CN110046745A - 社区配送路径优化方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种社区配送路径优化方法和装置，接收并基于社区信息规划社区配送路径，在基于社区配送路径配送完成后，将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行优先度排序；以及基于配送期间的配送速度信息对排序路径重新排序；在之后的配送发生时，可选择最优路径推送给配送终端，使得配送员根据最优的社区配送路径进行配送；用户使用客户终端输入用户社区信息，使得服务终端基于这些社区信息为配送员规划出社区配送路径，能够结合社区的具体情况为配送员提供社区配送的最佳导向，从而提高配送效率，在配送员完成配送后，对配送路径更优化，进一步提高配送效率，解决现有物流在最后一百米配送中存在的配送效率低的技术问题。

Description

社区配送路径优化方法和装置

技术领域

本发明属于物流技术领域，具体地说，是涉及一种社区配送路径优化方法和装置。

背景技术

根据中国物流与采购联合会发布的数据显示，2012年我国社区物流总费用高达9.4万亿，占国民生产总值的18%。根据中国电子商务研究显示，2014年我国物流末端配送成本已占到物流总成本的30%以上,一次配送失败率约为12%，网购快递服务整体满意度为38.9%。

电子商务物流中，包裹经过长途运输之后，距离客户最后一百米左右的终端配送，因其无法预料的复杂情况，极大降低了包裹送至客户手中的效率，主要表现在货物配送时效性差、货损率高、服务质量低、配送成本高等。

信息的缺失使快递员在进行最后一百米配送时遇到各种各样的困难，如：车辆绕远；小区口有闹市等阻碍交通的路况；小区或办公楼物业管理严格，导致派件员遭遇“进门难”，根本无法把快递送到收件人手上；由于用户时间窗的改变，无法在派件时间完成取件，需要二次配送等；对家电等大件物流的派送过程中，最后一百米问题体现的更加明显，影响了大件物流送达的效率，派件员在完成类似冰箱、彩电等订单的进门服务时会遭遇过道过不了、屋门进不去等问题，导致物品受损或被迫退件，导致物流配送过程的效率降低。

发明内容

本申请提供了一种社区配送路径规划方法和装置，解决现有物流在最后一百米配送中存在的配送效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

提出一种社区配送路径优化方法，包括：接收并基于社区信息规划社区配送路径；在基于社区配送路径配送完成后，将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行优先度排序；以及基于配送期间的配送速度信息对排序路径重新排序。

进一步的，基于配送期间的配送速度信息对排序路径重新排序，包括：确定配送速度与平均速度阈值的差值大于设定值的速度点；在差值为正时提高所述速度点相应路段的优先度；在差值为负值时降低所述速度点相应路段的优先度。

进一步的，在确定配送速度与平均速度阈值的差值大于设定值的速度点之后，所述方法还包括：根据速度点确定故障因子；根据所有速度点的配送速度与其故障因子乘积的和确定社区配送路线的优先度，根据优先度对排序路径重新排序。

进一步的，基于社区信息规划社区配送路径，具体包括：

基于社区配送路径模型，

得到初始社区配送路径；将初始社区配送路径和最优路径中时间最优的路径规划为社区配送路径；其中，为社区路径最短用时，为住宅楼门口至用户门口用时，为社区门口至住宅口门口用时，为社区节点间距，为住宅口门口至用户门口平均用时；i表示用户,j表示社区配送路径书数目，k表示楼号。

进一步的，在将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行优先度排序之前，所述方法还包括：计算社区配送路径与存储路径中的最优路径的相似度；在相似度小于设定相似度阈值时，将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行优先度排序；在相似度大于设定相似度阈值时，不存储所述社区配送路径。

提出一种社区配送路径优化装置，包括社区路径规划模块、配送速度信息获取模块、路径排序模块和路径优化模块；所述社区路径规划模块，用于接收并基于社区信息规划社区配送路径；所述配送速度信息获取模块，用于获取基于社区配送路径进行配送期间的配送速度信息；所述路径排序模块，用于在基于社区配送路径配送完成后，将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行优先度排序；所述路径优化模块，用于基于配送期间的配送速度信息对排序路径重新排序。

进一步的，所述路径优化模块包括速度点确定单元和第一优化单元；所述速度点确定单元，用于确定配送速度与平均速度阈值的差值大于设定值的速度点；所述第一优化单元，用于在差值为正时提高所述速度点相应路段的优先度；在差值为负值时降低所述速度点相应路段的优先度。

进一步的，所述路径优化模块还包括第二优化单元，用于根据速度点确定故障因子，根据所有速度点的配送速度与其故障因子乘积的和确定社区配送路线的优先度，根据优先度对排序路径重新排序。

进一步的，所述社区路径规划模块包括初始社区路径生成单元和最优路径确定单元；所述初始社区路径生成单元，用于基于社区配送路径模型，

得到初始社区配送路径；所述最优路径确定单元，用于将初始社区配送路径和最优路径中时间最优的路径规划为社区配送路径；其中，为社区路径最短用时，为住宅楼门口至用户门口用时，为社区门口至住宅口门口用时，为社区节点间距，为住宅口门口至用户门口平均用时；i表示用户,j表示社区配送路径书数目，k表示楼号。

进一步的，所述装置还包括路径相似度处理模块，用于计算社区配送路径与存储路径中的最优路径的相似度；在相似度小于设定相似度阈值时，允许所述路径排序模块将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行优先度排序；在相似度大于设定相似度阈值时，不存储所述社区配送路径。

与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本申请提出的社区配送路径优化方法和装置中，用户使用客户终端输入社区信息后，服务终端接收并基于社区信息规划社区配送路径，在配送员基于社区配送路径完成配送之后，将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行第一次优先度排序，此时配送时间最短的路径为最优路径；根据配送期间的配送速度，能够判断在该社区配送路径中速度发生明显变化的速度点，这些速度点对路径的优先度存在影响，基于此，基于配送期间的配送速度信息对排序路径进行第二次排序，使得最优路径结合了配送时间和配送故障两个因素；在之后的配送发生时，调取最优路径和根据社区配送路径模型生成的路径，选择配送时间最优的路径推送给配送终端，使得配送员根据最优的社区配送路径进行配送，一方面，用户使用客户终端输入用户社区信息，包括但不限定于社区基础信息、路障信息、社区生活经验信息、住宅楼基础信息、用户房间构造信息、社区周边路况信息和用户实时信息等，使得服务终端基于这些社区信息为配送员规划出社区配送路径，能够结合社区的具体情况为配送员提供社区配送的最佳导向，避免在物流最后一百米中可能遇到的各种困难，从而提高配送效率，另一方面，在配送员完成一次配送后，对此次配送的社区配送路径和存储路径进行两次优化排序，使得最优路径结合了配送时间和配送故障两个因素，进一步提高配送效率，解决现有物流在最后一百米配送中存在的配送效率低的技术问题。

结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1 为本申请提出的社区配送路径优化方法和流程图；

图2为本申请应用的社区物流交互系统的架构图；

图3为本申请提出的客户终端的应用界面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。

本申请提出的社区配送路径优化方法，主要针对大件物流最后100米社区配送，基于如图2所示的社区物流交互系统实现，该社区物流交互系统由客户终端1、服务终端2和配送终端3组成，客户终端由用户操作，服务终端为物流管理终端，配送终端为配送员操作使用。本申请提出的社区配送路径优化方法应用于服务终端中，结合客户终端输入和配送终端输入共同实现；本申请下面还将提出的社区配送路径优化装置对应于服务终端。

具体的，本申请提出的社区配送路径优化方法，如图1所示，包括如下步骤：

步骤S11：接收并基于社区信息规划社区配送路径。

客户终端1包括社区信息采集模块，用于接收客户端输入的社区信息；具体的，在客户终端，用户可以通过提供的输入界面输入社区信息；这里，社区信息包括但不限定于社区基础信息、路障信息、社区生活经验信息、住宅楼基础信息、用户房间构造信息、社区周边路况信息和/或用户实时信息等，如图3所示，客户终端提供一种基于选项的输入方式，用户可以根据提示输入社区内部是否有电梯、社区内部是否有地下车库、社区周围是否有特殊路障、社区周围是否有临时施工、社区外来人员是否可以进入、大门宽度等等信息，在收集这些用户输入的社区信息后，客户终端基于网络连接将社区信息发送给服务终端2。

服务终端2在接收到社区信息后，结合之前通过与社区签约或走访的方式获取到的社区初始信息，结合社区配送路径模型，共同规划初始社区配送路径，在规划出初始社区配送路径后，服务终端2对初始社区配送路径预估配送时间，并与存储路径中最优路径的配送时间进行比较，选取配送时间最短的路径作为最终的社区规划路径发送给配送终端3，这里的存储路径，为当前配送之前发生的配送事件中的社区配送路径。

配送终端3则基于社区配送路径相关信息生成社区配送地图并显示，使得配送员能够基于社区配送地图完成社区配送，由于该社区配送地图基于社区信息生成，对于社区门口与住宅楼之前的距离、社区是否有停车场、社区内是否有特殊故障路段，住宅楼是否有电梯等情况都能够考虑到，使得配送员能够明确配送进程，了解配送过程中可能遇到的障碍和特殊情况，实现了能够结合社区的具体情况为配送员提供社区配送的最佳导向的技术效果，避免在物流最后一百米中可能遇到的各种困难，从而提高配送效率，解决现有物流在最后一百米配送中存在的配送效率低的技术问题。

具体的，服务终端2在接收到社区信息之后，基于社区信息和社区配送路径模型，

规划初始社区配送路径，其中，为社区路径最短用时，为住宅楼门口至用户门口用时，为社区门口至住宅口门口用时，为社区节点间距，为住宅口门口至用户门口平均用时；i表示用户,j表示社区配送路径书数目，k表示楼号。

上述，社区节点间距通过构建社区配送路径的邻接矩阵获得：。这其中，a表示社区内部任意两个节点的间距，，j=1表示社区门口位置，j=n表示住宅楼口位置，，i和j节点之间无连接道路。

这里的节点包括拐点和路口，拐点指的是一条道路的拐弯处，路口指的是两个或多个道路的交汇处。

根据初始社区信息，拐点通过以下方式确定：根据其前向距离和后向距离确定起点和终点；对于任意一个节点，确定节点到起点与终点连线的垂直距离；根据垂直距离与起点与终点间距的比值确定节点是否为拐点。具体的，对于任意节点，设定向前和向后的距离长度分别为BA和AC，BA的起点为b，AC的终点为a，为完成对拐点显著度的判别，设置长度阈值为10m，若节点前向和后向长度小于该阈值，则以前后向10m处为终点；计算ab起终点间的距离为L；为判别拐点的显著程度，计算节点到ab间的垂直距离h，另拐点显著性指标为c，故c=h/L，根据实际情况设置显著度阈值为K，则若c>K则说明该节点为拐点。

根据初始社区信息，确定社区内路口按照以下方式进行：对于任意节点，确定与其非相离的道路个数；在节点的与其非相离的道路个数为4时，确定节点为路口；在节点的与其非相离的道路个数为2时，根据其前向距离和后向距离确定起点和终点，确定节点到起点与终点连线的垂直距离，根据垂直距离与起点与终点间距的比值确定节点是否为拐点。具体的，根据道路路口空间特点，提取社区内道路所有道路间交点，设各交点为i，共有n个交点，从i开始，查询与其非相离的所有道路，标记每条道路存入链表namelist中，构成社区路口的字典；对于i节点，各非相离所有道路要素，若非相离要素的个数小于2，则将其设为候选路口，加入namelist中，若加入namelist元素个数为2，则通过拐点显著性指标计算方式计算该节点的显著性指标c，若c>K则认为该节点为路口，加入路口的字典中，若加入namelist元素个数大于2，则认为该节点为路口加入字典。

步骤S12；在基于社区配送路径配送完成后，将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行优先度排序。

配送过程中，记录配送时间信息，在配送完成后，记录完成整个配送所需时间，同当前配送之前已经完成配送后存储下的配送路径进行配送时间的比较，并根据配送时间将他们进行优先度排序，配送时间越短的路径优先度越高；进行优先度排序的多条配送路径在下次配送时，可以根据优先度排序向配送员推送最优的配送路径。

步骤S13：基于配送期间的配送速度信息对排序路径重新排序。

配送过程中，若社区内出现特殊路障或者物理障碍等情况，例如拥堵、施工、岔路口等等影响配送速度的原因，将会使配送速度发生显著变化，导致该路径在某时段内非最优线路，本申请根据GPS/GIS技术获取配送员实时地理位置，结合SDK插件获取到配送时间信息，计算出配送速度，根据配送速度分析配送过程中遇到的问题，反馈给配送员获知，以便配送员及时采取对策。

具体的，找到配送速度与平均速度阈值的差值大于设定值的速度点，也即找到与整体速度匹配度明显不同的特征点，并反馈给配送员找到点的故障原因，其中，局部速度以瞬时速度描述即为v。可能出现的情况如下：如果，也即差值为正的情况，可能某段路线由于修路完成使得配送速度加快，则在该速度点相应的路段或一段时间内提高该路线的优先度；如果，也即差值为负的请框，说明配送员在某点可能遇到拥堵、施工、岔路口等因素，影响此路线配送速度，则在该速度点相应的路段或一段时间内降低该路线的优先度。

或者，在找到配送速度与平均速度阈值的差值大于设定值的速度点之后，根据速度点类型确定对应的故障因子，然后根据所有速度点的配送速度与其故障因子乘积的和确定社区配送路线的优先度，根据优先度对排序路径重新排序；具体的，设为点故障影响因子，>0（例如=1）表示点对此路线优先级为积极影响，<0（例如=-1）表示点对此路线优先级为消极影响，为表征配送路径中的某一路段、拐角或路口等的数值，例如表示拐角，表示路口，表示某一路段等，则路线在考虑速度单一变量影响下的优先程度可表示为：=；进而基于该优先度值对所有路线进行优先度排序，完成对路径的速度评价。

基于上述评价可以得到配送路径优先度排序，考虑到时间效应，排序针对某时刻/时段提供较为准确的最优路径，在实际应用中，终端社区内部恒处于连续不断的变化过程汇总，配送员在配送过程中总能不断发现新的可行配送路径，因此也要对新路径进行评价。

考虑到路线偏移的误差性，本申请在后台数据库设定路线相似度阈值，在配送员进行一次配送作业后，系统对于配送路径，根据道路路口与拐角的空间特征与形态学结构，计算配送路径与当前最优配送路径的相似度；若≤，说明新路径与最优路径匹配度在容差范围内，进而将与进行比较，判断新路径的优先度，并加入原排序中，若，则对当前社区配送路径不予存储，减小系统的冗余数据量。

考虑到终端社区信息的重复性，为减轻用户输入社区信息的复杂性，提高用户服务满意度，本申请实施例中，在接收社区修正信息之后，比较社区修正信息与存储的社区信息，在社区修正信息与存储社区信息匹配度小于设定阈值时，标记其为默认社区信息；也即，在后台数据库设定信息匹配度阈值（设定阈值），系统在每次完成用户终端与配送终端订单信息匹配后，将修正后的社区信息与数据库历史信息（用户输入的社区信息）相匹配，在当≥后，第i条信息定义为已知正确信息，标记为默认社区信息，在之后的用户输入过程中，第i条信息可以不再填写，减少用户填写信息量。

在对所有配送路径进行优先度排序之后，当再有相同类型配送发生时，服务终端在根据社区配送路径模型生成一条初始社区配送路径后，还调取排序最优的社区配送路径，并根据用户使用客户终端输入的社区信息，计算排序最优的社区配送路径下配送员使用的配送时间，选择配送时间最短的最优路径作为配送路径推送，这里，排序最优的社区配送路径例如排序前三的三条路径。

基于上述提出的社区配送路径优化方法，本申请还提出一种社区配送路径优化装置，对应于服务终端2，具体的，如图2所示，包括社区路径规划模块21、配送速度信息获取模块22、路径排序模块27和路径优化模块28；社区路径规划模块21用于接收并基于社区信息规划社区配送路径；配送速度信息获取模块22用于获取基于社区配送路径进行配送期间的配送速度信息；路径排序模块27用于在基于社区配送路径配送完成后，将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行优先度排序；路径优化模块28用于基于配送期间的配送速度信息对排序路径重新排序。

具体的，路径优化模块28包括速度点确定单元281和第一优化单元282；速度点确定单元281用于确定配送速度与平均速度阈值的差值大于设定值的速度点；第一优化单元282用于在差值为正时提高速度点相应路段的优先度；在差值为负值时降低速度点相应路段的优先度。

路径优化模块还包括第二优化单元283，用于根据速度点确定故障因子，根据所有速度点的配送速度与其故障因子乘积的和确定社区配送路线的优先度，根据优先度对排序路径重新排序。

社区路径规划模块21包括初始社区路径生成单元211和最优路径确定单元212；初始社区路径生成单元211用于基于社区配送路径模型 ，

得到初始社区配送路径；最优路径确定单元212用于将初始社区配送路径和最优路径中时间最优的路径规划为社区配送路径；其中，为社区路径最短用时，为住宅楼门口至用户门口用时，为社区门口至住宅口门口用时，为社区节点间距，为住宅口门口至用户门口平均用时；i表示用户,j表示社区配送路径书数目，k表示楼号。

本申请提出的社区配送路径优化装置还包括路径相似度处理模块29，用于计算社区配送路径与存储路径中的最优路径的相似度；在相似度小于设定相似度阈值时，允许路径排序模块将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行优先度排序；在相似度大于设定相似度阈值时，不存储社区配送路径。

具体的社区配送路径优化装置的社区配送路径优化方式，已经在上述的社区配送路径优化方法中详述，此处不予赘述。

上述本申请提出的社区配送路径优化方法和装置中，用户使用客户终端输入社区信息后，服务终端接收并基于社区信息规划社区配送路径，在配送员基于社区配送路径完成配送之后，将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行第一次优先度排序，此时配送时间最短的路径为最优路径；根据配送期间的配送速度，能够判断在该社区配送路径中速度发生明显变化的速度点，这些速度点对路径的优先度存在影响，基于此，基于配送期间的配送速度信息对排序路径进行第二次排序，使得最优路径结合了配送时间和配送故障两个因素；在之后的配送发生时，调取最优路径和根据社区配送路径模型生成的路径，选择配送时间最优的路径推送给配送终端，使得配送员根据最优的社区配送路径进行配送，一方面，用户使用客户终端输入用户社区信息，包括但不限定于社区基础信息、路障信息、社区生活经验信息、住宅楼基础信息、用户房间构造信息、社区周边路况信息和用户实时信息等，使得服务终端基于这些社区信息为配送员规划出社区配送路径，能够结合社区的具体情况为配送员提供社区配送的最佳导向，避免在物流最后一百米中可能遇到的各种困难，从而提高配送效率，另一方面，在配送员完成一次配送后，对此次配送的社区配送路径和存储路径进行两次优化排序，使得最优路径结合了配送时间和配送故障两个因素，进一步提高配送效率，解决现有物流在最后一百米配送中存在的配送效率低的技术问题。

应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.社区配送路径优化方法，其特征在于，包括：

接收并基于社区信息规划社区配送路径；

在基于社区配送路径配送完成后，将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行优先度排序；以及

基于配送期间的配送速度信息对排序路径重新排序。

2.根据权利要求1所述的社区配送路径优化方法，其特征在于，基于配送期间的配送速度信息对排序路径重新排序，包括：

确定配送速度与平均速度阈值的差值大于设定值的速度点；

在差值为正时提高所述速度点相应路段的优先度；在差值为负值时降低所述速度点相应路段的优先度。

3.根据权利要求2所述的社区配送路径优化方法，其特征在于，在确定配送速度与平均速度阈值的差值大于设定值的速度点之后，所述方法还包括

根据速度点确定故障因子；

根据所有速度点的配送速度与其故障因子乘积的和,确定社区配送路线的优先度，根据优先度对排序路径重新排序。

4.根据权利要求1所述的社区配送路径优化方法，其特征在于，基于社区信息规划社区配送路径，具体包括：

基于社区配送路径模型，

得到初始社区配送路径；

将初始社区配送路径和最优路径中时间最优的路径规划为社区配送路径；

其中，为社区路径最短用时，为住宅楼门口至用户门口用时，为社区门口至住宅口门口用时，为社区节点间距，为住宅口门口至用户门口平均用时；i表示用户,j表示社区配送路径书数目，k表示楼号。

5.根据权利要求1所述的社区配送路径优化方法，其特征在于，在将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行优先度排序之前，所述方法还包括：

计算社区配送路径与存储路径中的最优路径的相似度；

在相似度小于设定相似度阈值时，将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行优先度排序；在相似度大于设定相似度阈值时，不存储所述社区配送路径。

6.社区配送路径优化装置，其特征在于，包括社区路径规划模块、配送速度信息获取模块、路径排序模块和路径优化模块；

所述社区路径规划模块，用于接收并基于社区信息规划社区配送路径；

所述配送速度信息获取模块，用于获取基于社区配送路径进行配送期间的配送速度信息；

所述路径排序模块，用于在基于社区配送路径配送完成后，将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行优先度排序；

所述路径优化模块，用于基于配送期间的配送速度信息对排序路径重新排序。

7.根据权利要求6所述的社区配送路径优选装置，其特征在于，所述路径优化模块包括速度点确定单元和第一优化单元；所述速度点确定单元，用于确定配送速度与平均速度阈值的差值大于设定值的速度点；所述第一优化单元，用于在差值为正时提高所述速度点相应路段的优先度；在差值为负值时降低所述速度点相应路段的优先度。

8.根据权利要求7所述的社区配送路径优选装置，其特征在于，所述路径优化模块还包括第二优化单元，用于根据速度点确定故障因子，根据所有速度点的配送速度与其故障因子乘积的和确定社区配送路线的优先度，根据优先度对排序路径重新排序。

9.根据权利要求7所述的社区配送路径优选装置，其特征在于，所述社区路径规划模块包括初始社区路径生成单元和最优路径确定单元；

所述初始社区路径生成单元，用于基于社区配送路径模型，

得到初始社区配送路径；

所述最优路径确定单元，用于将初始社区配送路径和最优路径中时间最优的路径规划为社区配送路径；

其中，为社区路径最短用时，为住宅楼门口至用户门口用时，为社区门口至住宅口门口用时，为社区节点间距，为住宅口门口至用户门口平均用时；i表示用户,j表示社区配送路径书数目，k表示楼号。

10.根据权利要求6所述的社区配送路径优化装置，其特征在于，所述装置还包括路径相似度处理模块，用于计算社区配送路径与存储路径中的最优路径的相似度；在相似度小于设定相似度阈值时，允许所述路径排序模块将社区配送路径与存储路径按照配送时间进行优先度排序；在相似度大于设定相似度阈值时，不存储所述社区配送路径。