[发明专利]一种基于轨迹大数据的众包物流配送路径规划方法及系统

权利要求书

1.一种基于轨迹大数据的众包物流配送路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：

收集历史浮动车轨迹数据，根据所述历史浮动车轨迹数据，找出浮动车的停留信息，并基于浮动车的停留频数确定出配送中转站的备选地址，建设配送中转站；

采用启发式算法对包裹进行时效路由计算，并基于路径最短原则确定出包裹从初始点到目标点之间经过配送中转站的最佳路径；

获取城市在线浮动车轨迹数据，计算浮动车轨迹和最佳路径中某个子路径中两个中转站之间连成的轨迹；

计算所有待匹配的浮动车的轨迹与所有包裹所确定的最佳路径之间的相似度；

找出相似度满足预设要求的浮动车，并指派所述浮动车对所述城市包裹进行配送；

所述采用启发式算法对城市包裹进行时效路由计算，并基于路径最短原则确定出包裹从初始点到目标点之间经过配送中转站的最佳路径的步骤，包括：

根据建设的配送中转站，利用图与网络理论建立城市配送网络；

通过静态大规模浮动车轨迹大数据挖掘配送中转站之间的网络交通强度；

用所述网络交通强度对路网长度进行加权，得到配送网络弧之间的代价值；

用大规模邻域搜索算法对包裹进行时效路由计算，并基于路径最短原则确定出包裹从初始点到目标点之间经过配送中转站的最佳路径；

所述用大规模邻域搜索算法对包裹进行时效路由计算的步骤，包括：

输入配送网络与参数；

初始解生成算法，经过破坏算子、修复算子、自使用算法以及禁忌搜索算法，最后进行迭代运算；

当迭代结束后，输出最佳路径；

当迭代没有结束时，返回破坏算子算法步骤，重新计算，直至迭代结束；

所述计算所有待匹配的浮动车的轨迹与所有包裹所确定的最佳路径之间的相似度，找出相似度满足预设要求的浮动车，并指派所述浮动车对所述城市包裹进行配送，包括：

计算浮动车的轨迹(x_to,y_to,x_td,y_td) 和最佳路径中某个配送子路径中两个配送中转站之间连成的轨迹(x_i-1,y_i-1,x_i,y_i) 的相似度，计算所述相似度的表达式为

计算所有待匹配的浮动车与所有包裹所确定的最佳路径之间的相似度；

取每个包裹相似度较高的前M个浮动车相连接，将相似度作为权重建立浮动车与包裹子路径之间的二分图；

利用匈牙利匹配算法匹配出相似度满足预设要求的浮动车，并指派所述浮动车对所述城市包裹进行配送。

2.根据权利要求1所述的基于轨迹大数据的众包物流配送路径规划方法，其特征在于，所述浮动车是指安装了车载GPS定位装置并行驶在城市交通轨道上的车辆。

3.根据权利要求1所述的基于轨迹大数据的众包物流配送路径规划方法，其特征在于，所述收集历史浮动车轨迹数据，根据所述历史浮动车轨迹数据，找出浮动车的停留信息，并基于浮动车的停留频数确定出配送中转站的备选地址，建设配送中转站的步骤，具体包括：

收集历史浮动车轨迹数据，并对所述历史浮动车轨迹数据进行数据清洗以及数据补充；

从所述历史浮动车轨迹数据中获取每一辆浮动车的一天中的停留频数、停留点位置以及停留时长；

获取停留频数高于预定数目的停留点位置，并设置为配送中转站的备选地址。

4.根据权利要求3所述的基于轨迹大数据的众包物流配送路径规划方法，其特征在于，所述数据清洗包括：剔除GPS记录小于预定值的数据、重复数据以及属性缺失的数据。

5.根据权利要求3所述的基于轨迹大数据的众包物流配送路径规划方法，其特征在于，所述数据补充包括：对GPS数据连续间断时间超过预设的时间阈值的间断数据进行修复补充，补充GPS点的位置是间断前的位置，补充点的时间t_sup＝t_start+dis/V，t_start为间断前的时间，dis为间断两点之间的距离，v为补充的速度。