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龙图腾网恭喜浙江财经大学申请的专利外卖配送场景下面向电动单车的换电柜选址路径优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117408398B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310836213.7，技术领域涉及：G06Q10/047；该发明授权外卖配送场景下面向电动单车的换电柜选址路径优化方法是由张树柱;郑浩杰;楼芝兰;陈莉设计研发完成，并于2023-07-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本外卖配送场景下面向电动单车的换电柜选址路径优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种外卖配送场景下面向电动单车的换电柜选址路径优化方法，包括S11，确定问题目标与约束条件；S12，确定参数与变量的符号表示；S13，建立数学模型；S21，确定主问题；S22，确定定价子问题；S31，解的编码与评估；S32，初始化阶段设计；S33，分支定界法阶段设计；S34，列生成法阶段设计；S35，标签算法阶段设计。本发明在进行换电柜选址路径优化时，从现实应用的视角下考虑了多车场和换电柜容量设计对选址路径策略的影响，以总成本最小为目标构建了换电柜选址路径优化模型，采用改进的分支定价算法对优化模型进行求解。

本发明授权外卖配送场景下面向电动单车的换电柜选址路径优化方法在权利要求书中公布了：1.一种外卖配送场景下面向电动单车的换电柜选址路径优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S10，建立换电柜选址路径优化模型；S20，建立集合划分模型；S30，设计模型的求解算法；其中，S10具体包括以下步骤：S11，确定问题目标与约束条件；S12，确定参数与变量的符号表示；S13，建立数学模型；S20具体包括以下步骤：S21，确定主问题；S22，确定定价子问题；S30具体包括以下步骤：S31，解的编码与评估；S32，初始化阶段设计；S33，分支定界法阶段设计；S34，列生成法阶段设计；S35，标签算法阶段设计；所述S11，确定问题目标与约束条件，其中，目标是总成本最小，具体的问题描述如下：一个多配送中心且有向的网络G＝V,A，V表示网络中物流节点集合，包括多个配送中心、一组客户节点和一组候选换电柜节点，A表示配送网络的弧集；其中客户的需求、位置，以及候选换电柜的位置都是已知的，同时每个配送中心有一支规模相等的配备相同型号电动轻便摩托车的外卖配送车队；依据现实情况，假设配送中心设有换电柜且储备足够多数量的电池，驾驶员从配送中心以满电的状态出发，在服务完一组客户后返回出发时的配送中心；每辆电动车都有最大装载容量，因此一辆车服务客户的总需求不得超过其最大装载容量；在配送过程中，每辆电动车平衡电量的使用，并保持预设范围内的电量剩余水平，因此，电动车需要到换电柜进行电池交换；关于换电柜的设置，涉及两个操作问题，即在候选节点选择方面的位置和在可用电池交换方面的设计能力；交付路线安排、电池交换站的位置和多个站点之间的电池分配的整合保证了交付系统的运行性能；假设更换下来的电池在换电柜中充电无法在当天继续使用，因此为了满足一天内所有外卖配送员的换电需求，换电站的规模即配置给换电柜的电池数量应当大于电动车在换电柜的换电次数；总成本包含两部分，在候选换电柜节点部署换电柜产生的成本，以及所有电动车都会产生的运输成本；该问题旨在同时对车辆路径、换电柜的选址和电池存储数量进行决策，以最小化总成本；所述S12，确定参数与变量的符号表示，包括： 决策变量: 辅助变量: 参数: 所述S13，建立数学模型；具体为建立车辆路径优化的数学模型： 目标函数1旨在计算总成本，以最小化换电站建设成本和电动车队运输成本之和为目标，找到成本最低的路径、换电站选址和容量分配；约束2确保每次配送过程中需要被服务的客户节点都有一辆车到访，并且车辆在服务完成后离开；约束3确保电动车只在已建设换电站的位置处更换电池；约束4确保所有节点处每辆车的流量平衡，即一辆车到访一个节点后必须离开；约束5表示从某一配送中心出发的车辆必须返回该配送中心，不能前往其余配送中心；约束6表示离开配送中心的电动车至多分配一次路线去服务完相应的客户；约束7表示车辆数量限制，意味着每个配送中心参与配送的车辆数量应小于预定设置的车队规模；约束8对换电站中应当配置的电池数量进行了限制，它需要满足所有访问换电站的电动车的换电需求，约束8基于电动车的行驶路径顺序跟踪电动车在每个节点的剩余负载量；约束9限制了电动车在每个节点处的剩余负载量范围；约束10基于电动车的行驶路径顺序跟踪电动车在到达每个节点时的时间；约束11确保配送员开始服务客户的时间满足客户的时间窗；约束12基于电动车的行驶路径顺序跟踪电动车在每个节点的剩余电量；约束13表示电动车都是以满电的状态从配送中心出发；约束14表示电动车在访问换电站后电池功率水平重置为Q；约束15确保电动车在服务客户点时不消耗电池电量；约束16确保电动车在配送途中电池电量保持在安全线之上；约束17表示决策变量的二进制性质。

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