本发明涉及路径优化
技术领域：
，尤其涉及一种货运拼车末端的货物配送方法。
背景技术：
在我国物流业蓬勃发展，以及“互联网+物流”的理念和技术不断深入的大背景下，作为公路货运主要运作方式之一的货运拼车业态得到长足的进步。然而，就目前而言，不少运输企业在拼车末端的货物配送环节上没有形成体系，仅仅是有车即送，没有将收货人依照一定的优化方法串联在一起，这使得公路货运末端货物的配送呈现散、乱的特征。致使拼车的单位成本无法下降，从而拉低了运输企业的配送效率也使得客户所需承担的运输成本上升。同时，缺少规划的拼车后货物配送也会造成绕路、货物配送超时、货物受损等不良问题。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种货运拼车末端的货物配送方法，该方法既能够在限制因素下优化配送路径且能够提高货物配送运输效率。为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种货运拼车末端的货物配送方法，包括如下步骤：步骤一：从拼车数据库中提取配送信息；步骤二：对承运单位的运力进行统筹；步骤三：测算转运点服务范围收货人距离转运点的实际道路距离；步骤四：根据配送信息、承运单位的运力能力和实际道路距离制定出货物配送的初始方案；步骤五：根据初始方案，优化其运输成本，重新规划配送方案得出一阶方案；步骤六：根据一阶方案，加入收货点连线规则，得出二阶方案；步骤七：将一阶方案和二阶方案进行比较，选择运输效率最高配送方案作为转运点对于本次拼车货物的最终配送方案。进一步的，步骤一中配送信息包括收货人数量、货物名称、货物类型、货物重量、转运地、目的地、装货时间和收货时间，其中，收货人数量、货物重量和目的地为运输末端信息，货物名称、货物类型、货物数量、转运地、目的地、装货时间和收货时间为运输前端信息，将转运点用数字0表示，运算末端信息中的收货人用标号，其中，第个收货人对应的货物重量表示为(单位为kg)。进一步的，步骤二中统筹信息包括司机数量、货车数量、货车型号和载重所述货车数量表示为，其中；将第辆货车的载重表示为，单位为kg。进一步的，步骤三中将测算转运点服务范围收货人距离转运点的实际道路距离制成运输距离表。进一步的，步骤四中货物配送的初始方案具体步骤如下：步骤4.1：扫描转运点服务范围内所有收货人，确认运输距离表的精确程度；步骤4.2：从转运点0开始，连接每一收货人，其中，每一收货人只连接一次且只与转运点0构成闭合回路；步骤4.3：计算每一条闭合回路的路程，完成所有闭合回路需要的总路程，以及每一条闭合回路上车辆的实载率以及实载率的极差，其中，实载率表示为；步骤4.4：根据步骤4.3中计算出的各项数据，形成配送初始方案，并等待与下一阶段新方案的比对。进一步的，步骤五中根据初始方案，优化其运输成本，重新规划配送方案得出一阶方案的具体步骤如下：步骤5.1：扫描转运点服务范围内所有收货人，确认运输距离表的精确程度；步骤5.2：建立等待集和已连线集，将仍为加入线路规划的收货人放入等待集，已加入的收货人放入已连线集；步骤5.3：从等待集中选取区域内收货人所需配送货物重量最重的作为第一条闭合回路的第一点为基点从转运点更新至第一个收货点；步骤5.4：以第一个收货点为基点，向区域内与新基点相邻且重量最大的其他点作试探性连接，如果所连接的下一收货点所需配送的货物加上当前基点需要配送货物重量不超过，则从等待集中抽出下一收货点进入已匹配集，同时更新基点，若基点与下一点的货重超过，则选取基点邻域内次重的收货点作为新试探点；步骤5.5：当连线上最新的基点已经因的限制而无法更新下一邻点又或该线路上的载货量恰好等于，则将基点重新拉回转运点，从而构成一个闭合回路；步骤5.6：依照上述步骤使得等待集为空集，即完成对区域内所有收货人配送线路的规划，同时检查配送线路是否出现了交叉运输的问题，若出现，则将所涉及到的线路拆分，回到步骤5.3重新规划，区域内配送线路不存在任何交叉运输情况；步骤5.7：根据步骤配送线路，分别计算出每条线路对应的实载率、每条闭合回路的运距、配送线路总运距以及单位运距的平均承载能力。进一步的，步骤六中根据一阶方案，加入收货点连线规则，得出二阶方案的具体步骤如下：步骤6.1：将连线规则里每一收货点只能连接一次改成可以先连接多次，即允许分批向同一收货点配送货物；步骤6.2：比较一阶方案中每条线路实载率的大小，优先对实载率最小的的闭合回路进行重新规划并更新等待集；步骤6.3：选取等待集中所需配送货物最重的收货点作为新基点并对新基点并入邻近实载率不为1的闭合回路做试探性连接，若新基点加入周边实载率不为1的闭合回路后新闭合回路的>,则将新基点所需配送货物分为两部分，一部分归为当前试探性闭合回路中，使其实载率等于1，超出的部分则令，等待下一条回路连接并将新基点所对应的需配送货物的重量从更新成，若新基点加入周边实载率不为1的闭合回路后新闭合回路的，则将当前新基点直接归入试探性闭合回路，且更新等待集与已连线集；步骤6.4：重复步骤6.2，6.3执行过程，直到所有点已经构成闭合回路且无法继续拆分，同时，分别计算出每条新线路对应的、每条闭合回路的运距、配送线路总运距以及单位运距的平均承载力。本发明的货运拼车末端的货物配送方法既能在限制因素下优化配送路径且能够提高货物配送运输效率，降低运输成本，同时，避免货物配送造成绕路、货物配送超时、货物受损等不良问题。附图说明图1为本发明货运拼车末端的货物配送方法流程图；图2为本发明货运拼车末端的货物配送方法初始方案连线图；图3为本发明货运拼车末端的货物配送方法一阶方案连线图；图4为本发明货运拼车末端的货物配送方法二阶方案连线图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步的详细说明。如图1所示，本发明的一种货运拼车末端的货物配送方法。步骤一：从拼车数据库中提取配送信息，配送信息包括收货人数量、货物名称、货物类型、货物重量、转运地、目的地、装货时间和收货时间，其中，收货人数量、货物重量和目的地为运输末端信息，货物名称、货物类型、货物数量、转运地、目的地、装货时间和收货时间为运输前端信息，将转运点用数字0表示，运算末端信息中的收货人用标号，其中，第个收货人对应的货物重量表示为(单位为kg)。表1为配送信息表：收货人货物名称货物重量转运地目的地收货人1不锈钢碗13南京天长收货人2瓷器3南京扬州收货人3羽绒服3南京溧阳收货人4苹果11南京芜湖收货人5书籍4南京合肥收货人6食盐10南京滁州收货人7香蕉10南京全椒收货人8水杯5南京常州步骤二：对承运单位的运力进行统筹，统筹信息包括：司机数量、货车数量、货车型号和载重，货车数量表示为，其中；将第辆货车的载重表示为，单位为kg。表2为承运单位运力信息表：车辆驾驶员车牌车型载重车辆1李师傅苏aw1oxx厢式车20车辆2王师傅苏a4q3xx厢式车20车辆3刘师傅苏a41pxx厢式车20车辆4赵师傅苏ay12xx厢式车20步骤三：测算转运点服务范围收货人距离转运点的实际道路距离，制成运输距离表，其中表示不同收货人之间的距离。表3为收货人距离转运点的实际道理距离（公里）：收货地南京天长扬州溧阳芜湖合肥滁州全椒常州南京01201001071021707163132天长120068190214265143160206扬州100680126194254126146103溧阳107190126013125916415677芜湖1022141941310150132123200合肥1702652542591500131117300滁州71143126164132131030193全椒63160146156123117300192常州132206103772003001931920步骤四：根据配送信息、承运单位的运力能力和实际道路距离制定出货物配送的初始方案，如图2所示。步骤4.1：扫描转运点服务范围之内所有收货人，确认运输距离表的精确程度；步骤4.2：从转运点0开始，连接每一个收货人，其中，每一个收货人只连接一次且只与转运点0构成闭合回路，同时，在构图时将每一点之间的实际道路距离拟合成直线表示，且往返为同一线段；步骤4.3：计算每一条闭合回路的路程，完成所有闭合回路需要的总路程，以及每一条闭合回路上车辆的实载率，其中，实载率表示为；表4为初始方案相应的数据：闭合路线路长实载率1号路线2400.652号路线2000.153号路线2140.154号路线2040.555号路线3400.206号路线1420.507号路线1260.508号路线2640.25得出总运距为1730,步骤4.4：记录下4.3步骤中的各项数据，形成配送初始方案，并等待与下一阶段新方案的比对。步骤五：根据初始方案，优化其运输成本，重新规划配送方案得出一阶方案，如图3所示。步骤5.1：扫描转运点服务范围之内所有收货人，确认运输距离表的精确程度；步骤5.2：建立等待集{1、2、3、4、5、6、7、8}和已连线集{}；步骤5.3：由表1可知1号点需要配送的货物最重，因此将基点从0点更新到1号点；步骤5.4：当前的基点已经在1号点，从1号点向其相邻点做试探性连接；扫描区域内与1号点相邻且连线不会造成与后续闭合回路线路交叉的点，可知2号点和7号点满足条件，同时相邻的7号点货物最重，则优先分析线路1—7。线路1—7：，则无法将基点更新至7号点；线路1—2：，则基点可以更新2号点；因此，将基点更新至2号点。扫描区域内与2号点相邻且连线不会造成与后续闭合回路线路交叉的点，可知8号点和7号点满足条件，同时相邻的7号点货物最重，则优先分析线路1—2—7。线路1—2—7：，则无法将基点更新至7号点；线路1—2—8：，则无法将基点更新至8号点；因此，0、1、2构成闭合回路，基点回至0点，同时将等待集更新成{3、4、5、6、7、8}，已连线集更新成{1、2}。选取区域内货物最重点4号点并将基点更新至4号点，扫描区域内与4号点相邻且连线不会造成与后续闭合回路线路交叉的点，可知5号点和3号点满足条件，同时相邻的4号点货物最重，则优先分析线路4—5。线路4—5：，则基点可以更新5号点；线路4—3：，则基点可以更新3号点；比较两条线路，线路4—5的实载率大于线路4—3，则选取线路4—5并将基点更新至5号点。扫描区域内与5号点相邻且连线不会造成与后续闭合回路线路交叉的点，可知6号点满足条件。线路4—5—6：,则基点无法更新至6号点。因此，0、4、5构成闭合回路，基点回至0点，同时将等待集更新成{3、6、7、8}，已连线集更新成{1—2、4—5}。选取区域内货物最重点6号点并将基点更新至6号点，扫描区域内与6号点相邻且连线不会造成与后续闭合回路线路交叉的点，可知7号点满足条件。线路6—7：，则基点更新7号点。扫描区域内与7号点相邻且连线不会造成与后续闭合回路线路交叉的点，可知没有收货点满足条件。因此，0、6、7构成闭合回路，基点回至0点，同时将等待集更新成{3、8}，已连线集更新成{1—2、4—5、6—7}。选取区域内货物最重点8号点并将基点更新至8号点，扫描区域内与8号点相邻且连线不会造成与后续闭合回路线路交叉的点，可知3号点满足条件。线路8—3：，则基点更新3号点，扫描区域内与3号点相邻且连线不会造成与后续闭合回路线路交叉的点，可知没有收货点满足条件。因此，0、8、3构成闭合回路，基点回至0点，同时将等待集更新成{}，已连线集更新成{1—2、4—5、6—7、3—8}。步骤5.5：当步骤5.4的连线上最新的基点已经因的限制而无法更新下一邻点又或该线路上的载货量恰好等于，则将基点重新拉回转运点，从而构成一个闭合回路；表5为改进后运输方案数据表：闭合线路运距承载重量实载率线路0-1-2-0288160.80线路0-4-5-0422150.75线路0-6-7-0164201.00线路0-8-3-031680.40由表5可知改进后的总运距为1190，实载率极差为0.60，且单位运距的平均承载力步骤5.6：重复上述步骤使得等待集为空集，即完成对区域内所有收货人配送线路的规划。同时检查配送线路是否出现了交叉运输的问题，若出现，则将所涉及到的线路拆分，回到步骤5.3重新规划，区域内配送线路不存在任何交叉运输情况；步骤5.7：根据步骤5.6形成的配送线路，分别计算出每条线路对应的、每条闭合回路的运距、配送线路总运距以及加权平均运距。步骤六：根据一阶方案，加入收货点连线规则，如图3所示，得出二阶方案。步骤6.1：将连线规则里每一收货点只能连接一次改成可以先连接多次，即允许分批向同一收货点配送货物；步骤6.2：比较一阶方案中每条线路实载率的大小，优先对实载率最小的的闭合回路进行重新规划，由表5可知，0-8-3-0这条线路的实载率仅为0.40，小于其他闭合回路实载率，因此选取并拆分该线路，将等待集更新为{3、8}；步骤6.3：选取等待集内货物最重的收货点8，将收货点8并入临近实载率不为1的闭合回路0-1-2-0之中，由于，因此，收货点8将4t的货物放入闭合回路0-1-2-0中，且还剩1t的货物需要配送；重新选取等待集中货物最重的收货点，此时变为收货点3，将收货点3并入临近实载率不为1的闭合回路0-4-5-0之中，由于，，因此将收货点3全部并入线路0-4-5-0中，同时更新等待集成{8}、已连线集为{1-2-8，4-5-3，6-7}。选取等待集中货物最重的收货点，此时变为收货点8，将收货点8并入临近实载率不为1的闭合回路0-4-5-3-0之中，由于，且收货点8仅剩余1t，则将收货点并入线路0-4-5-3-0中，更新等待集为空集，已连线集变为{1-2-8，4-5-3-8，6-7}。表6为二阶方案的各项数据：闭合线路运距承载重量实载率线路0-1-2-8-0423201.00线路0-5-4-3-8-0660190.95线路0-6-7-0164201.00由表6可知改进后的总运距为1247，实载率极差为0.05，且单位运距的平均承载力步骤七：一阶方案的运输配送效率为14.07，二阶方案的运输配送效率为19.47，因此将二阶方案选为本次拼车后末端配送的最终解决方案，并实施配送。以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本发明的保护范围之内。当前第1页12