摘 要:針對移動(dòng)電子商務(wù)環(huán)境下的動(dòng)態(tài)車輛路徑問題,本文將動(dòng)態(tài)車輛路徑問題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)車輛路徑問題,建立問題模型,并利用貪心算法進(jìn)行求解。
關(guān)鍵詞:移動(dòng)電子商務(wù);車輛調(diào)度;模型;貪心算法
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.134
1 引言
移動(dòng)電子商務(wù)的位置選擇具有隨機(jī)性、便利性、區(qū)域性以及個(gè)性化等特點(diǎn),使得顧客的需求呈現(xiàn)出多樣化、個(gè)性化、批量小、次數(shù)多等特征,給物流快遞企業(yè)的取貨過程增加了一定難度。顧客通過移動(dòng)電子商務(wù)平臺(tái)下訂單、取消或改變訂單等信息可能會(huì)使原定制的取貨路徑方案變的次優(yōu)甚至不可行,因此物流快遞企業(yè)調(diào)度中心應(yīng)根據(jù)平臺(tái)上出現(xiàn)的新信息不斷的與原信息進(jìn)行合并,對顧客需求的變化作出及時(shí)響應(yīng),快速調(diào)整車輛路徑,滿足顧客需求。因此,鑒于上述背景,本文主要針對移動(dòng)電子商務(wù)下的動(dòng)態(tài)車輛路徑問題,將動(dòng)態(tài)車輛路徑問題轉(zhuǎn)化一系列靜態(tài)車輛路徑問題問題,建立問題模型后利用貪心算法進(jìn)行求解。
2 問題描述及建模
2.1 問題描述
移動(dòng)電子商務(wù)環(huán)境下動(dòng)態(tài)車輛路徑問題的運(yùn)作流程:移動(dòng)電子商務(wù)獲取顧客需求量和顧客位置信息,智能交通系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取交通信息,全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)定位取貨車輛,基于位置服務(wù)獲取任意兩個(gè)顧客之間的距離。調(diào)度中心根據(jù)移動(dòng)電子商務(wù)平臺(tái)將新信息與原信息結(jié)合生成新的車輛路徑調(diào)度方案,并將指令通過全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)傳達(dá)給取貨車輛司機(jī),及時(shí)改變路線,提高企業(yè)服務(wù)質(zhì)量。
2.2 問題模型
本文僅考慮出現(xiàn)新顧客的情況,解決思路是將不在配送中心的取貨車輛虛擬為一個(gè)顧客,且需求量為當(dāng)前已經(jīng)裝載量,并將該虛擬點(diǎn)設(shè)置為第一個(gè)服務(wù)的顧客,從而將動(dòng)態(tài)車輛路徑問題轉(zhuǎn)變?yōu)殪o態(tài)車輛路徑問題。
移動(dòng)電子商務(wù)環(huán)境下動(dòng)態(tài)車輛路徑問題可以描述為:存在圖其中節(jié)點(diǎn)集合表示1個(gè)配送中心和個(gè)顧客,邊集合表示任意兩節(jié)點(diǎn)的邊,邊長用表示。物流配送中心有輛車,每輛車的裝載能力為,每輛車的最大行駛距離為,整個(gè)取貨過程中出現(xiàn)新信息的次數(shù)為,每個(gè)顧客的需求量為,且();新信息出現(xiàn)的時(shí)間為,表示時(shí)末服務(wù)的顧客數(shù),表示在時(shí)方案中的車輛數(shù),表示時(shí)正在執(zhí)行取貨任務(wù)的車輛數(shù)量,表示在時(shí)任意兩點(diǎn)之間的距離,表示車輛k從顧客i到顧客j,經(jīng)過則為1,否則為0;v表示車輛平均行駛速度,為保證每輛車均能在周期內(nèi)完成取貨任務(wù),設(shè)(T為取貨周期),表示動(dòng)態(tài)程度:在取貨過程中,出現(xiàn)的新顧客數(shù)量與總的顧客數(shù)量的比值。
對車輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度時(shí),還應(yīng)滿足以下條件:每輛車都是空載從配送中心出發(fā),取貨完成后再回到配送中心;顧客只能被一輛車服務(wù)一次;每輛車的裝載能力不能超過;每輛車的行駛距離不能大于。
3 貪心算法設(shè)計(jì)
求解移動(dòng)電子商務(wù)環(huán)境下的動(dòng)態(tài)車輛路徑最大的難點(diǎn)在于取貨過程中會(huì)不斷出現(xiàn)新的信息,所以要求算法的求解速度非???。本文利進(jìn)貪心算法求解動(dòng)態(tài)車輛路徑問題,能夠快速的合并新的信息并從全局最優(yōu)的角度出發(fā)得到最優(yōu)解。
貪心算法是通過選擇來得到一個(gè)問題的解,它所做的每一次選擇都是當(dāng)前狀態(tài)下某種意義的最好選擇。貪心算法求解動(dòng)態(tài)車輛路徑的過程是將任意兩節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的邊按邊長升序排列有(條邊),從最短邊開始依次添加合法邊至當(dāng)前路徑中,直到添加完所有合法邊,形成每條路徑的兩端點(diǎn)都與配送中心節(jié)點(diǎn)O連接形成Hamilton回路為止。
貪心算法求解動(dòng)態(tài)車輛路徑時(shí)判斷一條邊是否為合法邊的4條準(zhǔn)則:
(1)添加該邊后不會(huì)使所有點(diǎn)連接邊的數(shù)量大于2;
(2)該邊不會(huì)使圖中產(chǎn)生邊數(shù)小于n的圈;
(3)添加該邊生成的單條路徑包含的所有顧客需求總量之和不會(huì)超過C;
(4)添加該邊所在的路徑長度與該路徑兩端點(diǎn)至配送中心的長度之和不會(huì)超過D。
4 結(jié)論
本文針對移動(dòng)電子商務(wù)環(huán)境下的動(dòng)態(tài)車輛路徑問題,將動(dòng)態(tài)車輛路徑問題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)車輛路徑問題,建立了取貨車輛調(diào)度問題模型并利用貪心算法進(jìn)行求解。
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作者簡介:李珊珊(1991-),女,山東德州人,碩士研究生。