Удосконалення методу динамічної маршрутизації з часовими вікнами автомобільних перевезень сільськогосподарської продукції

Abstract

Стаття присвячена вдосконаленню методу динамічної маршрутизації автомобільних перевезень транспортних засобів. Розглядається дрібногуртова доставка на кільцевих маршрутах магістральної транспортної мережі вантажів, які швидко псуються. Головним критерієм якості перевезення обрано мінімальну гарантовану тривалість доставки вантажів з усієї сукупності замовлень на перевезення. Обмеження стосуються горизонту прогнозування, а також часових вікон на доставку вантажів. Іншим обмеженням є інтенсивність використання автомобільних транспортних засобів. Поставлено вимогу залучення мінімальної кількості автомобільних транспортних засобів із наявних. Зроблено огляд та аналіз відомих методів динамічної маршрутизації, який показав, що при зростанні кількості замовлень, особливо незапланованих, вони стають неефективними за якістю результатів. З’ясовано, що застосування попередньої класифікації є способом, який покращує результат маршрутизації. У цій роботі як класифікаційну ознаку використано сумісність окремих операцій транспортного процесу, які виконуються послідовно, в єдиному потоці. Кожна з таких операцій стосується доставки дрібногуртових вантажів за одним замовленням. Попередня класифікація замовлень на перевезення дає змогу сформувати з них оптимальні кільцеві розвізні або збірні маршрути. Крім того, для планування доставки на кільцевих маршрутах вантажів, які швидко псуються, було вперше застосовано складання розкладу виконання транспортних операцій. Для цього розглядались часові зв’язки, які виникають між кожною парою заданих замовлень на перевезення. На основі вивчених зв’язків побудовано модель у вигляді орієнтованого графа. Впорядкування такого графа дає змогу розробити активний, найменш тривалий розклад виконання транспортного процесу. Такий метод дає змогу застосувати лінійне програмування при пошуку оптимального розкладу та метод гілок і меж при маршрутизації. Динамічні зміни дорожніх і транспортних умов не погіршують якості попередньо виконаної маршрутизації. Було виконано апробацію методики на тестових вхідних даних. Порівняння результатів, отриманих за запропонованим методом і відомим методом границь і меж, показав покращання щонайменше на 11 % показників якості розроблених маршрутів і розкладів.