آشنایی با مسئله مسیریابی خودرو (VRP)

مسئله مسیریابی خودرو (VRP) برای چندین دهه چالش بزرگی برای شرکت های حمل و نقل  و هر کسب و کار خدمات میدانی بوده است.در ظاهر، مشکلات مسیریابی وسایل نقلیه و برنامه ریزی ممکن است مانند مشکلات تجاری معمولی به نظر برسد. با این حال، آنها با پارامترهای متعدد و محدودیت های منابع پیچیده هستند.

فرض کنید هر روز تقریباً 1000 تحویل با استفاده از 20 وسیله نقلیه دارید.چگونه تصمیم می گیرید که چه خودروهایی باید به چه ترتیبی به مشتریان شما سرویس دهی نمایند ؟شما باید همه این کارها را با در نظر گرفتن موقعیت مشتریان ، ظرفیت بار خودروها ، ساعت کاری رانندگان ، مصرف سوخت، زمان اوج ترافیک، جاده های در حال ساخت ، و پنجره های زمانی مشخص برای هر مشتری انجام دهید.

در زندگی واقعی، برنامه ریزی مسیر دارای عدم قطعیت های زیادی است، مانند تغییر خواسته های مشتری، ترافیک و شرایط آب و هوایی غیرمنتظره.این عدم قطعیت ها می تواند منجر به افزایش هزینه های حمل و نقل در صورت عدم رسیدگی مناسب شود. بدتر از آن، با افزایش تعداد وسایل نقلیه و مشتریان، این پیچیدگی ها به طور تصاعدی افزایش می یابد.

حل مشکل مسیر یابی خودروها برای تسهیل جابجایی بی‌وقفه کالاها و خدمات از یک مکان به مکان دیگر بسیار مهم است و یافتن راه‌حل مناسب کار دشواریست .قبل از بحث در مورد آن، اجازه دهید ابتدا اصول اولیه را به درستی دریافت کنیم، قدم اول اینکه مشکل مسیر یابی خودرو (VRP) چیست ؟

مسئله مسیریابی خودرو چیست؟

VRP چالش تعیین مسیرهای بهینه از یک انبار به مجموعه ای از مقاصد است که هر کدام دارای محدودیت های عملیاتی یا تجاری خاص هستند. این محدودیت ها شامل کنترل هزینه، محدودیت وسیله نقلیه، طول مسیر و پنجره های زمانی است.

مسیر بندی هوشمند و بهینه سازی مسیر خودرو

VRP اولین بار در دهه 1950 نامگذاری و مستند شد، اما اولین VRP کلاسیک که به عنوان مشکل فروشنده دوره گرد شناخته می شود، در دهه 1800 ایجاد شد.اکنون، بیایید نگاهی دقیق‌تر به رایج‌ترین VRPها و ابزارهایی که می‌توانید برای باز کردن آنها استفاده کنید، بیاندازیم.

مسیریابی های رایج چیست؟

در زیر برخی از موارد مسیریابی خودرو که شرکت های حمل و نقل اغلب در عملیات روزانه با آن مواجه هستند، آورده شده است.

مسئله مسیریابی خودرو با پنجره زمانی  (VRPTW)

مشتریان اغلب تقاضا می کنند که تحویل آنها در یک زمان خاص انجام شود. این مسئله زمان بارگیری و تحویل را محدود می کند، زیرا راننده شما باید در یک بازه زمانی اولویت بندی شده نزد مشتری حاضر شود.عقب افتادن از برنامه باعث آزار مشتریان شما می شود و باعث افزایش فرسایش مشتری و کاهش قابل توجه در درآمد و حاشیه سود می شود. بنابراین، شما باید هنگام برنامه ریزی مسیرهای خود، پنجره های زمانی را به مقرون به صرفه ترین روش در نظر بگیرید. این چیزی است که VRPTW در مورد آن صحبت میکند.

مسئله مسیریابی خودرو بر اساس دریافت و تحویل (PDVRP)

مشاغل تحویل بر اساس تقاضا، مانند شرکت‌های تحویل پیک و تحویل غذا، باید هر روز مسیرهای تحویل را برنامه‌ریزی کنند. گاهی اوقات حتی چندین بار در روز، بسته به ماهیت و مقیاس کسب و کار.چندین محدودیت منابع، پارامترها و برنامه زمانی باید در نظر گرفته شوند.معمولاً با PDVRP، چالش ترکیب نقاط دریافت و تحویل برای کمک به کاهش زمان سفر و کاهش هزینه های سوخت میباشد.یک مسیر ایده آل باید نقاط تحویل و تحویل را جفت کند و در عین حال مسیر را کوتاه ترین یا سریع ترین مسیر ممکن نگه دارد.

مسئله مسیریابی خودرو با محدودیت ظرفیت (CVRP)

هر وسیله نقلیه دارای حداکثر ظرفیت بار (هم وزن و هم حجم) است که باید در نظر گرفته شود. بنابراین، صرفه جویی در هزینه ها با بارگیری اقلام بیشتر و ارائه خدمات به مشتریان بیشتر در یک سفر بدون تجاوز از ظرفیت وسیله نقلیه، اغلب چالش برانگیز است.

همچنین ممکن است موارد دیگری نیز وجود داشته باشد، مانند:

  • اندازه های مختلف بسته ها برای دریافت و تحویل
  • ظرفیت های مختلف همه وسایل نقلیه و انبارهای متعدد
  • انبارهای متعدد
  • وسایل نقلیه چند محفظه ای

چرا حل مسیر یابی ناوگان مشکل است؟

اگرچه ما مسیر یابی های فوق را به صورت مجزا توصیف کرده ایم، اما اغلب در زندگی واقعی با هم ترکیب می شوند، بنابراین اندازه کلی مشکل را منفجر می کنند.به عنوان مثال، قرار دادن آدرس های دریافت و تحویل در یک مسیر بر روی اینکه آیا فضای کافی در وسیله نقلیه خود برای یک دریافت دیگر خواهید داشت یا خیر، تأثیر می گذارد.

همچنین، اگر فضا دارید، اضافه کردن یا کنار گذاشتن یک دریافت یا تحویل دیگر، بر پنجره زمانی شما برای مشتریان دیگر تأثیر می گذارد.بنابراین، حل VRP حتی برای باتجربه ترین توزیع کنندگان و رانندگان باتجربه نیز دشوار است. زیرا این یک مسئله بهینه سازی ترکیبی است که در آن عوامل کمک کننده گاهی نامشخص، نامشخص و قابل پیش بینی نیستند.

چرا به یک راه حل موثر برای مسیر یابی نیاز دارید؟

دلیل اصلی نیاز به یک راه حل موثر VRP کاهش هزینه های لجستیک است. دلایل دیگری نیز وجود دارد که عبارتند از:

  • به دستیابی به رشد پایدار کمک می کند.
  • کارایی و بهره وری را افزایش می دهد.
  • باعث صرفه جویی در زمان و همچنین افزایش رضایت مشتری و در نتیجه افزایش درآمد و بهبود سودآوری می شود.