Dynamické rozvozní úlohy

Prezentace na téma: "Dynamické rozvozní úlohy"— Transkript prezentace:

1 Dynamické rozvozní úlohy
Jan Fábry __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO 1

2 Osnova disertační práce
Úvod Statické a dynamické rozvozní úlohy Dynamická úloha obchodního cestujícího Dynamická úloha s více obchodními cestujícími Dynamické rozvozní úlohy Výpočetní experimenty Závěr Přílohy __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO 2

3 1. Úvod STATICKÁ vs. DYNAMICKÁ úloha Cíle Přehled úloh
Matematické modely Vlastní systém pro řešení úloh (Lingo, VBA pro Excel) Cesty dalšího výzkumu (heuristiky) __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO 3

4 2. Statické a dynamické rozvozní úlohy
Přehled literatury __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO 4

5 3. Dynamická úloha obchodního cestujícího
Standardní úloha obchodního cestujícího minimalizovat za podmínek __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO 5

6 3. Dynamická úloha obchodního cestujícího
Nový zákazník 2 7 4 Optimální trasa  5 1 Výchozí místo 6 3 __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO 6

7 3. Dynamická úloha obchodního cestujícího
Nový zákazník 2 7 4 Optimální trasa  5 1 Výchozí místo 6 3 __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO 7

8 3. Dynamická úloha obchodního cestujícího
Zařazení nového zákazníka do trasy Cíl: minimalizace prodloužení trasy re-optimalizace vkládací algoritmus __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO 8

9 3. Dynamická úloha obchodního cestujícího
Úloha kurýrní služby – statická úloha 3 2 5 4 8 9 1 Výchozí místo 6 7 __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

10 3. Dynamická úloha obchodního cestujícího
Úloha kurýrní služby – statická úloha Optimální trasa pro doručení zásilek 2 3 Výchozí místo 5 9 4 1 8 7 6 __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

11 3. Dynamická úloha obchodního cestujícího
Úloha kurýrní služby – statická úloha Optimální trasa pro doručení zásilek minimalizovat za podmínek __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

12 3. Dynamická úloha obchodního cestujícího
Úloha kurýrní služby – dynamická úloha Vkládací algoritmus Nový zákazník 10 11 2 3 5 9 4 1  8 7 6 __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

13 3. Dynamická úloha obchodního cestujícího
Úloha kurýrní služby – dynamická úloha Re-optimalizace Nový zákazník 10 11 2 3 5 9 4 1  8 7 6 __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

14 4. Úlohy s více obchodními cestujícími
v jednom výchozím místě vozidla ve více výchozích místech minimalizace celkové ujeté vzdálenosti cíl minimalizace času potřebného k obsloužení všech zákazníků __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

15 4. Úlohy s více obchodními cestujícími
Minimalizace celkové vzdálenosti Vyjede jediné vozidlo, které obslouží všechny zákazníky 1 výchozí místo Některá vozidla vyjedou, ostatní zůstávají ve svých stanovištích Více výchozích míst __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

16 4. Úlohy s více obchodními cestujícími
Minimalizace celkové vzdálenosti 5 výchozích míst 15 zákazníků Statická úloha - příklad __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

17 4. Úlohy s více obchodními cestujícími
Dynamická úloha Vkládací algoritmus __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

18 4. Úlohy s více obchodními cestujícími
Dynamická úloha Vkládací algoritmus 21 22 23 24 25 __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

19 4. Úlohy s více obchodními cestujícími
Minimalizace času potřebného k obsluze všech zákazníků 1 výchozí místo Více výchozích míst __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

20 4. Úlohy s více obchodními cestujícími
Minimalizace času potřebného k obsluze všech zákazníků Statická úloha Minimální čas Dodatečná optimalizace trasy 1. vozidlo – 201,98 min 2. vozidlo – 200,49 min 1. vozidlo – 201,98 min 2. vozidlo – 171,51 min __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

21 5. Dynamické rozvozní úlohy
Okružní úlohy Rozvozní úlohy založeny na TSP založeny na VRP kapacita vozidla velikost požadavků zákazníků rozvoz / svoz __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

22 5. Dynamické rozvozní úlohy
s jedním vozidlem s více vozidly v jednom výchozím místě s více vozidly v několika výchozích místech s dělenou dodávkou (Split Delivery Problem) __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

23 5. Dynamické rozvozní úlohy
Rozvozní úloha s jedním vozidlem Statická úloha – příklad V = 100 jednotek 26 39 20 13 34 6 46 1.trasa 2.trasa Nový zákazník __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

24 5. Dynamické rozvozní úlohy
Rozvozní úloha s jedním vozidlem Dynamická úloha – vkládací algoritmus 39 20 13 34 6 46 1.trasa 2.trasa 26 __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

25 5. Dynamické rozvozní úlohy
Rozvozní úloha s jedním vozidlem Dynamická úloha – re-optimalizace 39 20 13 34 6 46 1.trasa 2.trasa 26 __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

26 5. Dynamické rozvozní úlohy
Rozvozní úloha s dělenou dodávkou 1, pokud (i,j) bude zařazena v k-té trase 0, jinak požadavek i-tého zákazníka počet jednotek odvezených od i-tého zákazníka vozidlem na k-té trase __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

27 5. Dynamické rozvozní úlohy
Rozvozní úloha s dělenou dodávkou Statická úloha – příklad V = 50 jednotek 26 4 2. vozidlo 4 19 2 5 5 1. vozidlo 3 30 __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

28 5. Dynamické rozvozní úlohy
Rozvozní úloha s dělenou dodávkou Dynamická úloha – re-optimalizace 26  4 2. vozidlo 4  19 2 5 5 1. vozidlo 6 3 10 30 __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

29 5. Dynamické rozvozní úlohy
Rozvozní úloha s dělenou dodávkou Dynamická úloha – re-optimalizace 10 26  4 2. vozidlo  4 20 19 2 5 5 1. vozidlo 6 3 10 30 __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

30 5. Dynamické rozvozní úlohy
Rozvozní úloha s dělenou dodávkou Dynamická úloha – re-optimalizace 26  4 2. vozidlo 4  19 2 5 5 1. vozidlo 6 3 10 30 __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

31 5. Dynamické rozvozní úlohy
Rozvozní úloha s dělenou dodávkou Dynamická úloha – re-optimalizace 26  4 2. vozidlo 4  19 2 5 5 1. vozidlo 6 3 10 30 __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

32 6. Výpočetní experimenty
Generovaná data (MS Excel) euklidovské souřadnice míst (rovnoměrné rozdělení) u dynamických úloh okamžik vzniku nového požadavku (exponenciální rozdělení) u rozvozních úloh velikost požadavku (rovnoměrné rozdělení) __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

33 6. Výpočetní experimenty
Řešitel Lingo 9.0 MPS XPRESS MP, release 2005 __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

34 6. Výpočetní experimenty
__________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

35 6. Výpočetní experimenty
__________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

36 6. Výpočetní experimenty
Závěry u řady dynamických úloh lze použít vkládací algoritmus přerušení re-optimalizačního algoritmu kombinace vkládacího algoritmu a re-optimalizačního algoritmu XPRESS MP vs. Lingo heuristiky a metaheuristiky __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

37 7. Závěr Další výzkum modifikace některých metod řešících statické úlohy pro řešení dynamických úloh metoda větvení a řezů metoda větvení a oceňování heuristiky a metaheuristiky analýza využívání optimalizačních technik u firem zabývajících se rozvozem či svozem zboží, materiálu, lidí, pošty, odpadu apod. __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

38 7. Závěr Další výzkum řešení reálné dynamické rozvozní úlohy v některé z distribučních firem vytvoření kompaktního softwarového modulu pro řešení základních statických a dynamických úloh pro účely výukového procesu použití dalších optimalizačních systémů pro řešení dynamických rozvozních úloh provedení a vyhodnocení statistických experimentů __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO

39 Děkuji za pozornost __________________________________________________________________________________ Obhajoba disertační práce – KEKO