[发明专利]面向异构快递点的零散快递合作寄件方法

说明书

本发明公开了面向异构快递点的零散快递合作寄件方法。本发明针对异构快递点的不同的寄费机制，形式化合作包裹分配问题，最小化所有用户的总综合成本；本发明首先提出一种成本分摊方案，该方案同时满足核和交叉单调属性，这两个属性的存在可以保证用户之间的合作稳定性；还可以保证合作盈余总是存在的；进而提出了用户快递包裹合作分配算法，用户快递包裹合作分配算法满足计算有效性和较好的近似比；为了解决大规模合作用户快递包裹分配问题，进一步提出合作用户快递包裹分配博弈算法；用户快递包裹合作分配博弈算法具有至少一个纳什稳定的联盟结构，并最终收敛到纳什稳定的联盟结构；两者在优化综合成本方面显示出优势。

技术领域

本发明属于物流优化和优化算法技术领域，具体涉及面向异构快递点的零散快递合作寄件方法。

背景技术

共享单车，共享汽车等为代表的共享经济表现出极强的经济活力，能有效节约资源，促进资源有效利用，近年已引起了国内外科研人员的密切关注。鉴于目前国内快递业发达，但快递成本，包括运输、寄件、发件、寄件点等环节的成本，随着快递业务量增加而急剧增加。在传统的快递网络中，包裹首先送至附近的快递点，然后转发至目的地附近的另一个快递点，最后发送给客户。一个有趣且实际的问题是，在传统的非合作方式中，每个用户在选择快递站时都会做出独立的决定，以最大程度地降低成本，其收益仅与其快递包裹重量有关，即总是将包裹投递到离包裹位置最近的快递点。另一个问题是，在当前的包裹计费标准下，往往在投递包裹的过程中会“多付钱”，比如物品的重量低于首重，那么将按照首重价格去付费，当然，同理而言，当物品的重量低于续重单位，会向上取整。那么对于源和目的地相同的寄件用户，如果采用合作寄件的方式，那么就会大大降低寄件的费用。基于实际情况，本发明同时也将用户的移动成本考虑在内。如何通过合作来节省开支是一个有趣和具有实际应用价值的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种异构快递点背景下具有更优的平均支付成本的零散快递的合作寄件模型及其优化方法，从而达到降低快递费的目的。

本发明的技术方案是：面向异构快递点的零散快递合作寄件方法，其步骤具体如下：

步骤(1.1)、通过合作寄件分配系统收集用户和快递点的信息：所述用户和快递点的信息包括用户快递包裹的长宽高尺寸、用户快递包裹的实际重量、用户的位置、用户单位移动成本、各快递点的首重价格、首重重量、续重价格以及转化系数，

设合作寄件分配系统中快递点的集合M＝{1,2,L,m}，寄件用户的集合为 N＝{1,2,L,n}，

其中，m个快递点对应多个不同的快递公司，用j表示快递点，用i表示用户；设每个快递点j的位置用l^j来表示，每个用户i∈N提交各自的快递信息 B_i＝(χ_i,l_i,rw_i,α_i,β_i,γ_i)到合作寄件分配系统，

其中，χ_i,l_i,rw_i表示用户i的单位移动成本、当前位置以及用户快递包裹的实际重量，α_i,β_i,γ_i则表示用户快递包裹的长宽高；

步骤(1.2)、确定每个用户快递包裹的计算重量；

令是用户快递包裹在快递点j的计算重量，

其中表示转化系数，通过公式来计算用户快递包裹的体积重量，和分别表示快递点j的首重价格和续重价格，表示快递点j的首重重量，在非合作寄件模型中，快递费使用下面表达式进行计算：

另，规定快递计费规则满足下述规则：