摘要
为迎合消费者多样化的需求与多场景的用餐要求，饿了么、美团等外卖平台不断创新和优化，极大地推动了外卖行业的发展与进步。随着技术和运营能力逐渐成熟，无人车能够适应多样化的配送场景需求，作为外卖平台的运力补充，缓解骑手配送压力。无人车与骑手构建的协同配送网络，能够促进配送效率与顾客体验持续优化，有望成为外卖配送行业的主流发展趋势。但由于无人车配送当前还处在推广和试应用阶段，如何在实际的、复杂的配送环境下优化外卖配送路线以保证配送时效，降低配送成本，从而提高配送服务质量仍是目前外卖配送领域待解决的问题。文章对考虑无人车协同的外卖即时配送路径优化问题，在结合实际需求和未来应用趋势的基础上展开系统的研究。 首先，在梳理关于外卖配送、无人车配送和取送货问题的国内外文献和相关理论的基础上，结合无人车技术和政策导向趋势，总结当前无人车在发展过程中试运行的外卖配送模式，并提出更适合未来无人车规模化应用趋势的外卖混合配送模式作为文章的研究场景。 其次，考虑到外卖即时配送和无人车配送特点和运作流程，将无人车协同的外卖即时配送路径优化问题构建为融合了时间窗约束的、骑手与无人车结合的开放式取送货车辆路径问题。在外卖平台的角度，在考虑订单约束、访问节点顺序约束、车辆容量限制、电量限制、时间窗约束以及无人车部分区域禁行的前提下，以骑手费用、无人车行驶成本和时间惩罚成本之和最小为目标，构建了无人车协同的外卖即时配送路径优化的数学模型。 最后，文章以M平台的实际外卖数据为研究案例，采用TOPSIS方法分别在骑手和无人车两种配送方式下，计算配送时间、配送成本和产品质量方面的指标对订单进行评估排序，为订单分配排序较高的配送方式，并利用模拟退火算法思想中的Metropolis准则改进基本遗传算法，为分配订单的骑手和无人车进行配送路径优化求解。结果显示优化方案中时间惩罚成本占比最少，说明文章构建的问题模型贴合外卖即时配送实际情况，设计的求解策略和遗传模拟退火算法求解效果较好。另外，文章还分析了配送模式、车辆运力水平和顾客配送方式偏好对无人车协同的外卖即时配送路径方案的影响效果，分析得出无人车协同的外卖即时配送模式具备一定的经济和服务时间效益，符合现阶段外卖配送的实际情况，为外卖平台在考虑使用无人车进行协同配送时的路径优化决策提供了一定的现实参考价值。
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