一种取送货车辆路径规划方法及装置与流程

本技术涉及人工智能，具体涉及一种取送货车辆路径规划方法及装置。另外，还涉及一种电子设备及处理器可读存储介质。

背景技术：

1、近年来，随着经济的快速发展，物流产业规模也呈现出持续快速扩张的趋势。在当前物流产业蓬勃发展的背景下，缩短运输时间、提高服务质量、优化运输资源配置等成为了物流企业适应市场、降本增效的主要目标。对于取送货车辆路径问题，物流企业的解决方法，通常是依靠物流从业者(司机或快递员)的经验，依据每一地点的路程远近和运输量，对运输车辆的路线和装卸计划做出人工安排。也有一部分物流企业只开展直达运输服务，车辆在运输途中不会进行装卸，只在终到地进行装卸。然而，凭借经验对运输车辆路线和装卸计划做出安排的方式，缺乏科学的理论方法，尤其在地点多和运输量大的情况下，将消耗大量的运输资源和时间，影响客户对物流服务的满意度。直达的运输方案，没有充分利用车辆资源，造成了资源的极大浪费，不利于节约运输成本。因此，如何设计一种高效、精确的取送货车辆路径规划方案成为当前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、为此，本技术提供一种取送货车辆路径规划方法及装置，以解决现有技术中存在的车辆路径规划局限性较高，从而导致资源浪费，运输成本较高的缺陷。

2、第一方面，本技术提供一种取送货车辆路径规划方法，包括：

3、获取待规划的物流覆盖范围内的路网基础数据和车辆数据；

4、将所述路网基础数据和所述车辆数据输入到预设的车辆取送货路径生成模型，获得所述车辆取送货路径生成模型输出的取送货运输路径备选集合；其中，所述车辆取送货路径生成模型是预先构建得到的；

5、将所述取送货运输路径备选集合输入到预设的取送货车辆路径规划模型，获得所述取送货车辆路径规划模型输出的取送货车辆运输策略；其中，所述取送货车辆路径规划模型是预先构建得到的混合整数规划模型。

6、进一步的，在将所述路网基础数据和所述车辆数据输入到预设的车辆取送货路径生成模型之前，还包括：确定所述车辆取送货路径生成模型对应的车辆路径流平衡约束、避免回路约束、车辆运输时长约束、路径差异性约束以及决策变量取值约束；

7、所述将所述路网基础数据和所述车辆数据输入到预设的车辆取送货路径生成模型，获得所述车辆取送货路径生成模型输出的取送货运输路径备选集合，具体包括：

8、基于所述车辆路径流平衡约束、所述避免回路约束、所述车辆运输时长约束、所述路径差异性约束以及所述决策变量取值约束，并利用所述车辆取送货路径生成模型对所述路网基础数据和所述车辆数据进行物流运输综合分析，获得所述取送货运输路径备选集合。

9、进一步的，在将所述取送货运输路径备选集合输入到预设的取送货车辆路径规划模型之前，还包括：

10、确定所述取送货车辆路径规划模型对应的选择路径唯一性约束、仓库货物装卸量约束、集散中心货物仓储量约束、货物的送达时间要求约束、车辆装载动态约束、取送货需求满足约束以及决策变量的取值范围约束；

11、所述将所述取送货运输路径备选集合输入到预设的取送货车辆路径规划模型，获得所述取送货车辆路径规划模型输出的取送货车辆运输策略，具体包括：

12、基于所述选择路径唯一性约束、所述仓库货物装卸量约束、所述集散中心货物仓储量约束、所述货物的送达时间要求约束、所述车辆装载动态约束、所述取送货需求满足约束以及所述决策变量的取值范围约束，并利用所述取送货车辆路径规划模型对所述取送货运输路径备选集合进行运输方案综合分析，获得所述取送货车辆运输策略。

13、进一步的，所述基于所述选择路径唯一性约束、所述仓库货物装卸量约束、所述集散中心货物仓储量约束、所述货物的送达时间要求约束、所述车辆装载动态约束、所述取送货需求满足约束以及所述决策变量的取值范围约束，并利用所述取送货车辆路径规划模型对所述取送货运输路径备选集合进行运输方案综合分析，获得所述取送货车辆运输策略，具体包括：

14、基于所述选择路径唯一性约束、所述仓库货物装卸量约束、所述集散中心货物仓储量约束、所述货物的送达时间要求约束、所述车辆装载动态约束、所述取送货需求满足约束以及所述决策变量的取值范围约束，并通过分支定价算法对输入所述取送货运输路径备选集合的所述取送货车辆路径规划模型进行求解处理，获得目标解集，并将所述目标解集对应的运输方案确定为所述取送货车辆运输策略，所述取送货车辆运输策略包括每一辆运输车辆的路径和取送货装卸计划策略。

15、进一步的，所述通过分支定价算法对输入所述取送货运输路径备选集合的所述取送货车辆路径规划模型进行求解处理，获得目标解集，具体包括：对所述取送货车辆路径规划模型进行处理，将所述取送货车辆路径规划模型对应的耦合约束进行拆分，并将所述取送货车辆路径规划模型分解为主问题模型和子问题模型；在所述主问题模型和所述子问题模型的基础上通过分支定价算法进行求解处理，获得目标解集。

16、进一步的，所述取送货运输路径备选集合中的每条路径始于预设的目标集散中心，途中经过一个或多个仓库，并最终回到起始的所述目标集散中心。

17、进一步的，所述获取待规划的物流覆盖范围内的路网基础数据和车辆数据，具体包括：获取供需关系未匹配的取送货车辆路径规划策略所需要输入的物流覆盖范围内的各项基础数据；对所述各项基础数据进行标准化处理，获得所述路网基础数据和所述车辆数据。

18、第二方面，本技术还提供一种取送货车辆路径规划装置，包括：

19、数据获取单元，用于获取待规划的物流覆盖范围内的路网基础数据和车辆数据；

20、取送货运输路径确定单元，用于将所述路网基础数据和所述车辆数据输入到预设的车辆取送货路径生成模型，获得所述车辆取送货路径生成模型输出的取送货运输路径备选集合；其中，所述车辆取送货路径生成模型是预先构建得到的；

21、取送货车辆路径规划单元，用于将所述取送货运输路径备选集合输入到预设的取送货车辆路径规划模型，获得所述取送货车辆路径规划模型输出的取送货车辆运输策略；其中，所述取送货车辆路径规划模型是预先构建得到的混合整数规划模型。

22、进一步的，在将所述路网基础数据和所述车辆数据输入到预设的车辆取送货路径生成模型之前，还包括：第一约束条件确定单元，用于确定所述车辆取送货路径生成模型对应的车辆路径流平衡约束、避免回路约束、车辆运输时长约束、路径差异性约束以及决策变量取值约束；

23、所述取送货运输路径确定单元，具体用于：

24、基于所述车辆路径流平衡约束、所述避免回路约束、所述车辆运输时长约束、所述路径差异性约束以及所述决策变量取值约束，并利用所述车辆取送货路径生成模型对所述路网基础数据和所述车辆数据进行物流运输综合分析，获得所述取送货运输路径备选集合。

25、进一步的，在将所述取送货运输路径备选集合输入到预设的取送货车辆路径规划模型之前，还包括：第二约束条件确定单元，用于

26、确定所述取送货车辆路径规划模型对应的选择路径唯一性约束、仓库货物装卸量约束、集散中心货物仓储量约束、货物的送达时间要求约束、车辆装载动态约束、取送货需求满足约束以及决策变量的取值范围约束；

27、所述取送货车辆路径规划单元，具体用于：

28、基于所述选择路径唯一性约束、所述仓库货物装卸量约束、所述集散中心货物仓储量约束、所述货物的送达时间要求约束、所述车辆装载动态约束、所述取送货需求满足约束以及所述决策变量的取值范围约束，并利用所述取送货车辆路径规划模型对所述取送货运输路径备选集合进行运输方案综合分析，获得所述取送货车辆运输策略。

29、进一步的，所述基于所述选择路径唯一性约束、所述仓库货物装卸量约束、所述集散中心货物仓储量约束、所述货物的送达时间要求约束、所述车辆装载动态约束、所述取送货需求满足约束以及所述决策变量的取值范围约束，并利用所述取送货车辆路径规划模型对所述取送货运输路径备选集合进行运输方案综合分析，获得所述取送货车辆运输策略，具体包括：

30、基于所述选择路径唯一性约束、所述仓库货物装卸量约束、所述集散中心货物仓储量约束、所述货物的送达时间要求约束、所述车辆装载动态约束、所述取送货需求满足约束以及所述决策变量的取值范围约束，并通过分支定价算法对输入所述取送货运输路径备选集合的所述取送货车辆路径规划模型进行求解处理，获得目标解集，并将所述目标解集对应的运输方案确定为所述取送货车辆运输策略，所述取送货车辆运输策略包括每一辆运输车辆的路径和取送货装卸计划策略。

31、进一步的，所述通过分支定价算法对输入所述取送货运输路径备选集合的所述取送货车辆路径规划模型进行求解处理，获得目标解集，具体包括：对所述取送货车辆路径规划模型进行处理，将所述取送货车辆路径规划模型对应的耦合约束进行拆分，并将所述取送货车辆路径规划模型分解为主问题模型和子问题模型；在所述主问题模型和所述子问题模型的基础上通过分支定价算法进行求解处理，获得目标解集。

32、进一步的，所述取送货运输路径备选集合中的每条路径始于预设的目标集散中心，途中经过一个或多个仓库，并最终回到起始的所述目标集散中心。

33、进一步的，所述数据获取单元，具体用于：获取供需关系未匹配的取送货车辆路径规划策略所需要输入的物流覆盖范围内的各项基础数据；对所述各项基础数据进行标准化处理，获得所述路网基础数据和所述车辆数据。

34、第三方面，本技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的取送货车辆路径规划方法的步骤。

35、第四方面，本技术还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任意一项所述的取送货车辆路径规划方法的步骤。

36、本技术提供的取送货车辆路径规划方法，通过获取待规划的物流覆盖范围内的路网基础数据和车辆数据，将所述路网基础数据和所述车辆数据输入到预先构建的车辆取送货路径生成模型，获得所述车辆取送货路径生成模型输出的取送货运输路径备选集合，并将取送货运输路径备选集合输入到预先构建的取送货车辆路径规划模型，获得所述取送货车辆路径规划模型输出的取送货车辆运输策略，能够有效提高取送货车辆路径规划的效率和精确度，避免了资源浪费，节约了运输成本。