Динамічна маршрутизація вантажних автомобілів при доставці вантажів в межах міста
Автор: Пришляк Назар Тарасович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Основний зміст роботи. Час став дуже значним ресурсом у сучасних транспортних системах доставки великих партій вантажів на великі відстані. Це зумовлено зростанням вантажообігу, значною конкуренцією автотранспортних підприємств, обмеженням режимів руху вантажних автомобілів та роботи їх екіпажів. З іншого боку, використання інтелектуальних транспортних систем вимагає більш ретельного підходу до аналізу оперативної інформації. Відповідно, метою даної роботи є удосконалення методології складання графіків та їх реалізації з урахуванням підвищення вимог до їх якості. Методологія. Основним інструментом планування є прогнозування замовлень, що дозволяє досягти мінімальних затримок доставки товару. Прогноз надається з часовими вікнами, що є необхідним допуском через невизначеність. Однак багато зовнішніх факторів є випадковими і можуть порушити ці допуски. Сформульовано комплексну задачу планування та виконання прийнятих замовлень та її коригування щодо нових змін у поєднанні з маршрутизацією на заданій мережі доріг. Він залишається NP-твердим. Тому для її вирішення ми використали комбіновані метаевристичні методи ітераційного локального пошуку з кластеризацією змінних. Застосовували апріорні ознаки оптимальності графіків. Результати. Ми обґрунтували причину класифікації отриманих замовлень за сумісністю, географічним розташуванням, організованістю та терміновістю. У статті наведено визначення та доведено важливе значення сумісності, а також запропоновано набір показників повної або часткової сумісності та несумісності завдань транспортування вантажів. Доведено, що найважливішою властивістю ордерів є їх організаційна сумісність. Застосовується критерій оптимізації загальної тривалості всіх запланованих транспортних засобів. Показниками якості також вважаються загальні затримки та простої вантажівок, або їх простої. Розроблено алгоритм оперативної корекції запланованої декомпозиції за зовнішнім завадою. Ядром алгоритму є техніка впорядкування змішаних графів, які відображають набір порядків з часовими обмеженнями та часовими вікнами. Досліджено вплив горизонту планування на ефективність планування. Теоретичний внесок. Оцінка сумісності замовлень дає можливість інтегрувати окремі замовлення в складні транспортні завдання в межах часового горизонту планування. Це дозволило досягти гарантовано оптимального графіка. На основі запиту оперативної інформації можна перекваліфікувати весь запит і внести зміни у вже розроблений графік без зміни його якості. Обчислювальна складність і можливість досягнення оптимального рішення на основі цієї техніки прийнятні. Також стало можливим визначити стійкість оптимуму, отриманого під впливом випадкових факторів. Тому попередньо досліджені відомі властивості ордерів використовуються для об’єднання в підграфи, для кожного з яких доступне рішення. Практичні наслідки. Змістом корекції планового розкладу в цьому випадку є прийняття або відхилення відповідних рішень: включення або виключення розпоряджень у новому розкладі, внесення змін у маршрути руху вантажних автомобілів, використання додаткових (резервних) транспортних засобів або виїзд розклад без змін. Алгоритм приводить до наближеного оптимального рішення сумарної тривалості перевезення вантажу та його затримок. Ключові слова: доставка вантажів, динамічне планування, часові вікна. Список посилань 1. Rodrigue J.-P., Comtois C., and Slack B. The geography of transport systems. Taylor & Francis. New York: 2006. 297 p. 2. Chausov M.; Maruschak P., Prentkovskis O., Karpets M. Risks associated with the use of high-strength titanium alloys in transportation systems. In: Kabashkin I., Yatskiv I., Prentkovskis O. (eds) Reliability and Statistics in Transportation and Communication. RelStat 2017. Lecture Notes in Networks and Systems, Springer, 2018, 36, 213-222. https://doi.org/10.1007/978-3-319-74454-4_20 3. Kapski D., Korzhova A. The analysis of various measures of the speed control of the traffic in the cities and settlements. Journal of Sustainable Development of Transport and Logistics, 2017. Vol. 2(2), P.26-34. 4. Chausov M.; Hutsaylyuk V., Maruschak P., Pylypenko A. Selection of the main controlling parameters of impact-oscillatory loading for maximum improvement of plastic properties of two-phase high-strength titanium alloys, Proc. of the 12-th Int. Sci. Conference "Intelligent Technologies in Logistics and Mechatronics Systems", (April 26-27), Panevezys, Lithuania, 2018, P. 55-64. 5. Golden B. L., Raghawan S., Wasil E. A. The Vehicle Routing Problem. Springer. 2008. P 28-46. 6. El-Sherbeny N.A. Vehicle routing with time windows: An overview of exact, heuristic and metaheuristic methods N.A. Journal of King Saud University. 2010. vol. 22. P. 123–131.