基于外卖配送路径优化的问题研究_高文强1
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2022-08-03
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２０
基于外卖配送路径优化的问题研究
高文强，姜冠杰
（辽宁科技大学电子与信息工程学院，辽宁 鞍山
114000
）
摘要：外卖配送是当今一种新型行业，只有对配送路径的各方面进行优化，才能提高配送效率，降低成本，保证配送安全，
增加收益。文章以食品外卖配送为例，研究分析如何基于烟花算法解决在安全性下外卖配送路径优化的问题，算法流程
涉及应用 C 语言进行了编程运算。论文首先介绍了外卖配送路径优化的问题的产生，然后详细的介绍了烟花算法的原
理，包括其爆炸和变异的原理。论文最后以 C 语言程序的结果为基础，对烟花算法中一些主要参数进行了分析,有效地
解决了算法中存在的不足。从而实现了基于烟花算法对外卖配送路径优化问题的求解和编程。
关键词：外卖配送；路径优化问题；烟花算法；粒子群最优化；路径优化；高斯变异火花
中图分类号：TP181 文献标识码：A 文章编号：1673-1131（2018）05-0020-03
The research based on the path optimization problem of takeaway delivery
Gao Wenqiang ,Jiang Guanjie
（College of Electronics and Information Engineering,University of Science and Technology Liaoning,Anshan,Liaoning 114051,China）
Abstract:takeaway delivery is a new industry at present ,only optimize the path we can increase efficiency of delivery,decline
low cost ，ensure safety of delivery and raise income.This paper takes takeaway delivery of food as an example and researches
the principle based on firework algorithm to solve the path optimization problem of takeaway delivery in the condition of safety
,the algorithm processes is using C language program.Paper first introduced formulation about the path optimization problem
of takeaway delivery,and then described in detail the principle of of firework algorithm,including the explosion and variation in
principle.Finally paper is based on result of C language program and assay some mainly parameters,and solve the problem of
the algorithm effectively.Thus we can achieve solving and programming of firework algorithm to solve the path optimization
problem of takeaway delivery.
Key Words:takeaway delivery;path optimization problem ;firework algorithm;Particle swarm optimization;Path optimization;
Gaussian explosion sparks
0 引言
外卖随着互联网的高速发展越来越多的人开始叫外卖来
进行网上订餐，但由于天气和道路环境等原因外卖配送人员
为了争分夺秒选择了错误的道路发生了许多意外。本篇论文
所叙述的是如何在考虑安全性的约束条件下，去寻找最短路
径，以保证所选择的路径最优，有着非常重要的理论意义和实
用价值。
配送路径优化问题成为当前社会热点问题并受到许多学
者和业界关注。王笛淑等
[
1
]
研究了绿色物流下物流配送路径
问题。并采用改进的排挤小生境遗传算法对问题进行求解。
李昌旺
[
2
]
研究了以食品外卖配送为例物的流配送流程路径的
优化问题。易彩玉
[
3
]
研究了如何实施联合调度来解决预订模
式和即时模式下的外卖的生产配送的问题。王兵等
[
4
]
研究了
如何在电子商务环境下进行物流配送路径的优化。但是他们
的研究都没有考虑配送过程中的安全性，所以我们要考虑在
外卖配送过程中的安全性，方法上我们采用的是新型烟花算
法来对该问题的求解。分析烟花算法的优化机理，采用基于
路径顺序与安全性比较相结合的编码方式，找出烟花算法求
解外卖配送问题的参数影响，通过对标准问题的测试证明了
烟花算法具有较强的寻优能力和鲁棒性。
1 外卖配送路径优化问题的问题描述：
外卖配送问题其实是一个 TSP问题是一个对多局部最优
的最优化问题：N个城市，一个人要从其中一个出发，唯一走遍
所有的城市，再回到他出发的城市，求最短路线。也就是求一
个最短哈密尔顿回路。配送开始时，将第一个客户加入到线
路中，接着找到除了刚加入路线的下一客户，将下一客户插入
之后，不断重复，直到所有的客户都加入行车路线为止，最后
构成一个回路。然后通过改变路线中客户的顺序，形成新的
路线与初始路线作比较，最终找到最优解。本文在考虑路线
最短路径的同时还加入了对其相关安全性的考虑即在相等路
径长度下优先选择安全的路径。
根据这个实际问题我们可以构建出数学模型：
（1）城市间的距离与安全性计算：根据提供数据的两个二
位数组 juli
[][]
，anquan
[][]
进行计算。如距离 ，安
全性 ，其中 n 为地点个数，i，j 为任意俩个
地点。
（2）再根据初始的几组结果进行比较挑选出其中距离最短
安全性最好结果 ymin=min
(
D
)
，ymax=max
(
D
)
，safemin=min
(
safe
)
,并在 Ymin 中记录最小路径相应的排列顺序如
{
1，2，3，
4，5，6，7，8，9，10
}
，在 Ymax 中记录最大路径的顺序。
（3）爆炸数目 Si 爆炸半径 Ri,SN，A 为待测数目参数和半
径参数，ymax，ymin 为最大，最小适应度值在改问题中即为该
解的距离总和，fi为第i 个解距离和，&为机器最小正数，防止=0
情况；
①首先先计算出 N个初始解中最大，最小适应度值的解，
将其值赋予 ymax,ymin，从而对 N 个解进行爆炸参数的计算；
②数目还要进行约束防止产生解过多过少。当 Si>=最大
数目（Si=最大数目），Si<=最小数目（Si=最小数目）其他按公式
算即：
2018
（Sum. No 185）
信息通信
INFORMATION & COMMUNICATIONS
2018 年第 5 期
（总第 185 期）
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