基于客户自提行为动态建模与时空补货策略的自提配送方法技术

本发明专利技术公开了基于客户自提行为动态建模与时空补货策略的自提配送方法，包括：获取客户自提行为数据，基于截尾正态分布构建模型，确定概率密度函数和概率函数；建立自提柜可用容量与补货模型，计算各时刻剩余容量，确定补货时机及车辆等待时间和成本；构建以最小运营成本为目标函数的自提配送数学模型，进行自提柜选址、容量规划、补货决策和车辆路径优化；设计两阶段启发式算法求解，生成自提柜选址、容量等级配置、补货时机决策及车辆路径规划方案，实现运营成本优化。本发明专利技术通过动态建模和时空补货策略，提升自提柜时空利用率，降低运营成本，为快递末端配送提供高效解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及快递末端配送，具体涉及基于客户自提行为动态建模与时空补货策略的自提配送方法。

技术介绍

1、随着网络零售的蓬勃发展，快递业务量呈现爆发式增长，最后一公里配送问题日益凸显。当前，快递末端配送面临着客户需求分散、配送成本高、效率低等诸多挑战，传统配送模式已难以适应电商快速发展的需求。自提服务作为一种新型的末端配送方式，尤其是自提柜的应用，虽在一定程度上能降低配送成本、提高效率，但在实际运营中仍存在诸多亟待解决的问题，因此亟需一种新的技术方案来优化自提配送系统，提升其运营效率和经济性。

2、传统的自提配送技术方案主要聚焦于自提柜的静态容量设计和单次配送模式。该方案在一定条件下能满足基本的配送需求，具有操作相对简单、规划难度较低等优点。然而，其缺点也十分明显，由于忽略了客户自提行为的动态特征，无法准确把握自提柜容量的实时变化情况，导致自提柜时空利用率低下，经常出现容量不足或闲置的情况，进而影响整个配送系统的效率，增加运营成本。

3、现有技术在自提配送系统优化方面也进行了一些探索，部分研究考虑了自提柜的选址和容量规划，但大多没有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于客户自提行为动态建模与时空补货策略的自提配送方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于客户自提行为动态建模与时空补货策略的自提配送方法，其特征在于，所述S1中获取客户自提行为数据，基于截尾正态分布构建客户自提行为模型，确定客户自提行为的概率密度函数和自提行为概率函数，具体为：通过对客户自提行为数据的统计分析，发现客户的取货时间间隔遵循截尾正态分布，将客户的取货行为建模为在收到快递信息后t时刻的取货概率，概率密度函数公式为：其中，a代表下截点，即首次妥投完毕时间，μ为分布的均值，b为上截点，设置为周期结束时间，σ为分布的标准差，θ为归一系数，满足相应条件，利...

【技术特征摘要】

1.基于客户自提行为动态建模与时空补货策略的自提配送方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于客户自提行为动态建模与时空补货策略的自提配送方法，其特征在于，所述s1中获取客户自提行为数据，基于截尾正态分布构建客户自提行为模型，确定客户自提行为的概率密度函数和自提行为概率函数，具体为：通过对客户自提行为数据的统计分析，发现客户的取货时间间隔遵循截尾正态分布，将客户的取货行为建模为在收到快递信息后t时刻的取货概率，概率密度函数公式为：其中，a代表下截点，即首次妥投完毕时间，μ为分布的均值，b为上截点，设置为周期结束时间，σ为分布的标准差，θ为归一系数，满足相应条件，利用概率密度函数的积分，得到客户在任意时刻t的自提行为概率，公式为：当t＝a时，g(t)＝0，客户完成自提概率趋于0，当t→b时，g(t)＝1，客户完成自提概率趋于1。

3.根据权利要求1所述的基于客户自提行为动态建模与时空补货策略的自提配送方法，其特征在于，所述s2中建立自提柜可用容量与补货模型，利用所述客户自提行为概率函数累计计算自提柜在各时刻的剩余容量，根据剩余容量确定补货时机，具体为：对自提柜p的服务的客户集合为np，总需求量为车辆k首次到达自提柜p的时刻为完成快递投递耗费的时间为计算任意时刻t自提柜的剩余容量，公式为：u为积分变量；当自提柜的可用容量足以满足补货需求量后安排车辆补货，车辆对每个自提柜最多进行一次补货且补货时须满足补货需求量，车辆第二次到达自提柜时，若自提柜可用容量满足剩余顾客需求，车辆立即补货，配送量为若不满足，车辆就近停靠等待至自提柜剩余容量满足剩余需求时再补货，补货时刻为车辆等待时间为其中，为车辆第二次到达自提柜的时间，等待成本ω为车辆单位时间等待成本。

4.根据权利要求3所述的基于客户自提行为动态建模与时空补货策略的自提配送方法，其特征在于，所述车辆第二次到达自提柜时，自提柜可用容量与补货需求量的判断及处理包括两种方式，具体为：补货方式1，自提柜在车辆第二次到达时刻的剩余容量满足剩余顾客需求时，即车辆在到达时刻对自提柜进行二次访问补货，配送量为补货成功，车辆实际补货开始时间为补货方式2，自提柜在车辆第二次到达时刻的剩余容量车辆就近停靠等待，直至自提柜剩余容量满足剩余需求时的补货时刻此时车辆等待时间且等待成本按计算，其中ω为车辆单位时间等待成本。

5.根据权利要求1所述的基于客户自提行为动态建模与时空补货策略的自提配送方法，其特征在于，所述s3中运营成本包括车辆固定使用成本、路径成本、自提柜开放成本、超出自提距离奖励成本、自提服务成本和车辆等待成本，进行设置决策变量和约束条件；所述决策变量包括车辆到达节点时间、自提柜配送量、车辆装载量、自提柜开放状态，约束条件包括车辆路径平衡约束、客户分配唯一约束、自提柜容量约束、车辆载重与时间约束。

6.根据权利要求1或5所述的基于客户自提行为动态建模与时空补货策略的自提配送方法，其特征在于，所述s3中构建自提配送数学模型，具体为：以有向图g(v，a)为基础，其中v为节点集，包含配送中心出发点0和返回点0'、候选自提柜集合p、与自提柜直接相关的虚拟节点集合及自提客户集合n，a为弧集，包含路径弧集ar和自提弧集ac；决策变量包括车辆k到达节点i的时间给自提柜p的配送量upk、在弧(i，j)上的装载量是否在弧(i，j)上行驶的0-1变量自提柜p开放等级s的0-1变量客户i由等级s的自提柜p服务的0...

【专利技术属性】
技术研发人员：周林，何华英，胡程程，代应，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：