带硬时间窗的外卖配送车辆路径问题研究

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自2010年网络外卖订餐出现以来,快餐外卖形式在餐饮业中的比重逐步增大,成为餐饮业新生发展力量。在经历过萌芽期、发展期、扩张期等不同阶段的市场竞争之后,目前快餐外卖正在进入相对稳定的成熟期,企业之间的竞争从最初靠“补贴用户”抢占市场转向了提高服务水平和降低成本。配送是影响快餐外卖服务水平、餐品质量和商家成本的重要因素,更多的企业开始关注于配送服务的优化。完善的配送系统、合理的配送路径以及高效的配送效率等都是提高配送服务质量、提升顾客满意度、降低配送成本的重要因素。目前外卖配送领域主要有第三方专业配送、商家自营配送以及众包配送等模式。本文以自营配送模式作为切入点,从实际场景出发,研究外卖配送的现状和存在的不足。提炼外卖配送问题的特点,构建了以总路径最短为目标的带硬时间窗约束的动态需求下的外卖配送车辆路径问题的数学模型,并设计了路径规划滞后法和路径规划优先法两种不同思路下的求解该数学模型的算法,通过实际算例验证了算法的有效性。最后,为进一步研究两种算法的优劣性,设计了一百余个不同场景下的外卖订单配送问题算例,利用MATLAB对两种算法在不同算例中的求解结果进行验算,对比不同算例中两种算法的优劣,并进一步分析其中的原因,得出两种算法的不同适用范围。为降低外卖配送成本,提升外卖配送质量,促进外卖行业发展提供理论支持。
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