[发明专利]用于优化物流配载的设备和方法

说明书

提供了一种用于优化物流配载的设备，包括：数据获取单元，被配置为获取与物流配载有关的数据；装载方案产生单元，被配置为基于与物流配载有关的数据来产生装载方案，并获得所需车辆数最少的装载方案的集合；能耗计算单元，被配置为针对所述集合中的每一个装载方案计算能耗最小的配送路径；以及输出单元，被配置为输出最优装载方案和相应的配送路径，其中，所述最优装载方案的配送路径的能耗是所有装载方案的配送路径的能耗中最小的。还提供了一种用于优化物流配载的方法。

技术领域

本申请涉及数据分析领域，具体涉及一种用于优化物流配载的设备和方法。

背景技术

随着电子商务的迅猛发展以及现代消费方式的不断升级，物流配送需求日益增长。与此同时，随着资源的不断减少和环境污染的加剧，配送过程中产生的环境污染和能源消耗等问题日益受到人们的重视。

物流配载是配送过程中的一个重要环节，配载方法的好坏不但会影响到所需的车辆数量，也会影响配送时间和配送路径，从而对配送过程中产生的能耗起到较大的影响。通过研究物流配载的优化方法，可以减少物流过程中产生的能耗，不仅降低了企业的成本，也能够减少环境污染。

配载问题可描述为：由多个收货客户组成、其货品体积和质量均小于单车额定载重量和装载体积，为实现车辆装载效率、降低运输成本，采用何种拼装形式使得装载货品的车辆数尽可能少，车辆的利用率最大，或者使得车辆的送货所得收益最大。

然而，在现有的物流配载过程中，仅仅是以货物的体积、重量、稳定性以及给定的货物配送顺序等条件作为约束，以最少的运输车辆数作为目标函数。从而使得现有的方法只能优化车辆成本，并未考虑运输过程中油耗等运输成本。

因此，如何能够综合考虑车辆成本和油耗问题以优化物流配载，是亟待解决的问题。

发明内容

与传统的以车辆数最少为优化目标的物流配载问题不同，本发明以配送车辆数和能耗最小作为双层优化目标(其中车辆数最少为第一优化目标)，以实现保证车辆成本最少的情况下最大限度的降低运输成本，从而使得总成本最低。如图4所示，在同样使用两辆车完成货物装载(车辆成本相同)的情况下，可以通过对车辆内配送点的组合以及各车辆满载率的调整，减少配送距离并降低配送成本，从而实现物流总成本的减少。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于优化物流配载的设备，包括：数据获取单元，被配置为获取与物流配载有关的数据；装载方案产生单元，被配置为基于与物流配载有关的数据来产生装载方案，并获得所需车辆数最少的装载方案的集合；能耗计算单元，被配置为针对所述集合中的每一个装载方案计算能耗最小的配送路径；以及输出单元，被配置为输出最优装载方案和相应的配送路径，其中，所述最优装载方案的配送路径的能耗是所有装载方案的配送路径的能耗中最小的。

在一个实施例中，所述与物流配载有关的数据包括货物信息、客户点信息、车辆信息和配送次序。

在一个实施例中，所述装载方案产生单元被配置为：首先按照先下后装的站点顺序产生初始装载方案，然后通过对货物进行调整而产生调整后的装载方案。

在一个实施例中，所述调整包括以下一个或更多个：摆放位置调整、摆放顺序调整和车辆组合调整。

在一个实施例中，所述能耗计算单元被配置为：基于车辆要经过的地点和路网信息、车辆出发时间、车辆经过相应路段时对应的交通状况，通过路径算法来计算针对所述集合中的每一个装载方案的能耗最小的配送路径。

在一个实施例中，所述能耗计算单元被配置为：根据车速和车辆载重的不同，将配送路径分为若干片段；计算每一个片段上的修正后的能耗因子；以及基于每一个片段上的修正后的能耗因子和每一个片段的相应长度，计算所述配送路径的能耗。

在一个实施例中，所述能耗计算单元被配置为：基于车辆的车速和载重，计算每一个片段上的修正后的能耗因子。