[发明专利]基于车辆路径规划装置及规划方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程技术领域，尤其涉及一种基于车辆路径规划装置及规划方法。

背景技术

车辆路径规划是物流中心配送、固体垃圾回收、街道清理、信件和报纸投递、公共汽车路线制定等多个领域实际应用问题的抽象。虽然该问题已经被证明是NP难问题之一，但是由于其应用的广泛性和经济上的重大价值，一直受到国内外学者的普遍关注。

在邻域构造方法中，若一个解通过某种变换称为另一个解，那么这两个解互为邻居。从初始解生成一个新解，并以此产生更好的解，这都是邻域构造过程。它常常作为优化算法的一部分，能够大大增加搜索范围，加速收敛速度。目前，邻域构造已经应用于求解车辆路径规划问题。然而，专门针对这一类问题量身定做的邻域构造方法还远远不够，有待进一步研究。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于车辆路径规划装置及规划方法，优化物流配送的总成本。

为达到上述目的，本发明所述一种基于车辆路径规划装置，包括：

路径存储模块，存储至少一个路径方案，每个路径方案均包括一个出发地、至少一个目的地和至少一个从出发地至目的地的路径信息；

处理模块，对路径存储模块内的路径方案按处理模块内的对换、插入、同径对换、交换和/或反向交换规则进行处理，并将处理后得出的所有路径方案存储至所述路径存储模块中；以及，

比较模块，依据预设的时间最短、路径最短和/或成本最低原则对经处理后得出的所有路径方案进行比较，得出最优路径方案。

优选地，所述路径方案均按一定路径信息顺序构成路径方案组合。

优选地，所述对换规则为：

对换同一路径信息中或不同路径信息中的任意两个目的地的排列顺序或交换任意一个目的地与出发地的排列顺序，重新生成新路径方案组合。

优选地，所述插入规则为：

任选一路径方案组合中的一个目的地或一个出发地，将其插入到所选路径方案组合的任意位置，重新排序生成新路径方案组合。

优选地，所述同径对换规则为：

选取一个路径信息中的一段连续目的地，进行该段目的地中的边侧目的地对换重新排序生成新路径方案组合。

优选地，所述交换规则为：

在任意两个路径信息中分别选择其尾部的至少两个连续目的地，该两段目的地交换位置重新排序生成新路径方案组合。

优选地，所述反向交换规则为：

取一个路径信息头部的至少两个连续目的地并顺序反转，取另一个路径信息尾部的至少两个连续目的地并顺序反转，该两段目的地交换位置重新排序生成新路径方案组合。

为了达到上述目的，本发明所述一种规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

存储至少一个路径方案，按一定顺序排列构成路径方案组合，其中，每个路径方案均包括一个出发地、至少一个目的地和至少一个从出发地至目的地的路径信息；

对路径方案内的需求点和出发点按对换、插入、同径对换、交换和/或反向交换规则进行处理，重新排序生成新路径方案组合；

对新旧路径方案组合进行比较，得出最优路径方案组合。

优选地，所述对换、插入、同径对换、交换或反向交换规则为上述的对换、插入、同径对换、交换或反向交换规则。

本发明的有益效果为：

本发明设计了基于车辆路径规划问题的五种邻域构造规划方法，增加路径信息的搜索范围，得到该问题高质量的最佳路径方案组合，从而降低物流配送成本，提高配送效率。

附图说明

图1是本发明实施例中所述同一路径对换规则的示意图；

图2是本发明实施例中所述不同路径对换规则的示意图；

图3是本发明实施例中所述插入规则的示意图；

图4是本发明实施例中所述同径对换规则的示意图；

图5是本发明实施例中所述交换规则的示意图；

图6是本发明实施例中所述反向交换规则的示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

本发明实施例所述一种基于车辆路径规划装置，包括：

路径存储模块，存储至少一个路径方案，每个路径方案均包括一个出发地、至少一个目的地和至少一个从出发地至目的地的路径信息；

处理模块，对路径存储模块内的路径方案按处理模块内的对换、插入、同径对换、交换和/或反向交换规则进行处理，并将处理后得出的所有路径方案存储至所述路径存储模块中；以及，