Общая постановка задачи - Математические модели, используемые в системе оптимизации доставки товаров автотранспортом

Для заданного региона обслуживания с помощью технологии ГИС предоставляется карта автомобильных дорог, на которой указаны пункты, соответствующие источникам (поставщикам) и приемникам (получателям или потребителям) грузов (товаров). Поставщику приписан парк автотранспорта, характеризующийся количеством автомобилей определенного типа и их массо-габаритными параметрами. Поставщику поступают заявки от потребителей по количеству и ассортименту товаров. Каждый вид товара характеризуется массо-габаритными параметрами. Ставится задача нахождения для заданного парка автотранспорта маршрутов развозов грузов от поставщика потребителям, обеспечивающее снижение суммарных затрат на перевозку товаров.

Заявки от потребителей, являющиеся входной информацией, поступают поставщику из Торговой системы.

Матрица взаимных расстояний между объектами развоза, также поступающая на вход системы, рассчитывается средствами ГИС. Рассматривается сетка дорог с большим количеством узлов - перекрестков, тупиков и точек обслуживания, через которые должны пройти маршруты движения транспорта. Сетке дорог ставится в соответствие ориентированный граф, вершинами которого являются узлы данной сетки, а ребрами - отрезки дорог между узлами (движение по дороге может быть односторонним). Каждому ребру приписывается длина - расстояние между соответствующими узлами. Ищется набор оптимальных маршрутов, начинающихся и заканчивающихся в заданных точках, и ограниченных некоторой функцией от длин ребер графа, которая может учитывать физическую длину маршрута (километраж), либо время движения транспорта, либо стоимостные характеристики маршрута движения.

Таким образом, расстояния между объектами задаются квадратной матрицей расстояний А = [А(i, j)] размерности N x N, где А(i, j) - расстояние от пункта i до пункта j. Отметим, что, в общем случае, матрица расстояний не является симметричной (одностороннее движение, сложные транспортные развязки и т. д.).

Решение поставленной задачи развоза товаров осуществляется в два этапа. На первом этапе решается задача разбиения региона на компактные зоны обслуживания (группирование объектов-получателей для каждого маршрута). Эту задачу будем называть Задачей кластеризации. На втором этапе решается задача нахождение оптимального по заданному критерию (суммарному расстоянию, времени, стоимости доставки) порядка объезда получателей для каждого маршрута. Эту задачу будем называть Задачей маршрутизации. После решения этих двух задач формируются маршруты и расписания движения для всех автомобилей. Для каждого из этих двух этапов реализовано семейство алгоритмов, позволяющих получать результат в зависимости от размерности исходной задачи, вычислительных ресурсов и требований, предъявляемых к решению.

Похожие статьи




Общая постановка задачи - Математические модели, используемые в системе оптимизации доставки товаров автотранспортом

Предыдущая | Следующая