本發(fā)明屬于物流配送
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種衛(wèi)星式物流快遞配送方法。
背景技術(shù)：
：快遞公司在把物品運送到目的地以后，需要經(jīng)過分揀后送至派送點，然后由快遞員按照收件地址挨家挨戶進行派送。在城市中，通常是到達之前派件員先電話聯(lián)系收件人，然后要么是收件人等候派送，要么是派件員等候收件。這種派件方式會降低派件員的派件效率，提高收件人的等待時間。當前，社會面臨著人工成本不斷提高的狀況，如何提高派件員的派件效率，降低最后一公里的派送成本，成為快遞業(yè)要著重考慮的問題。授權(quán)號CN102708475B發(fā)明的動態(tài)派件系統(tǒng)借助輔助派件員進行動態(tài)傳遞快件，以減少快遞車輛的出行和快遞員的工作，提高快遞派送的效率。此外，申請?zhí)朇N105741068A和CN105160511A分別提出用后備箱收發(fā)快遞和借助出租車投送快遞的方法。由于快遞在動派派件過程中不可控性較多，這幾種方法在實際執(zhí)行過程中不可避免會碰到問題，而且在成本上未必可行。授權(quán)號CN103268121B提出用無人機在高層樓房之間直達送信的方法，充分發(fā)揮了無人機的機動性和靈活性，給短途信函投遞帶來便利。包括申請?zhí)朇N105069595A用無人機運送快遞的方法，雖然適用范圍較狹窄，卻為本發(fā)明提供了一些思路。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于改善現(xiàn)有快遞派送模式中的不足，提供了一種衛(wèi)星式物流快遞配送方法，能夠提高快遞公司派件效率、降低派送成本。分揀中心先對快件進行分類，然后對不同的快件匹配合適的派送者，由分揀中心定期更新派送路線，形成優(yōu)化的快件派送方案。所述的一種衛(wèi)星式物流快遞配送方法，特征在于包括如下步驟：a.快件分揀、信息掃描錄入系統(tǒng)；b.按照快件分類模塊的規(guī)則對待配送的快遞進行分類，并采用匹配模塊分配給相應的衛(wèi)星配送者；c.根據(jù)待派件的地理和路況信息設(shè)計快遞車配送的最優(yōu)路線和駐停點；d.分揀中心分配不同路線的快遞配送車；e.按照配送線路由遠到近的順序進行裝車，越遠的裝車順序越在前面；f.衛(wèi)星派送者上車，配送車按照分揀中心設(shè)計的線路行駛；g.按照匹配模塊的分配，衛(wèi)星派送者執(zhí)行派送任務(wù)；h.定位追蹤系統(tǒng)實時指導派送者路線并跟蹤衛(wèi)星派送者的快件派送情況；i.衛(wèi)星派送者完成派送后返回配送車接受下一個任務(wù)；j.車上所有快件派送完成，配送車返回分揀中心，重復步驟a。所述的一種衛(wèi)星式物流快遞配送方法，特征在于所述的分類模塊采用逐級分類的方法進行分類，先根據(jù)是否貨到付款把待送快件分為兩類，再把非貨到付款的快件根據(jù)重量分為無人機載荷內(nèi)和載荷外兩種，最后把非貨到付款、無人機載荷外的分為目的地屬于地面樓層和非地面樓層兩種。所述的一種衛(wèi)星式物流快遞配送方法，特征在于所述的匹配模塊采用以下方法進行匹配：1）先判斷是否貨到付款，如果是貨到付款，則匹配給派件員進行派送，否則進入下一步；2）如果貨物重量低于無人機的載荷，則匹配給無人機進行派送；如果貨物重量高于無人機載荷，則進入下一步；3）如果貨物收件地址在地面樓層，則匹配給陸地機器人進行配送；如果在其他樓層，則匹配給派件員進行派送。所述的一種衛(wèi)星式物流快遞配送方法，特征在于所述的快遞配送車包括燃料驅(qū)動、電力驅(qū)動以及混合動力的四輪廂式貨車，快遞配送車選擇方法為：對于路途較長而路段擁擠的可以考慮用混合動力或者燃料動力貨車，路途較短、路段擁擠的路線可考慮用純電力驅(qū)動貨車，路況較好的可以考慮用混合動力或者純電力貨車。所述的一種衛(wèi)星式物流快遞配送方法，特征在于快遞車配送路線設(shè)計以總派送成本最小化為目標，配送路線定期更新，且在路線兩側(cè)直線距離d為路線覆蓋范圍，并且路線要覆蓋所有配送區(qū)域。所述的一種衛(wèi)星式物流快遞配送方法，特征在于所述的衛(wèi)星派送者包括派件員、無人機和陸地機器人。所述的一種衛(wèi)星式物流快遞配送方法，特征在于所述的分揀中心分配不同路線的快遞配送車具體為：對于路途較長而路段擁擠的選擇用混合動力或者燃料動力貨車，路途較短、路段擁擠的路線選擇用純電力驅(qū)動貨車，路況較好的選擇用混合動力或者純電力貨車。所述的一種衛(wèi)星式物流快遞配送方法，特征在于所述的直線距離d取值范圍為5-1000米。所述的一種衛(wèi)星式物流快遞配送方法，特征在于所述的派件員采用的交通方式包括步行、自行車、電動車或自平衡車。與現(xiàn)有的方法相比，本發(fā)明的有益效果是：1.本發(fā)明利用分類規(guī)則1和衛(wèi)星派送者的覆蓋，實現(xiàn)派件人員交接快件的無縫銜接，緩解傳統(tǒng)派件模式中派件員或者收件人之間的等候或催趕問題，減小派送等待時間；減少人工派送的比例，提高人員利用效率。2.本發(fā)明通過合理配置快遞配送車，減少擁堵路段燃料汽車比例，大大降低碳排放，使物流快遞達到低碳化和生態(tài)化。3.本發(fā)明對快件類別和衛(wèi)星配送者之間進行優(yōu)化匹配，實現(xiàn)用盡可能小的成本送達快件，大大降低派送成本。附圖說明圖1為本發(fā)明派件的流程示例圖。圖2為本發(fā)明配送車工作狀態(tài)示意圖。圖3為實施例中用傳統(tǒng)人工派送方法的配送車最佳行駛路徑。圖4為實施例中按照本發(fā)明方法規(guī)劃的配送車最佳行駛路徑。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明。如圖1為衛(wèi)星式快遞配送方法的實施流程圖，該流程包括路徑規(guī)劃模塊、分類模塊、匹配模塊和定位追蹤系統(tǒng)。所述路徑規(guī)劃模塊用于計算以最小的成本派送快件時配送車所采用的派送路徑，綜合考慮衛(wèi)星配送者的單位成本、路線行駛成本和固定支出，以總成本最小化為目標優(yōu)化計算。所述分類模塊采用逐級細分方法將快件分為3大類，第一層級是否貨到付款，第二層級是否超出無人機載荷，第三層級目的地是否地面樓層。所述匹配模塊，實質(zhì)上也是以成本最小化為目標進行匹配，無人機和機器人相對來說成本低一些，因此把適合這兩種衛(wèi)星派送者的快件做出合理分配。所述定位追蹤系統(tǒng)，具有手機app界面和安裝軟件，結(jié)合目的地指示功能和實時定位功能。分揀中心接收從外地送達的快件以后，先對快件進行分揀作業(yè)，信息掃描錄入系統(tǒng)，再按照快件分類模塊的規(guī)則對待配送的快遞進行分類，并采用匹配模塊分配給相應的衛(wèi)星配送者。這里分類模塊采用逐級分類的方法。先根據(jù)是否貨到付款把待送快件分為兩類，再把非貨到付款的快件根據(jù)重量分為無人機載荷內(nèi)和載荷外兩種，最后把非貨到付款、無人機載荷外的分為目的地屬于地面樓層和非地面樓層兩種。匹配模塊采用如下方法對衛(wèi)星派送者和快件進行分配：1）先判斷是否貨到付款，如果是貨到付款，則匹配給派件員進行派送，否則進入下一步；2）如果貨物重量低于無人機的載荷，則匹配給無人機進行派送；如果貨物重量高于無人機載荷，則進入下一步；3）如果貨物收件地址在地面樓層，則匹配給陸地機器人進行配送；如果在其他樓層，則匹配給派件員進行派送。根據(jù)待派件的地理和路況信息設(shè)計快遞車配送的最優(yōu)路線和駐停點，并分配不同路線的快遞配送車進行裝車。這里路線選擇需要用到路徑規(guī)劃的方法定期更新，目標函數(shù)為總成本最小而不是實際配送距離最短。且在路線兩側(cè)直線距離d（取值5-1000米之間）為路線覆蓋范圍，路線要覆蓋所有配送區(qū)域。裝車時，快件按照配送線路由遠到近的順序進行裝車，越遠的快件裝車順序越前。本發(fā)明中，快遞配送車有燃料驅(qū)動、電力驅(qū)動或者混合動力的四輪廂式貨車可供選擇，對于路途較長而路段擁擠的可以考慮用混合動力或者燃料動力貨車，路途較短、路段擁擠的路線可考慮用純電力驅(qū)動貨車，路況較好的可以考慮用混合動力或者純電力貨車?？爝f配送車沿著配送路線行駛，到達每一個駐停點時，衛(wèi)星派送者以配送車為中心，由定位追蹤系統(tǒng)指定派送地點猶如一顆顆衛(wèi)星分散到配送路線周圍進行派送，包括派件員、無人機、陸地機器人。派件員是衛(wèi)星派送者中最靈活的角色，可以采用的交通方式包括不行、自行車、電動車和自平衡車，根據(jù)實際派送的需要和成本考慮予以配置。定位追蹤系統(tǒng)實時跟蹤衛(wèi)星派送者的派送情況，以便出現(xiàn)問題能夠得到及時反饋和解決。衛(wèi)星派送者完成派送后返回配送車接受下一個任務(wù)，如此循環(huán)，直至配送車上所有快件派送完成，返回分揀中心，重新裝車派送。現(xiàn)列舉實施例如下：有10個快件需要配送，快件特征見表1，其中類型用α,β,γ,δ依次表示前述的四種類型（貨到付款，非貨到付款無人機載荷內(nèi)，非貨到付款超出載荷且在地面樓層，非貨到付款超出載荷且不在地面樓層），等待時間是指傳統(tǒng)派送員人工派送時，派送員需等待取件的時間，負數(shù)表示取件人需等待的時間。目的地位置如圖3所示，目的地坐標單位為10米（A點坐標表示A的位置為橫軸40米，縱軸160米），網(wǎng)格中粗線表示主干道，細線表示小路不適合配送車同行，衛(wèi)星派送者可以通行?？紤]到城市中常見的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)為方格路網(wǎng)，兩個目的地之間的行程計算公式為Dij=|xi-xj|+|yi-yj|。根據(jù)運籌學中中國郵路問題的計算方法，求得傳統(tǒng)人工派送方法的最佳路徑如圖3中綠色實線所示。假設(shè)配送車選擇電動貨車，充點電費按照0.8元/度計算，百公里耗電30度，電動貨車價格20萬元，行駛40萬公里后報廢。不考慮裝載貨物重量，算上均攤費用、電費、駕駛員人工成本和維護費用，假設(shè)平均單位成本為0.01元/米。人工運送成本C1=0.001元/（米·千克），無人機運送成本C2=0.0003元/（米·千克），陸地機器人運送成本C3=0.0005元/（米·千克），無人機有效載荷為2千克。則按照傳統(tǒng)配送方式，配送車總行駛距離1040米，派件員人工派送距離為160米（=10+10+10+10+10+10+20+30+30+20）,快件總重39千克，總派送成本Ct=0.01*1040+0.001*160*39=16.64。派件員等待時間為47分鐘，顧客等待時間為5分鐘，總共浪費時間52分鐘。下面采用本發(fā)明的方法規(guī)劃配送車最佳行駛路徑和計算d的數(shù)值。經(jīng)路線分析以后，發(fā)現(xiàn)配送車按照圖4中紅色實線行駛、取d=70米時成本最小。配送車總行駛距離為880米，配送車成本為0.01*880=8.8，采用派件員派送部分的費用為（0.5*10+5*20+9*70）*0.001=0.735元，采用無人機派送部分的費用為（0.3*10+1*50+1.5*10+0.7*60）*0.0003=0.033元，采用機器人派送部分的費用為（2*10+10*10+15*10）*0.0005=0.135元，總的派送成本Cn=9.70元（=8.8+0.735+0.033+0.135），比傳統(tǒng)方法節(jié)省6.94元，節(jié)省41.7%。另外，無人機和機器人這兩種衛(wèi)星派送者的等待時間可以通過返回配送車的時間予以抵消，因此總的等待時間為6+4+1+7+15=33分鐘，比傳統(tǒng)派件方式縮短36.5%。表1快件的特征快件編號重量/kg類型派送者等待時間/min目的地目的地坐標10.5α派件員6A(5,9)20.3β無人機-4B(9,13)32γ機器人2C(10,19)410γ機器人0D(14,19)51β無人機5E(17,25)615γ機器人-1F(21,19)75δ派件員7G(22,10)81.5β無人機10H(25,15)90.7β無人機2I(30,19)109δ派件員15J(31,9)當前第1頁1 2 3