本科生毕业设计（论文）外文资料译文

（ 2021届）

外文资料译文规范说明

一、外文资料译文：

多约束条件下的外卖配送路径研究

摘要：经过大量的研究，发现国内外学者对特定情景下的外卖配送路径研究不多，因此本文提出了一种新的外卖配送模型。该模型结合现有 VRP 问题的研究成果，分析了外卖配送行业目前存在的问题，并以成本最低、顾客满意度最高为目标。同时，在考虑时间窗、车辆负荷等约束条件的基础上，引入了时变路网环境，并考虑了配电区段的安全性。预计在降低成本、提高客户满意度的同时，还可以有效缓解外卖配送过程中的安全问题，并为今后外卖配送路径的研究提供新的方向。

关键词：WVRP; 外卖分发; 时间窗; 安全性

1. 引言

随着中国政府提出的生活节奏的加快和国内需求的扩大，外出就餐和送餐将逐渐成为中国越来越多用户的就餐习惯，送餐市场的交易规模也将保持较高的增长率。在收集外卖信息时发现，国外对外卖的研究很少，研究方向主要集中在外卖餐饮的健康与安全方面。在中国，研究的重点是外卖运营模式、平台建设和市场调研。消费者个性化需求的服务体系、外卖平台企业之间的竞争关系、分销模式的特点和适用条件以及外卖行业的顾客满意度研究等都受到了广泛关注。国内外学者对具体的交付情景研究不多。对于取出分配路径，学者们已经将其作为一个典型的 VRP 问题进行了研究。外卖作为外卖的基础业务之一，对降低成本、提高消费者满意度具有重要作用。配送路径是外卖配送业务中最重要的环节之一。因此，有必要设计一个合理的配送路线方案，既能降低配送成本，又能使顾客满意度最大化，同时又能缓解配送的安全性问题。

1. 研究现状

1959年，Dantzig 和 Ramser 首次提出了车辆路径问题的概念，并不断得到学者的推广。车辆路径问题经历了三个阶段。第一阶段是旅行推销员问题(TSP) ，即一辆汽车遍历所有点; 第二阶段是经典的拥有属性车辆路径问题问题，增加多辆汽车遍历所有点;第三阶段和现阶段的研究重点是带约束的车辆路径问题。为一系列客户需求点设计合适的路线，使车辆在满足一定限制(如车辆载重、客户时间窗口、车辆里程限制等)的情况下有序通行，以达到一定的优化目标(如最短里程、最低成本、最大客户满意度、高车辆利用率等)。

车辆路径问题的一般模型通常包括一个起点(终点) ，n 个客户和 k 辆车。车辆必须从起点出发，在返回仓库之前为所有顾客服务。目标通常是最低的运输总通行费。基于基本的车辆路径问题，车辆路径问题在学术研究和实际应用中产生了许多不同的扩展和变化。包括有时间窗的车辆路径问题、追求最佳服务时间的车辆路径问题、车队规模与混合车辆路径问题、多用途车辆路径问题、反向运输车辆路径问题、随机需求的车辆车辆路径问题问题等。车辆路径问题的分类实际上是在模型中加入了不同的现实约束条件。

本文将考虑车辆容量、时间窗口、时变路网环境和配送路段安全等四个约束条件来建立模型。

bull;车辆载重: 每辆车的车辆载重量有限。

bull;时间窗口: 每个客户所需的服务时间是一个间隔，成本将在间隔之前或之后发生。

bull;时变路网环境: 为了使模型简单可行，本文同意每个客户点之间只有一条路。在这些道路上，可能会有行车高峰、突然维修电力和燃气、交通事故等道路状况，而且每条道路的道路状况不同，因此送货人员在不同时间在不同的道路上的速度也不同。由于外卖配送的范围较小，本文暂时不考虑不同道路上的速度变化，只考虑不同时期的速度变化。

bull;分配部分的安全性: 与距离相似，两点之间的危险值提前给出。而危险值是根据两个客户之间的道路(主干道、支路等)的属性、交通事故发生频率等来确定的。设置最大危险值。当危险值之和大于此值时，将不选择这条路线。

1. 模型建立

3.1相关变量

: 餐厅里配送车辆数量;

: 订餐的顾客人数;

: 车辆最大载重;

: 顾客需求;

: 顾客位置之间的距离;

: 顾客位置之间的危险值;

: 整个路径的最大危险值;

: 时间窗;

: 顾客能接受的最长配送时间;

: 车辆k在t时刻的速度 ;

: 车辆k从i点到j点需要的时间 ;

: 车辆到达i点的时间 ;

: 从当前时刻到速度变化时刻的时间间隔;

re

re

: 从当前时刻到速度变化时刻的距离;

: 车辆在前到达i的单位时间成本;

: 车辆在后到达i的单位时间成本;

,: 每个订单的分配成本，配送员的人工成本;

,:固定成本，罚款成本;

,: 一个分布的总距离和总危险值;

3.2模型假设

配送中心: 配送中心是一个自营餐厅与坐标，餐厅是每个送餐员旅程的开始和结束。

送货员和送货车辆: 有送货员相当于送货车辆相同的大小，相同的型号和足够的动力，在送货过程中不会有重新订货。发生的损失成本相对较小，可以忽略不计。

车辆载荷: 每辆车的车辆载荷是有限的，用表示，每个客户的需求用表示。

时间窗：每个客户所需的服务时间是一个间隔，用表示，是接受配送的最早时间，是接受配送的最迟时间。

顾客：所有的顾客对于餐厅来说都是同等重要的，每一位顾客只有一位配送员，坐标，时间窗，顾客的需求是已知的。

车速: 道路状况、天气和交通事故都会影响电动车的速度。速度是一个阶跃函数，在不同的时期速度是不同的。

3.3目标函数

3.3.1固定成本

它考虑了每个订单的分配成本()和劳动力成本()。总成本等于两者之和，记为。

3.3.2罚金成本

通过比较送货时间和时间窗口，可以计算出顾客的满意度。交货期前后的时间窗口会影响客户的满意度。在这里，它被转换成一个可计算的价值，称为罚款成本，并记录为。

3.4数学模型

方程(1)是目标函数; 方程(2)是决策变量; 方程(3)是车辆从餐厅开始; 方程(4)是车辆返回餐厅; 方程(5)是指所有顾客都将得到服务; 方程(6)是指每个顾客只由一名送货员服务一次; 方程(7)代表车辆载荷的极限; 方程(8)代表危险值的极限; 方程(9)表示最新送货时间的极限; 方程(10-12)表示时间的计算和送货的连续性。

1. 总结

本文在综合考虑外卖配送实际情况的基础上，以最低成本为目标，考虑车辆负荷、顾客时间窗口、时变路网环境和配送区安全四个约束条件，建立了外卖配送模型。约束的处理遵循了以往学者的方法，这些方法可以用经典的启发式算法，如遗传算法和蚁群算法来解决。

快递业的持续普及导致越来越多的快递员出现在路上。在满足人们便利的同时，随之而来的安全问题也越来越明显，甚至交通事故也时有发生。国家也出台了一些相关政策来限制外卖，但是监管方面的人力资源仍然不足，导致监管不力。外卖配送的研究考虑安全性的路径是以前研究中缺失的部分，可以用作以前研究的延伸。本文希望在降低分销成本和最大化客户满意度的同时，也能缓解一些由配送行业造成的安全问题，提高客户和公众的接受度。

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