面向建筑内部的配送路经优化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种面向建筑内部的配送路经优化方法及装置，其中，方法包括：配送时间、配送人员的数量和配送人员的体力消耗分别赋予权重值，且对立体交通网络图设置边权值以生成空间距离系数矩阵、通行时间系数矩阵和体力消耗系数矩阵；获取具有容量约束的模型的约束条件，并且将容量约束转化为目标函数的惩罚项；获取建筑物的配送路径优化模型，并通过两阶段算法和Tabu Search算法求解最优路线，以为配送人员提供当前最优的配送路线。该方法可以在配送人员寻找建筑物内部的配送路线时提供实时的最优方案，有效提高配送效率。 1

Optimization method and device of distribution route for building interior

The invention discloses an optimization method and device for the distribution route of the interior of the building. The method includes the weight value of the distribution time, the number of the distribution personnel and the physical consumption of the distribution personnel respectively, and the edge weights are set to the three-dimensional traffic network map to generate the space distance coefficient matrix and the time coefficient matrix. And the physical consumption coefficient matrix; obtain the constraint conditions of the model with capacity constraints, and transform the capacity constraint into the penalty item of the objective function; obtain the optimization model of the distribution path of the building, and solve the optimal route through the two stage algorithm and the Tabu Search algorithm to provide the distribution personnel with the optimal distribution path. Line\u3002 This method can provide a real-time optimal plan for the distribution personnel to find out the distribution routes within the building, and effectively improve the delivery efficiency. One

【技术实现步骤摘要】
面向建筑内部的配送路经优化方法及装置
本专利技术涉及路经优化
，特别涉及一种面向建筑内部的配送路经优化方法及装置。
技术介绍
路经优化系统是现代物流配送系统中比较重要的一环。常见的研究和专利技术通常都是基于城市交通路网、GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)定位信息，面向户外配送过程的优化算法。然而，随着“最后一公里”配送的兴起，想要将订单快速、准确的送达到客户手中，不仅需要考虑户外配送过程，还需要进入建筑物内部进行配送。相关技术通常是快递员根据建筑物内部指示牌来寻找路线，由于很多高层建筑物内部结构复杂，配送过程还可能使用电梯等工具，不当的路经选择方案可能直接影响配送效果，亟待解决。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种面向建筑内部的配送路经优化方法，可以有效提高配送效率。本专利技术的另一个目的在于提出一种面向建筑内部的配送路经优化装置。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种面向建筑内部的配送路经优化方法，包括以下步骤：获取建筑物的内部构造以生成所述建筑物的立体交通网络图；对配送时间、配送人员的数量和配送人员的体力消耗分别赋予权重值，且对所述立体交通网络图设置边权值以生成空间距离系数矩阵、通行时间系数矩阵和体力消耗系数矩阵；获取具有容量约束的模型的约束条件，并且将所述容量约束转化为目标函数的惩罚项；获取所述建筑物的配送路径优化模型，并通过两阶段算法和TabuSearch算法求解最优路线，以为配送人员提供当前最优的配送路线。本专利技术实施例的面向建筑内部的配送路经优化方法，可以通过构建立体交通网络图，以及通过获取建筑物的配送路径优化模型，并通过两阶段算法和TabuSearch算法求解最优路线，以为配送人员提供当前最优的配送路线，有效提高配送效率。另外，根据本专利技术上述实施例的面向建筑内部的配送路经优化方法还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，通过将所述建筑物的CAD(ComputerAidedDesign，计算机辅助设计)结构图输入系统模型获取所述内部构造，以搭建出所述建筑物的立体交通网络图。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，在所述立体交通网络图中，每个实心节点代表客户位置，不同的颜色表示不同的楼层，空心节点表示交通路径的分叉口，节点之间的连线表示两点之间存在直接到达的交通路径，楼层连边表示楼层之间的交通路径，其中，楼层实线代表楼梯，楼层虚线代表电梯。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，惩罚值函数表示如下：其中，C为配送人员实际携带的配送商品数量，Cm为配送人员能够携带的最大商品数量，e为惩罚系数。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述配送路径优化模型为：其中，N为网络中的所有节点的集合，K为所有配送人员的集合，i为交通网络中编号为i的节点，j为交通网络中编号为j的节点，k为编号为k的配送人员，xijk为第k个配送人员是否经过i-j路段，yjk为第k个配送人员是否配送了第j个顾客，为配送人员从i运动到j所要消耗的体力，为配送人员从i运动到j所花费的广义时间，xiok为第k个配送人员是否回到原点，Vf为网络中的虚拟节点集合，S为网络节点的任意子集。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种面向建筑内部的配送路经优化装置，包括：获取模块，用于获取建筑物的内部构造以生成所述建筑物的立体交通网络图；生成模块，用于对配送时间、配送人员的数量和配送人员的体力消耗分别赋予权重值，且对所述立体交通网络图设置边权值以生成空间距离系数矩阵、通行时间系数矩阵和体力消耗系数矩阵；优化模块，用于获取具有容量约束的模型的约束条件，并且将所述容量约束转化为目标函数的惩罚项；计算模块，用于获取所述建筑物的配送路径优化模型，并通过两阶段算法和TabuSearch算法求解最优路线，以为配送人员提供当前最优的配送路线。本专利技术实施例的面向建筑内部的配送路经优化装置，可以通过构建立体交通网络图，以及通过获取建筑物的配送路径优化模型，并通过两阶段算法和TabuSearch算法求解最优路线，以为配送人员提供当前最优的配送路线，有效提高配送效率。另外，根据本专利技术上述实施例的面向建筑内部的配送路经优化装置还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，通过将所述建筑物的CAD结构图输入系统模型获取所述内部构造，以搭建出所述建筑物的立体交通网络图。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，在所述立体交通网络图中，每个实心节点代表客户位置，不同的颜色表示不同的楼层，空心节点表示交通路径的分叉口，节点之间的连线表示两点之间存在直接到达的交通路径，楼层连边表示楼层之间的交通路径，其中，楼层实线代表楼梯，楼层虚线代表电梯。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，惩罚值函数表示如下：其中，C为配送人员实际携带的配送商品数量，Cm为配送人员能够携带的最大商品数量，e为惩罚系数。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述配送路径优化模型为：其中，N为网络中的所有节点的集合，K为所有配送人员的集合，i为交通网络中编号为i的节点，j为交通网络中编号为j的节点，k为编号为k的配送人员，xijk为第k个配送人员是否经过i-j路段，yjk为第k个配送人员是否配送了第j个顾客，为配送人员从i运动到j所要消耗的体力，为配送人员从i运动到j所花费的广义时间，xiok为第k个配送人员是否回到原点，Vf为网络中的虚拟节点集合，S为网络节点的任意子集。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术实施例的面向建筑内部的配送路经优化方法的流程图；图2为根据本专利技术一个实施例的建筑物内部立体交通网络示意图；图3为根据本专利技术一个实施例的最优配送路径指示图；图4为根据本专利技术实施例的面向建筑内部的配送路经优化装置的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的面向建筑内部的配送路经优化方法及装置，首先将参照附图描述根据本专利技术实施例提出的面向建筑内部的配送路经优化方法。图1是本专利技术实施例的面向建筑内部的配送路经优化方法的流程图。如图1所示，该面向建筑内部的配送路经优化方法包括以下步骤：在步骤S101中，获取建筑物的内部构造以生成建筑物的立体交通网络图。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，通过将建筑物的CAD结构图输入系统模型获取内部构造，以搭建出建筑物的立体交通网络图。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，在立体交通网络图中，每个实心节点代表客户位置，不同的颜色表示不同的楼层，空心节点表示交通路径的分叉口，节点之间的连线表示两点之间存在直接到达的交通路径，楼层连边表示楼层之间的交通路径，其中，楼层实线代表楼梯，楼层虚线代表电梯。举例而言，如图2所示，本专利技术实施例可以通过将建筑物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向建筑内部的配送路经优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

【技术特征摘要】
1.一种面向建筑内部的配送路经优化方法，其特征在于，包括以下步骤：获取建筑物的内部构造以生成所述建筑物的立体交通网络图；对配送时间、配送人员的数量和配送人员的体力消耗分别赋予权重值，且对所述立体交通网络图设置边权值以生成空间距离系数矩阵、通行时间系数矩阵和体力消耗系数矩阵；获取具有容量约束的模型的约束条件，并且将所述容量约束转化为目标函数的惩罚项；以及获取所述建筑物的配送路径优化模型，并通过两阶段算法和TabuSearch算法求解最优路线，以为配送人员提供当前最优的配送路线。2.根据权利要求1所述的面向建筑内部的配送路经优化方法，其特征在于，通过将所述建筑物的CAD结构图输入系统模型获取所述内部构造，以搭建出所述建筑物的立体交通网络图。3.根据权利要求2所述的面向建筑内部的配送路经优化方法，其特征在于，在所述立体交通网络图中，每个实心节点代表客户位置，不同的颜色表示不同的楼层，空心节点表示交通路径的分叉口，节点之间的连线表示两点之间存在直接到达的交通路径，楼层连边表示楼层之间的交通路径，其中，楼层实线代表楼梯，楼层虚线代表电梯。4.根据权利要求1所述的面向建筑内部的配送路经优化方法，其特征在于，惩罚值函数表示如下：其中，C为配送人员实际携带的配送商品数量，Cm为配送人员能够携带的最大商品数量，e为惩罚系数。5.根据权利要求4所述的面向建筑内部的配送路经优化方法，其特征在于，所述配送路径优化模型为：其中，N为网络中的所有节点的集合，K为所有配送人员的集合，i为交通网络中编号为i的节点，j为交通网络中编号为j的节点，k为编号为k的配送人员，xijk为第k个配送人员是否经过i-j路段，yjk为第k个配送人员是否配送了第j个顾客，为配送人员从i运动到j所要消耗的体力，为配送人员从i运动到j所花费的广义时间，xiok为第k个配送人员是否回到原点，Vf为网络中的虚拟节点集合，S为网络节点的任意子集。6.一种面向建筑内部的配...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔峰铭，李乐飞，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11