[发明专利]一种协同配送路径规划方法、装置、电子设备和存储介质

权利要求书

1.一种协同配送路径规划方法，其特征在于，包括：

获取配送信息，所述配送信息至少包括：农村场景道路信息，客户点信息，卡车信息，无人机信息和代收点信息；

根据所述配送信息建立协同配送模型，包括：

确定协同配送的目标函数；所述协同配送的目标函数分为四个部分：第一部分为卡车的旅行成本；第二部分为无人机的旅行成本；第三部分为卡车在农村地区不同路况下行驶的惩罚成本；第四部分为代收点经营成本，所述代收点经营成本包含两个子部分：一部分为固定成本，另一部分为补偿成本，所述补偿成本是代收点付给自提客户的补偿成本；

确定客户点、卡车、无人机、代收点的约束；确定配送网络中无人机与卡车结合点的时间约束；

根据所述客户点、卡车、无人机、代收点的约束和/或所述配送网络中无人机与卡车结合点的时间约束，和目标函数建立所述协同配送模型；

获取农村道路惩罚成本，并根据所述农村道路惩罚成本对所述配送信息进行处理；

根据处理后的配送信息和所述协同配送模型，应用初始解算法，计算协同配送路径的初始解，包括：

将代收点范围内的客户点分配至所述代收点，得到开启的代收点和未分配客户点；

针对所述开启的代收点和未分配客户，使用贪婪插入算法构造初始的卡车配送路线；

根据成本比较原则和无人机承载能力将客户点划分至无人机服务待分配点集；

基于卡车、无人机相互等待时间最短的原则、无人机最大飞行能力限制条件、无人机发射点与降落点的前后顺序，确定无人机配送客户、路线及其发射点与降落点位置；

对于无人机服务待分配点集中在构建无人机路线时不满足无人机限制条件的客户，使用贪婪插入算法将其重新插入到卡车配送路线中，得到协同配送路径的初始解；

对所述初始解使用优化算法进行迭代，得到所述协同配送路径的最优解，包括：

根据权重选择一个破坏算子和一个修复算子，所述破坏算子为客户点破坏算子或代收点破坏算子；

依次执行破坏算子和修复算子，其中破坏算子的执行中，在规定迭代周期中执行代收点破坏算子，其余迭代周期中执行客户点破坏算子；

设置内层迭代次数和外层迭代次数，当内层迭代次数小于指定阈值时，执行客户点破坏算子；当内层迭代次数等于指定阈值时，执行代收点的破坏算子，并将内层迭代次数重置为0；执行破坏算子后，执行修复算子，修复算子执行完后，外层迭代次数加1；

每个迭代周期结束根据模拟退火的规则更新新解，依据得到的所述新解的质量更新算子得分；

每次迭代，记录总的迭代次数、使用客户点破坏算子的迭代次数、更新权重迭代次数、新解质量未提升迭代次数；

若所述总的迭代次数小于第一阈值，则重新执行根据权重选择算子；

若所述客户点破坏算子的迭代次数小于第二阈值，则选择客户点破坏算子，否则，选择代收点破坏算子，并将所述客户点破坏算子的迭代次数重置为0；

若所述更新权重迭代次数等于第三阈值，则依据算子得分对算子的权重进行更新，重置所述更新权重迭代次数为0并返回根据权重选择算子；

若所述新解质量未提升迭代次数等于第四阈值，则执行局部搜索算子集合中的所有局部搜索算子，执行结束后，返回根据权重选择破坏和修复算子；

若所述总的迭代次数等于第一阈值或新解质量未提升迭代次数等于第五阈值，则停止迭代并将当前解作为最优解进行输出；

所述修复算子从修复算子集合中选取；所述修复算子集合包括贪婪插入修复算子、两阶段贪婪修复算子、两阶段修复算子和贪婪惩罚修复算子；

所述贪婪插入修复算子对破坏列表中的客户点进行打分，并按照客户分值从高到低插入到所述协同配送路径中；

所述两阶段贪婪修复算子在第一阶段中，若所述破坏列表中的客户点在已开启的代收点服务范围内，将所述客户点插入到所述代收点服务中，否则将所述客户点按照贪婪策略插入卡车路径中；在第二阶段中，对于所述插入卡车路径的客户点，如果同时满足无人机最大承载要求及飞行能力要求、使用无人机的配送成本低于卡车配送成本，将所述客户点插入无人机路径中；

所述两阶段修复算子在第一阶段客户点插入卡车路径时，客户点插入增加的距离乘以噪音，在第二阶段客户点只需满足无人机最大承载要求及飞行能力要求，随机插入无人机路径中；

所述贪婪惩罚修复算子对所述破坏列表中的客户点计算惩罚值，并将惩罚值高的所述客户点优先插入到所述协同配送路径中。