用元启发式方法求解带时间窗口的绿色同时取货车辆路径问题

IF 1 4区工程技术 Q3 ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY

Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University Pub Date : 2023-04-18 DOI:10.17341/gazimmfd.1180965

Esra BOZ, Ahmet ÇALIK, Yusuf ŞAHİN

{"title":"用元启发式方法求解带时间窗口的绿色同时取货车辆路径问题","authors":"Esra BOZ, Ahmet ÇALIK, Yusuf ŞAHİN","doi":"10.17341/gazimmfd.1180965","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Araç rotalama problemi, merkezi bir depodan farklı koordinatlarda yer alan müşterilere belirli kapasiteye sahip araçlarla yapılacak dağıtım için en kısa dağıtım rotasının belirlendiği bütünleşik bir optimizasyon problemidir. Artan çevresel duyarlılık ve problemin gerçek hayata daha uygun hale getirilmesi için zaman, eş zamanlı toplama ve dağıtım, rota uzunluğu, çoklu depo, teslimat bölme, yakıt tüketimi ve karbon emisyonu gibi kısıtlar probleme eklenerek yeni varyantlar ortaya konmuştur. Bu çalışmada, çevresel duyarlılığın ön plana çıktığı yeşil araç rotalama problemi, zaman pencereli ve eş zamanlı topla dağıt araç rotalama problemleri bütünleşik olarak ele alınmaktadır. Bu noktada, toplama ve dağıtım talepleri, siparişlerin teslim zamanları ve dağıtım esnasında sürdürülebilirliğin sağlanabilmesi için çevresel faktörler de önemli bir etken olarak göz önüne alınmıştır. Çalışma kapsamında Yeşil Zaman Pencereli ve Eş Zamanlı Topla Dağıt Araç Rotalama Problemi (YZPETDARP) için yeni karma tamsayılı doğrusal olmayan matematiksel model oluşturulmuş, belirli şartlar altında model doğrusallaştırılarak farklı yöntemler ile çözüm aranmıştır. YZPETPARP’nin çözümü için metasezgisel arama algoritmaları olan Genetik Algoritma (GA) ve Ağırlıklı Süperpozisyon Çekim Algoritması (ASÇA) önerilmiş, literatürdeki ilgili veriler entegre edilerek test verileri oluşturulmuştur. Deneysel çalışmalar sonucunda çözüm uygunluk değeri ve çözüm süresi bakımından GA ile daha iyi sonuçlara ulaşılmış, or-opt sezgiseli ile entegre edilen ASÇA ise GA ile elde edilen sonuçlara yakın ve tatmin edici sonuçlar vermiştir.","PeriodicalId":51103,"journal":{"name":"Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University","volume":"81 3 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":1.0000,"publicationDate":"2023-04-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Solution of green simultaneous pickup and delivery vehicle routing problem with time window using metaheuristic methods\",\"authors\":\"Esra BOZ, Ahmet ÇALIK, Yusuf ŞAHİN\",\"doi\":\"10.17341/gazimmfd.1180965\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Araç rotalama problemi, merkezi bir depodan farklı koordinatlarda yer alan müşterilere belirli kapasiteye sahip araçlarla yapılacak dağıtım için en kısa dağıtım rotasının belirlendiği bütünleşik bir optimizasyon problemidir. Artan çevresel duyarlılık ve problemin gerçek hayata daha uygun hale getirilmesi için zaman, eş zamanlı toplama ve dağıtım, rota uzunluğu, çoklu depo, teslimat bölme, yakıt tüketimi ve karbon emisyonu gibi kısıtlar probleme eklenerek yeni varyantlar ortaya konmuştur. Bu çalışmada, çevresel duyarlılığın ön plana çıktığı yeşil araç rotalama problemi, zaman pencereli ve eş zamanlı topla dağıt araç rotalama problemleri bütünleşik olarak ele alınmaktadır. Bu noktada, toplama ve dağıtım talepleri, siparişlerin teslim zamanları ve dağıtım esnasında sürdürülebilirliğin sağlanabilmesi için çevresel faktörler de önemli bir etken olarak göz önüne alınmıştır. Çalışma kapsamında Yeşil Zaman Pencereli ve Eş Zamanlı Topla Dağıt Araç Rotalama Problemi (YZPETDARP) için yeni karma tamsayılı doğrusal olmayan matematiksel model oluşturulmuş, belirli şartlar altında model doğrusallaştırılarak farklı yöntemler ile çözüm aranmıştır. YZPETPARP’nin çözümü için metasezgisel arama algoritmaları olan Genetik Algoritma (GA) ve Ağırlıklı Süperpozisyon Çekim Algoritması (ASÇA) önerilmiş, literatürdeki ilgili veriler entegre edilerek test verileri oluşturulmuştur. Deneysel çalışmalar sonucunda çözüm uygunluk değeri ve çözüm süresi bakımından GA ile daha iyi sonuçlara ulaşılmış, or-opt sezgiseli ile entegre edilen ASÇA ise GA ile elde edilen sonuçlara yakın ve tatmin edici sonuçlar vermiştir.\",\"PeriodicalId\":51103,\"journal\":{\"name\":\"Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University\",\"volume\":\"81 3 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":1.0000,\"publicationDate\":\"2023-04-18\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1180965\",\"RegionNum\":4,\"RegionCategory\":\"工程技术\",\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"Q3\",\"JCRName\":\"ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1180965","RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q3","JCRName":"ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

摘要

车辆行驶路线问题是一个综合优化问题，在这个问题中，需要确定最短的配送路线，以便用一定容量的车辆从中心仓库配送到位于不同坐标的客户处。随着环境敏感性的不断提高，为了使问题更适合现实生活，人们通过增加时间、同时收集和分配、路线长度、多个仓库、交付分割、燃料消耗和碳排放等约束条件，引入了新的变体。在本研究中，将环保意识放在首位的绿色车辆路由问题与时间窗口和同时集散车辆路由问题综合考虑。此时，环境因素也作为一个重要因素被考虑在内，以确保取货和配送需求、订单交付时间和配送的可持续性。在研究范围内，为绿色时间窗口和同步集散车辆路由问题（YZPETDARP）创建了一个新的混合整数非线性数学模型，在特定条件下对模型进行线性化，并采用不同的方法寻求解决方案。针对 YZPETPARP 的求解提出了遗传算法（GA）和加权叠加吸引算法（WSA）这两种元启发式搜索算法，并通过整合文献中的相关数据生成了测试数据。实验研究结果表明，GA 在求解符合值和求解时间方面取得了较好的结果，而 ASÇA 与 or-opt 启发式的集成则取得了接近 GA 的令人满意的结果。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

查看原文本刊更多论文

Solution of green simultaneous pickup and delivery vehicle routing problem with time window using metaheuristic methods

Araç rotalama problemi, merkezi bir depodan farklı koordinatlarda yer alan müşterilere belirli kapasiteye sahip araçlarla yapılacak dağıtım için en kısa dağıtım rotasının belirlendiği bütünleşik bir optimizasyon problemidir. Artan çevresel duyarlılık ve problemin gerçek hayata daha uygun hale getirilmesi için zaman, eş zamanlı toplama ve dağıtım, rota uzunluğu, çoklu depo, teslimat bölme, yakıt tüketimi ve karbon emisyonu gibi kısıtlar probleme eklenerek yeni varyantlar ortaya konmuştur. Bu çalışmada, çevresel duyarlılığın ön plana çıktığı yeşil araç rotalama problemi, zaman pencereli ve eş zamanlı topla dağıt araç rotalama problemleri bütünleşik olarak ele alınmaktadır. Bu noktada, toplama ve dağıtım talepleri, siparişlerin teslim zamanları ve dağıtım esnasında sürdürülebilirliğin sağlanabilmesi için çevresel faktörler de önemli bir etken olarak göz önüne alınmıştır. Çalışma kapsamında Yeşil Zaman Pencereli ve Eş Zamanlı Topla Dağıt Araç Rotalama Problemi (YZPETDARP) için yeni karma tamsayılı doğrusal olmayan matematiksel model oluşturulmuş, belirli şartlar altında model doğrusallaştırılarak farklı yöntemler ile çözüm aranmıştır. YZPETPARP’nin çözümü için metasezgisel arama algoritmaları olan Genetik Algoritma (GA) ve Ağırlıklı Süperpozisyon Çekim Algoritması (ASÇA) önerilmiş, literatürdeki ilgili veriler entegre edilerek test verileri oluşturulmuştur. Deneysel çalışmalar sonucunda çözüm uygunluk değeri ve çözüm süresi bakımından GA ile daha iyi sonuçlara ulaşılmış, or-opt sezgiseli ile entegre edilen ASÇA ise GA ile elde edilen sonuçlara yakın ve tatmin edici sonuçlar vermiştir.

求助全文

通过发布文献求助，成功后即可免费获取论文全文。去求助

来源期刊

Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY-

CiteScore

1.90

自引率

45.50%

发文量

审稿时长

6-12 weeks

期刊介绍： Gazi University Journal of the Faculty of Engineering and Architecture; Engineering qualifications described below and in the field of architecture research papers and invited articles by scanning is considered to be Turkish.