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随着互联网经济迅速崛起,物流行业急剧扩张,顺势而生的外卖行业加速发展。随着外卖行业的发展导致众多外卖配送平台的订单量急速扩增,最终使平台的配送压力增大。为了解决外卖配送员数量上的不足,众包外卖配送模式孕育而生,这种模式很大程度上解决了平台因配送员不足而带来的影响。众包外卖配送分为抢单和派单两种形式,如今抢单配送员在数量上呈指数增长,从而导致整个外卖市场在效益方面抢单配送员占据了大部分,所以本文研究的对象是众包抢单外卖配送员。随着外卖配送的发展,配送员的人数一直在增加,虽然平台配送的压力在下降,但配送员的自身效益却得不到保障,为了保障配送员的自身效益,对动态城市路网条件下众包抢单配送员的成本问题进行研究。主要研究内容如下:
首先对动态路径车辆、外卖配送路径优化和遗传算法的国内外现状进行总结和分析,得出本文主要的研究方向。
其次对众包抢单外卖配送的概念进行描述,总结出关于众包抢单外卖配送的组成、特点以及配送流程。将抢单外卖配送和专业外卖配送进行对比分析,得出彼此之间的异同点,并归纳出众包抢单模式下外卖配送员的出行需求。
再次通过对动态路径的分析,得出在城市路网中研究其必要性;利用问卷调查,分别在商家和顾客处建立非对称时间窗,并将外卖配送路径长度以及超时时间惩罚成本作为研究配送员成本的关键因素;通过对南岸区路网的调查从而确定本文所需要的城市路网,在不同时段下对四个不同路段的路况进行实地调查,得出不同时段的平均速度;通过对遗传算法的分析,利用其优缺点,对遗传算法进行改进,为了增加算法的局部搜索能力,在搜索过程中添加VND搜索。
然后根据现场调查,将众包抢单配送分为静态配送和动态配送,在动态路径的基础上,以配送员的成本为目的,将外卖配送路径长度和超时时间惩罚成本作为优化目标,构建静态众包抢单非对称时间窗口动态路径优化模型和动态众包抢单非对称时间窗口动态路径优化模型。
最后选取重庆市南岸区南城立交的路网,将改进的遗传算法和标准遗传算法,通过MATLAB运算求解模型,结果表明,在静态配送中改进遗传算法相较于标准遗传算法在成本上减少了60%,改进模型相较于标准模型在成本上减少了16%;在动态配送中改进遗传算法相较于标准遗传算法在成本上减少了53%,改进模型相较于标准模型在成本上减少了28%;从而验证了算法和模型的有效性。
首先对动态路径车辆、外卖配送路径优化和遗传算法的国内外现状进行总结和分析,得出本文主要的研究方向。
其次对众包抢单外卖配送的概念进行描述,总结出关于众包抢单外卖配送的组成、特点以及配送流程。将抢单外卖配送和专业外卖配送进行对比分析,得出彼此之间的异同点,并归纳出众包抢单模式下外卖配送员的出行需求。
再次通过对动态路径的分析,得出在城市路网中研究其必要性;利用问卷调查,分别在商家和顾客处建立非对称时间窗,并将外卖配送路径长度以及超时时间惩罚成本作为研究配送员成本的关键因素;通过对南岸区路网的调查从而确定本文所需要的城市路网,在不同时段下对四个不同路段的路况进行实地调查,得出不同时段的平均速度;通过对遗传算法的分析,利用其优缺点,对遗传算法进行改进,为了增加算法的局部搜索能力,在搜索过程中添加VND搜索。
然后根据现场调查,将众包抢单配送分为静态配送和动态配送,在动态路径的基础上,以配送员的成本为目的,将外卖配送路径长度和超时时间惩罚成本作为优化目标,构建静态众包抢单非对称时间窗口动态路径优化模型和动态众包抢单非对称时间窗口动态路径优化模型。
最后选取重庆市南岸区南城立交的路网,将改进的遗传算法和标准遗传算法,通过MATLAB运算求解模型,结果表明,在静态配送中改进遗传算法相较于标准遗传算法在成本上减少了60%,改进模型相较于标准模型在成本上减少了16%;在动态配送中改进遗传算法相较于标准遗传算法在成本上减少了53%,改进模型相较于标准模型在成本上减少了28%;从而验证了算法和模型的有效性。