；一方面，在大数据量的匹配运算中，能够以不遍历所有数据的方式在短时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种场景化减少空载率的高效运单匹配方法，其特征在于包括以下步骤：S10：数据接入模块接入现有运输系统，获取待处理的运单数据；运单数据包括：运单ID、运单类型、预定运输时间、集装箱型号、集装箱所属公司，货品重量、出发堆场地址、顾客地址、返回堆场地址；运单类型分为进口运单和出口运单；出发堆场地址为运单的起点；顾客地址为运单的途径点；返回堆场地址为运单的终点；S20：对获取到的运单数据进行数据清洗，得到运单的分组数据；具体为根据实际应用场景，对运单数据进行清洗和分组；按照集装箱所属公司、集装箱型号、运单类型，对运单数据进行分组，得到运单分组及运单分组数据；S30：对分组数据进行数据预处理；根据运单的起点、终点、途经点信息，创建成本矩阵，并利用成本计算公式计算出成本；预先计算进口单和出口单中空箱跑的里程；进口单的空箱跑里程为途径点到终点的距离；出口单的空箱跑里程为起点到途径点的距离；S40：通过启发式算法，使用数学模型对成本矩阵进行运算，并返回全局最优解或局部最优解，得到不同运单分组的节约成本最高的方案作为节约成本最高的方案；S50：根据S40中得到的不同运单分组的节约成本最高的方案作为节约成本最高的方案，获得该节约成本最高的方案的进口运单ID，出口运单ID，进口运单的预定运输时间，进口运单的出发堆场地址，进口运单的顾客地址，出口单的顾客地址，出口单的返回堆场地址；S60：将得到的不同运单分组的节约成本最高的方案作为节约成本最高的方案集，并返回执行结果。2.如权利要求1所述的场景化减少空载率的高效运单匹配方法，其特征在于：成本的计算公式如下，
∙
d+
∙
t+
∙
p...

【专利技术属性】
技术研发人员：李越，李莹，李利，刘占华，赵伟林，郭连睿，
申请(专利权)人：鱼快创领智能科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：