基于城市交通网络的电商物流在线配送策略研究

Considering the online recoverable edge blockages and the traffic information forecasting technology, we will investigate the delivery of packages from the e-business companies for the everyday delivery and the promotion-period delivery. We will mainly focus on the following two problems. 1) For the everyday delivery, we introduce the online recoverable edge blockages into the routing problem. The time for recovering are various for different reasons. Online routing strategies will be presented for single vehicle and multiple vehicles under the scenarios with the real-time traffic information and the forecasting traffic information. 2) For the delivery in promotion period, the vehicle is regarded to compete an order by visiting one of its service addresses, some of which are the third-party agents. The customer should pick-up the package on site by themselves. Online routing strategies will be proposed for both the scenarios with and without vertex weight. Moreover, the professional delivery of large-size products is also considered. The expected research results would improve the management of express company and the service level of e-business delivery.

基于城市交通网络的不确定性以及交通信息预测技术的发展，针对电商配送中订单剧烈波动特征，研究常态和促销期城市电商物流配送策略。研究内容包括两个方面：1）对于常态配送，考虑城市交通网络中的突发和常规交通堵塞，引入可恢复堵塞序列，设计实时和预知交通信息模式下单车在线配送路径选择策略，证明策略性能并分析预测能力对策略性能的影响；进一步研究具有容量约束的多车配送问题，设计考虑多辆车之间任务平衡约束的在线配送策略。 2）对于促销期配送，基于不同的交通堵塞信息模式，分别考虑多收货地址情形和需求点权重与服务时间相关的情形，提取合理的服务水平度量指标，设计满足一定服务水平约束的单车在线配送路径选择策略；针对大件热销商品的专业配送问题，考虑到商品的同质性，设计多车协同在线配送策略。本项目的预期研究结果将完善城市物流配送体系，提高电商配送服务水平，为解决电商“爆仓”和“最后一公里”等配送难题提供指导。

近年来，电商蓬勃发展带来快递配送业务量的激增，尤其是网络促销期和非促销期订单量差异巨大。因此，本项目基于城市交通网络的不确定性，针对电商配送中订单剧烈波动特征，研究常态和促销期城市电商物流配送策略。研究了以下两个方面内容：1）对于常态配送，考虑城市交通网络中的突发和常规交通堵塞，引入可恢复堵塞序列，设计实时信息下单车在线配送路径选择策略，证明策略性能并分析预测能力对策略性能的影响；进一步研究具有容量约束的多车配送问题，设计考虑多辆车之间任务平衡约束的在线配送策略。2）对于促销期配送，基于不同的交通堵塞信息模式，分别考虑多收货地址情形和需求点权重与服务时间相关的情形，提取合理的服务水平度量指标，设计满足一定服务水平约束的单车在 线配送路径选择策略；针对热销商品的专业配送问题，考虑到商品的同质性，设计多车协同在线配送策略。本项目采用理论计算科学领域的竞争分析法，对所提的策略分别竞争分析，证明了其在最坏情形下的竞争比，以及对应问题的策略下界，进一步说明了部分策略的最优性。进一步通过数值实验和实例分析说明了所提策略的求解有效性和时间有效性。项目研究结果将经典的“加拿大旅行者问题”，拓展到城市交通网络上的多点配送问题，提出并分析了online MLP, online mSTSP, online CSP三个经典问题的在线形式。本项目研究结果对完善城市物流配送体系，提高电商配送服务水平，为解决电商“爆仓”和“最后一公里”等配送难题提供决策支持。