移動(dòng)電子商務(wù)環(huán)境下取貨車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題模型研究

摘 要：針對(duì)移動(dòng)電子商務(wù)環(huán)境下的動(dòng)態(tài)車(chē)輛路徑問(wèn)題，本文將動(dòng)態(tài)車(chē)輛路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)車(chē)輛路徑問(wèn)題，建立問(wèn)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(chē)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(guò)程增加了一定難度。顧客通過(guò)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(duì)顧客需求的變化作出及時(shí)響應(yīng)，快速調(diào)整車(chē)輛路徑，滿(mǎn)足顧客需求。因此，鑒于上述背景，本文主要針對(duì)移動(dòng)電子商務(wù)下的動(dòng)態(tài)車(chē)輛路徑問(wèn)題，將動(dòng)態(tài)車(chē)輛路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)化一系列靜態(tài)車(chē)輛路徑問(wèn)題問(wèn)題，建立問(wèn)題模型后利用貪心算法進(jìn)行求解。

2 問(wèn)題描述及建模

2.1 問(wèn)題描述

移動(dòng)電子商務(wù)環(huán)境下動(dòng)態(tài)車(chē)輛路徑問(wèn)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(chē)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(chē)輛路徑調(diào)度方案，并將指令通過(guò)全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)傳達(dá)給取貨車(chē)輛司機(jī)，及時(shí)改變路線(xiàn)，提高企業(yè)服務(wù)質(zhì)量。

2.2 問(wèn)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(chē)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(chē)輛路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)殪o態(tài)車(chē)輛路徑問(wèn)題。

移動(dòng)電子商務(wù)環(huán)境下動(dòng)態(tài)車(chē)輛路徑問(wèn)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(zhǎng)用表示。物流配送中心有輛車(chē)，每輛車(chē)的裝載能力為，每輛車(chē)的最大行駛距離為，整個(gè)取貨過(guò)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(chē)輛數(shù)，表示時(shí)正在執(zhí)行取貨任務(wù)的車(chē)輛數(shù)量，表示在時(shí)任意兩點(diǎn)之間的距離，表示車(chē)輛k從顧客i到顧客j，經(jīng)過(guò)則為1，否則為0；v表示車(chē)輛平均行駛速度，為保證每輛車(chē)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(guò)程中，出現(xiàn)的新顧客數(shù)量與總的顧客數(shù)量的比值。

對(duì)車(chē)輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度時(shí)，還應(yīng)滿(mǎn)足以下條件：每輛車(chē)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(chē)服務(wù)一次；每輛車(chē)的裝載能力不能超過(guò)；每輛車(chē)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(chē)輛路徑最大的難點(diǎn)在于取貨過(guò)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常快。本文利進(jìn)貪心算法求解動(dòng)態(tài)車(chē)輛路徑問(wèn)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(guò)選擇來(lái)得到一個(gè)問(wèn)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(chē)輛路徑的過(guò)程是將任意兩節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的邊按邊長(zhǎng)升序排列有（條邊），從最短邊開(kāi)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(chē)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(guò)C；

（4）添加該邊所在的路徑長(zhǎng)度與該路徑兩端點(diǎn)至配送中心的長(zhǎng)度之和不會(huì)超過(guò)D。

4 結(jié)論

本文針對(duì)移動(dòng)電子商務(wù)環(huán)境下的動(dòng)態(tài)車(chē)輛路徑問(wèn)題，將動(dòng)態(tài)車(chē)輛路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)車(chē)輛路徑問(wèn)題，建立了取貨車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題模型并利用貪心算法進(jìn)行求解。

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作者簡(jiǎn)介：李珊珊（1991-），女，山東德州人，碩士研究生。