面向异构快递点的零散快递合作寄件方法技术

本发明专利技术公开了面向异构快递点的零散快递合作寄件方法。本发明专利技术针对异构快递点的不同的寄费机制，形式化合作包裹分配问题，最小化所有用户的总综合成本；本发明专利技术首先提出一种成本分摊方案，该方案同时满足核和交叉单调属性，这两个属性的存在可以保证用户之间的合作稳定性；还可以保证合作盈余总是存在的；进而提出了用户快递包裹合作分配算法，用户快递包裹合作分配算法满足计算有效性和较好的近似比；为了解决大规模合作用户快递包裹分配问题，进一步提出合作用户快递包裹分配博弈算法；用户快递包裹合作分配博弈算法具有至少一个纳什稳定的联盟结构，并最终收敛到纳什稳定的联盟结构；两者在优化综合成本方面显示出优势。

【技术实现步骤摘要】
面向异构快递点的零散快递合作寄件方法
本专利技术属于物流优化和优化算法
，具体涉及面向异构快递点的零散快递合作寄件方法。
技术介绍
共享单车，共享汽车等为代表的共享经济表现出极强的经济活力，能有效节约资源，促进资源有效利用，近年已引起了国内外科研人员的密切关注。鉴于目前国内快递业发达，但快递成本，包括运输、寄件、发件、寄件点等环节的成本，随着快递业务量增加而急剧增加。在传统的快递网络中，包裹首先送至附近的快递点，然后转发至目的地附近的另一个快递点，最后发送给客户。一个有趣且实际的问题是，在传统的非合作方式中，每个用户在选择快递站时都会做出独立的决定，以最大程度地降低成本，其收益仅与其快递包裹重量有关，即总是将包裹投递到离包裹位置最近的快递点。另一个问题是，在当前的包裹计费标准下，往往在投递包裹的过程中会“多付钱”，比如物品的重量低于首重，那么将按照首重价格去付费，当然，同理而言，当物品的重量低于续重单位，会向上取整。那么对于源和目的地相同的寄件用户，如果采用合作寄件的方式，那么就会大大降低寄件的费用。基于实际情况，本专利技术同时也将用户的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.面向异构快递点的零散快递合作寄件方法，其特征在于，其步骤具体如下：/n步骤(1.1)、通过合作寄件分配系统收集用户和快递点的信息：所述用户和快递点的信息包括用户快递包裹的长宽高尺寸、用户快递包裹的实际重量、用户的位置、用户单位移动成本、各快递点的首重价格、首重重量、续重价格以及转化系数，/n设合作寄件分配系统中快递点的集合M＝{1,2,L,m}，寄件用户的集合为N＝{1,2,L,n}，/n其中，m个快递点对应多个不同的快递公司，用j表示快递点，用i表示用户；设每个快递点j的位置用l

【技术特征摘要】
1.面向异构快递点的零散快递合作寄件方法，其特征在于，其步骤具体如下：
步骤(1.1)、通过合作寄件分配系统收集用户和快递点的信息：所述用户和快递点的信息包括用户快递包裹的长宽高尺寸、用户快递包裹的实际重量、用户的位置、用户单位移动成本、各快递点的首重价格、首重重量、续重价格以及转化系数，
设合作寄件分配系统中快递点的集合M＝{1,2,L,m}，寄件用户的集合为N＝{1,2,L,n}，
其中，m个快递点对应多个不同的快递公司，用j表示快递点，用i表示用户；设每个快递点j的位置用lj来表示，每个用户i∈N提交各自的快递信息Bi＝(χi,li,rwi,αi,βi,γi)到合作寄件分配系统，
其中，χi,li,rwi表示用户i的单位移动成本、当前位置以及用户快递包裹的实际重量，αi,βi,γi则表示用户快递包裹的长宽高；
步骤(1.2)、确定每个用户快递包裹的计算重量；
令是用户快递包裹在快递点j的计算重量，
其中表示转化系数，通过公式来计算用户快递包裹的体积重量，和分别表示快递点j的首重价格和续重价格，表示快递点j的首重重量，在非合作寄件模型中，快递费使用下面表达式进行计算：



另，规定快递计费规则满足下述规则：



步骤(1.3)、根据用户快递包裹的计算重量与快递点首重重量的大小关系，区分大件寄件合作模型和小件寄件合作模型，并分别制定不同的联盟快递费计算方法，计算联盟综合成本；
在小件寄件合作模型中，规定联盟Gj中所有用户的总的快递费φ(Gi)，可如下计算得到：



在大件寄件合作模型中，规定联盟Gj中所有用户的总的快递费φ(Gi)可如下计算得到：



联盟的综合成本c(Gj)可计算为：



步骤(1.4)、形式化用户快递包裹的合作分配问题；
合作寄件分配系统中所有用户快递包裹被分配且只能被分配到一个快递点，建立约束以保证所有用户被完全分配，建立约束以保证所有用户快递包裹只能被分配一次；优化目标是最小化所有用户的总综合成本，构造得到统一的形式化用户快递包裹的合作分配问题：









步骤(1.5)、确定用户在联盟内的成本分摊机制；
根据联盟Gj中每个用户i∈Gj自己的用户快递包裹对联盟的总计算重量的占比分摊快递费，具体计算规则如下：



根据联盟Gj中用户i的位置信息li,与快递点j的位置信息lj，计算用户i与快递点j的距离d(li,lj)；根据用户i的单位移动成本χi计算用户与快递点j之间的移动成本χi·d(li,lj)，移动成本和快递费构成每个用户的综合成本；因此，用户i的综合成本为下式：
ci(Gj)＝φi(Gj)+χi·d(li,lj)(10)
步骤(1.6)、对于小规模的用户快递包裹合作分配问题，执行步骤(1.7)，否则，执行步骤(1.8)；
步骤(1.7)、采用用户快递包裹的合作分配算法得到用户快递包裹和快递点之间的分配方案；
步骤(1.8)、采用用户快递包裹的合作分配博弈算法得到用户快递包裹和快递点之间的分配方...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐佳，孙鹏飞，蒋凌云，徐力杰，周远航，李宾，胡洋，刘宇航，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32