CN108492068B - 用于路径规划的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了用于路径规划的方法和装置。该方法的一具体实施方式包括:获取任务信息;根据任务信息生成初始路径信息;执行如下更新步骤:基于预设规则更新第二序列集合中的第二序列;根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列;基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价;方法还包括:响应于所确定的配送代价满足预设的配送代价条件,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定各待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。该实施方式提高了路径规划的效率。
Description
技术领域
本申请实施例涉及计算机技术领域,尤其涉及用于路径规划的方法和装置。
背景技术
车辆路径规划问题是城市物流/供应链领域常见的一类组合优化问题,其核心内容是:为一个或多个车队设计最优路线,从仓库出发,以最小的代价来服务空间上分散分布的客户。在现实场景下,车辆路径规划问题可能包含多级运输流程,从仓库出发的物品,在到达用户位置之前,可能会途经一道多个中间仓库。然而,目前现有的车辆路径规划方法,主要针对单级路径规划问题。
发明内容
本申请实施例提出了用于路径规划的方法和装置。
第一方面,本申请实施例提供了一种用于路径规划的方法,该方法包括:获取任务信息,任务信息包括各待配送物品所处的初始节点的位置、各待配送物品的目的节点的位置,以及处于初始节点和目的节点之间的中间节点的位置;根据任务信息生成初始路径信息,初始路径信息包括第一序列集合与第二序列集合,第一序列集合包括至少一个第一序列,第一序列用于指示配送单元将各待配送物品自初始节点配送至其中一个中间节点的路径,第二序列集合包括至少一个第二序列,第二序列用于指示配送单元将各待配送物品自其中一个中间节点配送至该待配送物品的目的节点的路径;执行如下更新步骤:基于预设规则更新第二序列集合中的第二序列;根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列;基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价;方法还包括:响应于所确定的配送代价满足预设的配送代价条件,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定各待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。
在一些实施例中,根据任务信息生成初始路径信息,包括:利用大规模邻域搜索算法,根据任务信息生成第二序列集合中的第二序列;根据所生成的第二序列,确定各中间节点待存储的各待配送物品的物品信息;利用大规模邻域搜索算法,根据所确定的物品信息生成第一序列集合中的第一序列。
在一些实施例中,基于预设规则更新第二序列集合中的第二序列,包括:随机移除第二序列集合中的第二序列包括的预定数目个目的节点得到第三序列集合,并将各所移除的目的节点随机加入第三序列集合中的一个第三序列,生成更新后的第二序列集合。
在一些实施例中,根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列,包括:根据更新后的第二序列集合,确定中间节点待存储的待配送物品的物品信息;利用大规模邻域搜索算法,根据所确定的物品信息更新第一序列集合中的第一序列。
在一些实施例中,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价之后,更新步骤还包括:响应于基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价小于目标配送代价,将基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价确定为目标配送代价。
在一些实施例中,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价之后,更新步骤还包括:响应于基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价不小于目标配送代价,统计连续确定出基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价不小于目标配送代价的次数;响应于所统计的次数大于预设阈值,随机选取中间节点,移除第二序列集合中第二序列包括的与所选取的中间节点关联的目的节点得到第四序列集合,并将各所移除的目的节点随机加入第四序列集合中的一个第四序列,生成更新后的第二序列,根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列,并基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价。将基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价确定为目标配送代价。
在一些实施例中,响应于所确定的配送代价满足预设的配送代价条件,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定各待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径,包括:响应于达到预先设置的更新终止条件,获取所确定的配送代价中最小的配送代价;基于与所获取的配送代价关联的第一序列集合和第二序列集合确定各待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。
第二方面,本申请实施例提供了一种用于路径规划的装置,该装置包括:获取单元,用于获取任务信息,任务信息包括各待配送物品所处的初始节点的位置、各待配送物品的目的节点的位置,以及处于初始节点和目的节点之间的中间节点的位置;生成单元,用于根据任务信息生成初始路径信息,初始路径信息包括第一序列集合与第二序列集合,第一序列集合包括至少一个第一序列,第一序列用于指示配送单元将各待配送物品自初始节点配送至其中一个中间节点的路径,第二序列集合包括至少一个第二序列,第二序列用于指示配送单元将各待配送物品自其中一个中间节点配送至该待配送物品的目的节点的路径;更新单元,用于执行如下更新步骤:基于预设规则更新第二序列集合中的第二序列;根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列;基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价;确定单元,用于响应于所确定的配送代价满足预设的配送代价条件,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定各待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。
在一些实施例中,生成单元,包括:第一生成子单元,用于利用大规模邻域搜索算法,根据任务信息生成第二序列集合中的第二序列;第一确定子单元,用于根据所生成的第二序列,确定各中间节点待存储的各待配送物品的物品信息;第二生成子单元,用于利用大规模邻域搜索算法,根据所确定的物品信息生成第一序列集合中的第一序列。
在一些实施例中,更新单元,包括:第一更新子单元,用于随机移除第二序列集合中的第二序列包括的预定数目个目的节点得到第三序列集合,并将各所移除的目的节点随机加入第三序列集合中的一个第三序列,生成更新后的第二序列集合。
在一些实施例中,更新单元,包括:第二确定子单元,用于根据更新后的第二序列集合,确定中间节点待存储的待配送物品的物品信息;第二更新子单元,用于利用大规模邻域搜索算法,根据所确定的物品信息更新第一序列集合中的第一序列。
在一些实施例中,更新单元,包括:第三确定子单元,用于响应于基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价小于目标配送代价,将基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价确定为目标配送代价。
在一些实施例中,更新单元,包括:统计子单元,用于响应于基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价不小于目标配送代价,统计连续确定出基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价不小于目标配送代价的次数;第三更新子单元,用于响应于所统计的次数大于预设阈值,随机选取中间节点,移除第二序列集合中第二序列包括的与所选取的中间节点关联的目的节点得到第四序列集合,并将各所移除的目的节点随机加入第四序列集合中的一个第四序列,生成更新后的第二序列,根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列,并基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价。第四确定子单元,用于将基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价确定为目标配送代价。
第三方面,本申请实施例提供了一种设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行,使得上述一个或多个处理器实现如第一方面上述的方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如第一方面上述的方法。
本申请实施例提供的用于路径规划的方法和装置,通过获取任务信息,并根据任务信息生成初始路径信息,而后执行如下更新步骤:基于预设规则更新第二序列集合中的第二序列;根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列;基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价;最后响应于所确定的配送代价满足预设的配送代价条件,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定各待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径,综合考虑了配送单元将各待配送物品自初始节点配送至中间节点,以及将各待配送物品自其中一个中间节点配送至该待配送物品的目的节点两段路程的配送代价,从而提高了路径规划的效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是本申请可以应用于其中的示例性系统架构图;
图2是根据本申请的用于路径规划的方法的一个实施例的流程图;
图3是根据本申请的用于路径规划的方法的应用场景的一个示意图;
图4是根据本申请的用于路径规划的方法的又一个实施例的流程图;
图5是根据本申请的用于路径规划的装置的一个实施例的结构示意图;
图6是适于用来实现本申请实施例的执行主体的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了可以应用本申请的用于路径规划的方法或用于路径规划的装置的实施例的示例性系统架构100。
如图1所示,系统架构100可以包括终端设备101、102、103,网络104和服务器105、106。网络104用以在终端设备101、102、103和服务器105、106之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型,例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
用户110可以使用终端设备101、102、103通过网络104与服务器105、106交互,以接收或发送数据等。终端设备101、102、103上可以安装有各种应用,例如购物类应用、地图类应用、支付类应用、社交类应用、网页浏览器应用、搜索引擎类应用、手机助手类应用等。
终端设备101、102、103可以是硬件,也可以是软件。当终端设备101、102、103为硬件时,可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备,包括但不限于智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3播放器(Moving Picture Experts Group Audio Layer III,动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(Moving Picture Experts Group Audio Layer IV,动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、膝上型便携计算机和台式计算机等等。当终端设备101、102、103为软件时,可以安装在上述所列举的电子设备中。其可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务),也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。用户可以通过终端设备101、102、103向服务器上传订单信息等数据,以供服务器生成任务信息,订单信息可以包括购买物品的信息以及用户的位置信息等。
服务器105、106可以是提供各种服务的服务器,例如对终端设备101、102、103上安装的应用提供支持的后台服务器,服务器105、106可以获取任务信息;根据任务信息生成初始路径信息;执行如下更新步骤:基于预设规则更新第二序列集合中的第二序列;根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列;基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价;方法还包括:响应于所确定的配送代价满足预设的配送代价条件,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定各待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。
需要说明的是,本申请实施例所提供的用于路径规划的方法可以由服务器105、106执行,相应地,用于路径规划的装置可以设置于服务器105、106中。
需要说明的是,服务器可以是硬件,也可以是软件。当服务器为硬件时,可以实现成多个服务器组成的分布式服务器集群,也可以实现成单个服务器。当服务器为软件时,可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务),也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。
应该理解,图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要,可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。
继续参考图2,示出了根据本申请的用于路径规划的方法的一个实施例的流程200。该用于路径规划的方法,包括以下步骤:
步骤201,获取任务信息,任务信息包括各待配送物品所处的初始节点的位置、各所述待配送物品的目的节点的位置,以及处于初始节点和目的节点之间的中间节点的位置。
在本实施例中,用于路径规划的方法的执行主体(例如图1所示的服务器)可以首先获取任务信息。任务信息中,初始节点可以是待配送物品存放地,例如待配送物品存放的仓库。中间节点可以是待配送物品配送过程中经过的特殊位置,例如待配送物品存放的中转仓库。目的节点可以是待配送物品配送的目的地,例如待配送物品的寄送或订购用户提供的地址。需要说明的是,根据实际需要可以具有任意数目的初始节点、中间节点、目的节点。
步骤202,根据任务信息生成初始路径信息。
在本实施例中,上述执行主体可以根据步骤201中获取的任务信息生成初始路径信息。初始路径信息包括第一序列集合与第二序列集合,第一序列集合包括至少一个第一序列,第一序列用于指示配送单元将各待配送物品自初始节点配送至其中一个中间节点的路径,配送单元可以是配送车辆、配送轮船、配送无人机及配送员等,本申请对此不做限定。第二序列集合包括至少一个第二序列,第二序列用于指示配送单元将各待配送物品自其中一个中间节点配送至该待配送物品的目的节点的路径。作为示例,车辆1在初始节点仓库D1装载待配送物品,先在中间节点仓库C1卸除待一部分配送物品,接着在中间节点仓库C2卸除另一部分待配送物品。那么,第一序列集合中,车辆1的第一序列可以是(D1-C1-C2)。类似地,若车辆2在中间节点仓库C1装载待配送物品,在顾客E4卸除待配送物品,那么,第二序列集合中车辆2的第二序列可以是(C1-E4)。
在本实施例的一些可选实现方式中,根据任务信息生成初始路径信息,包括:利用大规模邻域搜索算法,根据任务信息生成第二序列集合中的第二序列;根据所生成的第二序列,确定各中间节点待存储的各待配送物品的物品信息;利用大规模邻域搜索算法,根据所确定的物品信息生成第一序列集合中的第一序列。利用大规模邻域搜索算法时,目标函数可以根据实际需要确定,例如,可以是总配送距离最短,和/或总配送时间最短等。
可选的,物品信息可以是物品的数量、重量、体积等。在待配送物品较多,配送单元运载能力有限时,根据所确定的物品信息生成初始路径信息中第一序列集合中的第一序列,进一步提高了路径规划的可行性。此外,在生成第二序列集合中的第二序列时,也可以将待配送物品的物品信息与任务信息一同作为约束条件,以生成更准确的第二序列。
步骤203,执行如下更新步骤:基于预设规则更新第二序列集合中的第二序列;根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列;基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价。
在本实施例中,上述执行主体可以根据步骤202中生成的初始路径信息,执行如下更新步骤:基于预设规则更新第二序列集合中的第二序列;根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列;基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价。预设规则可以是随机调换第二序列中目的节点的位置,随机拆分第二序列,或随机排列第二序列等。配送代价可以是总配送距离,总配送时间,或总配送成本,配送成本可以包括配送过程中的人力成本,配送单元的油耗成本等。
步骤204,响应于所确定的配送代价满足预设的配送代价条件,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定各待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。
在本实施例中,上述执行主体可以响应于步骤203中所确定的配送代价满足预设的配送代价条件,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定各待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。预设的配送代价条件可以是配送代价最小,或者配送代价小于预设阈值。
继续参见图3,图3是根据本实施例的用于路径规划的方法的应用场景的一个示意图。在图3的应用场景中,用于路径规划的方法的执行主体首先获取任务信息,任务信息包括各待配送物品所处的初始节点301、初始节点302的位置、各所述待配送物品的目的节点311、目的节点312、目的节点313的位置,以及中间节点306、中间节点307的位置,并根据任务信息生成初始路径信息。而后执行更新步骤,更新后的第一序列集合中包括与配送单元303对应的第一序列(初始节点301-中间节点306);与配送单元304对应的第一序列(初始节点301-中间节点307);与配送单元305对应的第一序列(初始节点302-中间节点307)。更新后的第二序列集合中包括与配送单元308对应的第二序列(中间节点306-目的节点311);与配送单元309对应的第二序列(中间节点307-目的节点312-目的节点311);与配送单元310对应的第二序列(中间节点307-目的节点313)。响应于基于上述更新后的第一序列集合与第二序列集合确定的配送代价,满足预设的配送代价条件,基于上述更新后的第一序列集合和第二序列集合确定出了如图3所示的各待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。
进一步参考图4,其示出了用于路径规划的方法的又一个实施例的流程400。该用于路径规划的方法的流程400,包括以下步骤:
步骤401,获取任务信息。
在本实施例中,用于路径规划的方法的执行主体(例如图1所示的服务器)可以首先获取任务信息。
步骤402,根据任务信息生成初始路径信息。
在本实施例中,上述执行主体可以根据步骤401中获取的任务信息生成初始路径信息。
步骤403,执行更新步骤。
在本实施例中,更新步骤可以包括子步骤4031~4033。其中:
步骤4031,随机移除第二序列集合中的第二序列包括的预定数目个目的节点得到第三序列集合,并将各所移除的目的节点随机加入第三序列集合中的一个第三序列,生成更新后的第二序列集合。
在本实施例中,上述执行主体可以随机移除第二序列集合中的第二序列包括的预定数目个目的节点得到第三序列集合,并将各所移除的目的节点随机加入第三序列集合中的一个第三序列,生成更新后的第二序列集合。例如,第二序列集合中配送单元1的第二序列可以是(中间节点1-目的节点1-目的节点2-目的节点3),配送单元2的第二序列可以是(中间节点1-目的节点4)。随机去除目的节点1、目的节点2、目的节点3、目的节点4中的一个目的节点1得到第三序列集合,第三序列集合中配送单元1的第三序列(中间节点0-目的节点2-目的节点3),配送单元2的第三序列(中间节点1-目的节点4)。再将目的节点1随机加入第三序列集合中的某一个第三序列中,得到更新后的第二序列。更新后的第二序列集合中,配送单元1更新后的第二序列例如可以是(中间节点0-目的节点2-目的节点1-目的节点3),配送单元2更新后的第二序列(中间节点1-目的节点4)。
步骤4032,根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列。
在本实施例中,上述执行主体可以根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列。具体的,可以根据更新后的第二序列集合,确定中间节点待存储的待配送物品的物品信息;再利用大规模邻域搜索算法或其他算法,根据所确定的物品信息更新第一序列集合中的第一序列
步骤4033,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价。
在本实施例中,上述执行主体可以基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价。作为示例,配送代价为配送单元的总行驶路程,上述执行主体可以根据更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的总行驶路程。
在本实施例一些可选的实施方式中,更新步骤还可以包括子步骤4034~4039,其中:
步骤4034,判断基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价是否小于目标配送代价。
上述执行主体可以判断基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价是否小于目标配送代价,若是,则进入步骤4035,若否,则进入步骤4036。初始的目标配送代价可以根据初始路径信息确定,之后可以通过比较初始的目标配送代价与历次更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价确定当前的目标配送代价。通过维护参数目标配送代价,可在多轮次的更新中不必保存每一轮次的更新所产生的配送代价,进一步提高了路径规划效率。
步骤4035,将基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价确定为目标配送代价。
上述执行主体可以将基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价确定为目标配送代价。
步骤4036,统计连续确定出基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价不小于目标配送代价的次数。
上述执行主体可以统计连续确定出基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价不小于目标配送代价的次数。
步骤4037,判断所统计的次数是否大于预设阈值。
上述执行主体可以判断步骤4036中所统计的次数是否大于预设阈值。若是,则进入步骤4038。若否,则返回步骤4031。预设阈值可以根据实际需要确定。通过判断所统计的次数是否大于预设阈值,可以得知多轮更新是否均没能减少配送代价,进一步得知是否已经达到局部最优。
步骤4038,随机选取中间节点,移除第二序列集合中第二序列包括的与所选取的中间节点关联的目的节点得到第四序列集合,并将各所移除的目的节点随机加入第四序列集合中的一个第四序列,生成更新后的第二序列,根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列,并基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价。
上述执行主体可以随机选取中间节点,移除第二序列集合中第二序列包括的与所选取的中间节点关联的目的节点得到第四序列集合,并将各所移除的目的节点随机加入第四序列集合中的一个第四序列,生成更新后的第二序列,根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列,并基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价。移除第二序列集合中第二序列包括的与所选取的中间节点关联的目的节点可以是随机移除第二序列集合中第二序列包括的与所选取的中间节点关联的一半左右的目的节点。通过在多轮更新都没有减少配送代价时,改变更新第二序列集合中第二序列的方式,由此,减少陷入了局部最优的可能,进一步提高了路径规划的效率。
步骤4039,将基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价确定为目标配送代价。
上述执行主体可以将基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价确定为目标配送代价。将改变更新第二序列集合中第二序列的方式后得到的配送代价确定为目标配送代价,避免与局部最优解的配送代价进行比较,进一步减少陷入了局部最优的可能。
本实施例的方法还包括步骤404~406,其中:
步骤404,判断是否达到预先设置的更新终止条件。
在本实施例中,上述执行主体可以判断是否达到预先设置的更新终止条件。若是,则进入步骤4039。若否,则返回步骤4031。终止条件可以包括:更新已经运行超过给定时间阈值(比如3分钟);更新已经运行超过给定的总更新轮数(比如已经更新2000轮);更新已经持续多轮没有优化(比如已经连续更新50轮配送代价都没有减少)。
步骤405,获取所确定的配送代价中最小的配送代价。
在本实施例中,上述执行主体可以获取所确定的配送代价中最小的配送代价。上述执行主体可以在每次确定出一个配送代价时,将该配送代价与目前记录的已经确定出的最小配送代价作对比,若该配送代价小于目前已经确定出的最小配送代价,则更新最小配送代价的记录。上述执行主体也可以保存每一次的配送代价,在更新终止后确定保存的配送代价中最小的配送代价。
步骤406,基于与所获取的配送代价关联的第一序列集合和第二序列集合确定各待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。
在本实施例中,上述执行主体可以基于与所获取的配送代价关联的第一序列集合和第二序列集合确定各待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。
在本实施例中,步骤401、步骤402的操作与步骤201、步骤202的操作基本相同,在此不再赘述。
从图4中可以看出,与图2对应的实施例相比,本实施例中的用于路径规划的方法的流程400中通过随机移除再加入第二序列包括的目的节点的方式,丰富了更新得到的第二序列集合,由此,进一步提高了路径规划的效率。
进一步参考图5,作为对上述各图所示方法的实现,本申请提供了一种用于路径规划的装置的一个实施例,该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应,该装置具体可以应用于各种电子设备中。
如图5所示,本实施例的用于路径规划的装置500包括:获取单元501、生成单元502、更新单元503、确定单元504。其中,获取单元501,用于获取任务信息,任务信息包括各待配送物品所处的初始节点的位置、各待配送物品的目的节点的位置,以及处于初始节点和目的节点之间的中间节点的位置;生成单元502,用于根据任务信息生成初始路径信息,初始路径信息包括第一序列集合与第二序列集合,第一序列集合包括至少一个第一序列,第一序列用于指示配送单元将各待配送物品自初始节点配送至其中一个中间节点的路径,第二序列集合包括至少一个第二序列,第二序列用于指示配送单元将各待配送物品自其中一个中间节点配送至该待配送物品的目的节点的路径;更新单元503,用于执行如下更新步骤:基于预设规则更新第二序列集合中的第二序列;根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列;基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价;确定单元504,用于响应于所确定的配送代价满足预设的配送代价条件,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定各待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。
在本实施例中,用于路径规划的装置500的获取单元501、生成单元502、更新单元503、确定单元504的具体处理可以参考图2对应实施例中的步骤201、步骤202、步骤203和步骤204。
在本实施例的一些可选实现方式中,生成单元,包括:第一生成子单元,用于利用大规模邻域搜索算法,根据任务信息生成第二序列集合中的第二序列;第一确定子单元,用于根据所生成的第二序列,确定各中间节点待存储的各待配送物品的物品信息;第二生成子单元,用于利用大规模邻域搜索算法,根据所确定的物品信息生成第一序列集合中的第一序列。
在本实施例的一些可选实现方式中,更新单元,包括:第一更新子单元,用于随机移除第二序列集合中的第二序列包括的预定数目个目的节点得到第三序列集合,并将各所移除的目的节点随机加入第三序列集合中的一个第三序列,生成更新后的第二序列集合。
在本实施例的一些可选实现方式中,更新单元,包括:第二确定子单元,用于根据更新后的第二序列集合,确定中间节点待存储的待配送物品的物品信息;第二更新子单元,用于利用大规模邻域搜索算法,根据所确定的物品信息更新第一序列集合中的第一序列。
在本实施例的一些可选实现方式中,更新单元,包括:第三确定子单元,用于响应于基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价小于目标配送代价,将基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价确定为目标配送代价。
在本实施例的一些可选实现方式中,更新单元,包括:统计子单元,用于响应于基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价不小于目标配送代价,统计连续确定出基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价不小于目标配送代价的次数;第三更新子单元,用于响应于所统计的次数大于预设阈值,随机选取中间节点,移除第二序列集合中第二序列包括的与所选取的中间节点关联的目的节点得到第四序列集合,并将各所移除的目的节点随机加入第四序列集合中的一个第四序列,生成更新后的第二序列,根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列,并基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价。第四确定子单元,用于将基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价确定为目标配送代价。
本申请的上述实施例提供的装置,通过获取任务信息;根据任务信息生成初始路径信息;执行如下更新步骤:基于预设规则更新第二序列集合中的第二序列;根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列;基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价;方法还包括:响应于所确定的配送代价满足预设的配送代价条件,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定各待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径,从而提高了路径规划的效率。
下面参考图6,其示出了适于用来实现本申请实施例的执行主体的计算机系统600的结构示意图。图6示出的执行主体仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示,计算机系统600包括中央处理单元(CPU)601,其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中,还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU 601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
以下部件连接至I/O接口605:包括键盘、鼠标等的输入部分606;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607;包括硬盘等的存储部分608;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器610上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。
特别地,根据本公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601执行时,执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是,本申请所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中,计算机可读介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如C语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中,例如,可以描述为:一种处理器包括获取单元、生成单元、更新单元、确定单元。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定,例如,获取单元还可以被描述为“用于获取任务信息的单元”。
作为另一方面,本申请还提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的装置中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该装置中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被该装置执行时,使得该装置:获取任务信息;根据任务信息生成初始路径信息;执行如下更新步骤:基于预设规则更新第二序列集合中的第二序列;根据更新后的第二序列集合更新第一序列集合中的第一序列;基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价;方法还包括:响应于所确定的配送代价满足预设的配送代价条件,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定各待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (12)
1.一种用于路径规划方法,包括:
获取任务信息,所述任务信息包括各待配送物品所处的初始节点的位置、各所述待配送物品的目的节点的位置,以及处于初始节点和目的节点之间的中间节点的位置;
根据所述任务信息生成初始路径信息,所述初始路径信息包括第一序列集合与第二序列集合,所述第一序列集合包括至少一个第一序列,所述第一序列用于指示配送单元将各所述待配送物品自初始节点配送至其中一个中间节点的路径,所述第二序列集合包括至少一个第二序列,所述第二序列用于指示配送单元将各所述待配送物品自其中一个中间节点配送至该待配送物品的目的节点的路径;
执行如下更新步骤:
随机移除所述第二序列集合中的第二序列包括的预定数目个目的节点得到第三序列集合,并将各所移除的目的节点随机加入所述第三序列集合中的一个第三序列,生成更新后的第二序列集合;根据更新后的第二序列集合更新所述第一序列集合中的第一序列;基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价;响应于基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价不小于目标配送代价,统计连续确定出基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价不小于目标配送代价的次数;响应于所统计的次数大于预设阈值,随机选取中间节点,移除所述第二序列集合中第二序列包括的与所选取的中间节点关联的目的节点得到第四序列集合,并将各所移除的目的节点随机加入所述第四序列集合中的一个第四序列,生成更新后的第二序列,根据更新后的第二序列集合更新所述第一序列集合中的第一序列,并基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价;将基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价确定为目标配送代价;
所述方法还包括:
响应于所确定的配送代价满足预设的配送代价条件,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定各所述待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述根据所述任务信息生成初始路径信息,包括:
利用大规模邻域搜索算法,根据所述任务信息生成第二序列集合中的第二序列;
根据所生成的第二序列,确定各所述中间节点待存储的各所述待配送物品的物品信息;
利用大规模邻域搜索算法,根据所确定的物品信息生成所述第一序列集合中的第一序列。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述根据更新后的第二序列集合更新所述第一序列集合中的第一序列,包括:
根据更新后的第二序列集合,确定中间节点待存储的所述待配送物品的物品信息;
利用大规模邻域搜索算法,根据所确定的物品信息更新所述第一序列集合中的第一序列。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价之后,所述更新步骤还包括:
响应于基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价小于目标配送代价,将基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价确定为目标配送代价。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述响应于所确定的配送代价满足预设的配送代价条件,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定各所述待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径,包括:
响应于达到预先设置的更新终止条件,获取所确定的配送代价中最小的配送代价;
基于与所获取的配送代价关联的第一序列集合和第二序列集合确定各所述待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。
6.一种用于路径规划装置,包括:
获取单元,用于获取任务信息,所述任务信息包括各待配送物品所处的初始节点的位置、各所述待配送物品的目的节点的位置,以及处于初始节点和目的节点之间的中间节点的位置;
生成单元,用于根据所述任务信息生成初始路径信息,所述初始路径信息包括第一序列集合与第二序列集合,所述第一序列集合包括至少一个第一序列,所述第一序列用于指示配送单元将各所述待配送物品自初始节点配送至其中一个中间节点的路径,所述第二序列集合包括至少一个第二序列,所述第二序列用于指示配送单元将各所述待配送物品自其中一个中间节点配送至该待配送物品的目的节点的路径;
更新单元,用于执行如下更新步骤:随机移除所述第二序列集合中的第二序列包括的预定数目个目的节点得到第三序列集合,并将各所移除的目的节点随机加入所述第三序列集合中的一个第三序列,生成更新后的第二序列集合;根据更新后的第二序列集合更新所述第一序列集合中的第一序列;基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价;响应于基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价不小于目标配送代价,统计连续确定出基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价不小于目标配送代价的次数;响应于所统计的次数大于预设阈值,随机选取中间节点,移除所述第二序列集合中第二序列包括的与所选取的中间节点关联的目的节点得到第四序列集合,并将各所移除的目的节点随机加入所述第四序列集合中的一个第四序列,生成更新后的第二序列,根据更新后的第二序列集合更新所述第一序列集合中的第一序列,并基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定配送单元的配送代价;将基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价确定为目标配送代价;
确定单元,用于响应于所确定的配送代价满足预设的配送代价条件,基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定各所述待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。
7.根据权利要求6所述的装置,其中,所述生成单元,包括:
第一生成子单元,用于利用大规模邻域搜索算法,根据所述任务信息生成第二序列集合中的第二序列;
第一确定子单元,用于根据所生成的第二序列,确定各所述中间节点待存储的各所述待配送物品的物品信息;
第二生成子单元,用于利用大规模邻域搜索算法,根据所确定的物品信息生成所述第一序列集合中的第一序列。
8.根据权利要求6所述的装置,其中,所述更新单元,包括:
第二确定子单元,用于根据更新后的第二序列集合,确定中间节点待存储的所述待配送物品的物品信息;
第二更新子单元,用于利用大规模邻域搜索算法,根据所确定的物品信息更新所述第一序列集合中的第一序列。
9.根据权利要求6所述的装置,其中,所述更新单元,包括:
第三确定子单元,用于响应于基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价小于目标配送代价,将基于更新后的第一序列集合和更新后的第二序列集合确定的配送单元的配送代价确定为目标配送代价。
10.根据权利要求6所述的装置,其中,所述确定单元,包括:
获取子单元,用于响应于达到预先设置的更新终止条件,获取所确定的配送代价中最小的配送代价;
第五确定子单元,用于基于与所获取的配送代价关联的第一序列集合和第二序列集合确定各所述待配送物品自初始节点经中间节点配送至目的节点的路径。
11.一种电子设备,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
12.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
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