[发明专利]一种物品收集的路线规划方法及系统

说明书

本发明提供了一种物品收集的路线规划方法及系统。本发明考虑了物品运输中物品保质期在不同天气下有所区别的特性，改进了路线优化模型，可以更准确地平衡保质期、中转站容量和运输成本，在降低运输成本的同时保证物品运输的时效性。

技术领域

本发明涉及路线规划技术领域，具体涉及一种物品收集的路线规划方法及系统。

背景技术

在城市生活中，居民通常将垃圾倾倒在小区的垃圾桶内，然后由物业或环卫统一运输到垃圾中转站，最后由垃圾运输车统一将垃圾中转站的垃圾运输到垃圾处理厂(如垃圾焚烧/填埋场)。在乡村中，农户通常将农产品(如新鲜蔬菜、水果、水产品等)售卖至村镇中的集贸市场，然后，由运输车辆从各个集贸市场收集农产品，并统一运输至城镇中的大型农产品批发市场。

随着城市经济的发展，电商和外卖服务的崛起，生活垃圾产量逐年增加。在整个垃圾处理的过程中，垃圾运输的成本占比总成本的75％-80％。类似的，农产品运输的成本也在农产品价格中占有相当的比例。

路线规划，通常用于设计运输所经过的路径，以获得较低的运输成本(如时间、油耗等)。路线规划在日常生活生产中的应用非常多，例如，针对以上的应用场景，通过规划车辆从多个中转站(如垃圾中转站或集贸市场等)收集物品并运送至终点站的路线，降低运输成本。

上文的应用场景存在一个特点，即物品可能具有一定的保质期。现有技术在规划以上应用场景的运输路线时，以成本最优为目标，进行建模和最优解求解。在建模过程中，通常只关心运输成本，并没有考虑物品本身的保质期，因此难以保证物品运输的时效性，不能很好地将运输成本和时效进行平衡。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种物品收集的路线规划方法及系统，能够在路线规划中针对运输成本和物品时效进行平衡，在降低运输成本的同时保证物品运输的时效性。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供的物品收集的路线规划方法，应用于通过车辆从多个中转站收集所述物品并运送至终点站，所述路线规划方法包括：

获取当天的天气状态，预测所述物品在所述天气状态下的保质期的天数N；

获取每个所述中转站在未来N天内的每天的物品预测产量，所述未来N天包括当天在内；

建立所述未来N天内的运输总成本的目标方程，在预设的限制条件下，对所述目标方程进行运输总成本最低的求解，获得所述未来N天内的路线总规划；其中，所述限制条件至少包括：所述车辆当天在所述中转站收集的物品均未超过所述物品的保质期；以及，任一中转站在当天物品收集之后的物品储存量与第二天的物品预测产量之和，不超过所述任一中转站的容量；

根据所述未来N天内的路线总规划，输出当天的车辆路线规划。

优选的，所述限制条件还包括以下条件中的至少一者：

所述车辆每天都从预设的起始站出发；

同一天内，每个中转站最多只有一辆车辆来收集物品；

所述车辆在离开所述中转站时均未发生超载；

所述车辆在从所述起始站出发时以及到达所述终点站后的物品储存量均为0；

所述中转站在所述车辆离开后的物品储存量为0；以及，

所述车辆在离开所述中转站后的物品储存量，等于所述车辆在到达所述中转站前的物品储存量与所述中转站的物品储存量之和。

优选的，所述建立所述未来N天内的运输总成本的目标方程的步骤，包括：

根据每个车辆在每天内所经过的站点以及站点间的运输成本，统计所述未来N天内的运输总成本，得到所述目标方程。