[发明专利]一种为多名快递员派件路径统一导航的方法

摘要

本发明公开了一种为多名快递员派件路径统一导航的方法，属于路径导航领域，旨在解决物流配送的多点多目标导航问题。本方法力求派件路径尽可能短且大体相当，通过均值回跳策略与出入栈式可行解重组策略对均匀度指标进行了优化，尤其是出入栈式可行解重组策略，通过人为地对最长与最短子路径进行中和重组，改善了子路径的均匀表现，另一方面均值回跳策略与出入栈式可行解重组策略的组合也弥补了均值回跳策略可能导致的较长子路径的出现，使得整体的搜索在路径长度和均匀度上有着更好的表现。此外，在可行解评估和信息素更新方面进一步优化均匀度指标。采用本方法可以对多位快递员的配送路径进行统一导航，有效地降低人力成本，同时缩短配送时间。

主权项

1.一种为多名快递员派件路径统一导航的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)初始化：初始化最大最小蚂蚁系统的所有参数、蚁群的内部状态，依据实际问题模型设置多旅行商禁忌表以及初始化信息素矩阵；2)搜索可行路径：初始化蚁群，对于蚁群中的每只蚂蚁k，首先将蚂蚁随机放置到某一个配送点，然后反复循环执行以下步骤：更新蚁群系统内部信息、状态转移，直至所有配送点遍历完成为止；m只蚂蚁完成搜索配送点产生m个多目标多旅行商问题的可行解，并进行筛选得到满足问题模型所有约束条件的可行解集P_iterate(t)，其中下标iterete表示迭代次数；3)可行路径重组：针对快递员派送路线尽可能短且大体相当这一目标，采用出入栈式可行解重组策略对快递员派送路线进行可行路径重组，具体步骤如下：首先从步骤2)蚂蚁搜索得到的可行解中筛选出最长子路径与最短子路径；然后获取最长子路径和最短子路径中物流派送的首站及终点站，即子路径回环去掉仓库点后形成的路线首尾点，同时判断最长子路径的首尾点与最短子路径的首尾点哪两个点最接近，则以该两点为栈顶分别将最长子路径与最短子路径压入栈中；循环执行以下步骤：将最长子路径栈中的栈顶配送点取出，并压入最短子路径栈中，判断重新形成的两个子路径栈所构造的路径回环差距是否达到最小；此处对新路径回环差距的最小值判断如下：一旦在某次迭代出入栈后，两个子路径栈所构造的路径回环差距比上次迭代大，则说明上次迭代所形成的重组可行解是差异最小的，从而将最长子路径和最短子路径中和；4)可行路径评估：获取蚁群搜索的非支配全局解集P_global(t)，其中下标global表示在所有迭代过程中的全局变量，从P_iterate(t)∪P_global(t)得到当前迭代的非支配全局解集P_global(t+1)，并根据多目标多旅行商问题模型的实际评估指标对P_global(t+1)中的所有解集进行优越度评价，筛选出优越度最高的可行解，为当前迭代的最优解路径；5)信息素更新反馈；6)重复以上步骤直至满足结束条件，最终返回得到的最优可行解，完成多名快递员派件路径的统一导航。