یک مدلسازی ریاضی برای مساله مسیریابی وسایل نقلیه در توزیع روزنامه با محدودیت زمانی

نویسندگان

https://doi.org/10.22105/mmaa.vi.108

چکیده

هدف: هدف این مقاله، توسعه یک مدل ریاضی بهینه برای مساله مسیریابی وسایل نقلیه با ظرفیت محدود در توزیع روزنامه است؛ جایی که تحویل به‌موقع اهمیت بسیار زیادی دارد. این مطالعه با هدف کاهش هزینه‌های حمل‌ونقل، کاهش تعداد وسایل نقلیه موردنیاز و بهبود کارایی شبکه توزیع در شرایط وجود محدودیت‌های زمانی انجام شده است.

روش‌شناسی پژوهش: یک مدل برنامه‌ریزی عدد صحیح مختلط با توسعه ساختار کلاسیک مساله مسیریابی وسایل نقلیه ارایه شده است که در آن محدودیت‌های ظرفیت، پنجره‌های زمانی و زمان مجاز سفر لحاظ شده‌اند. برای جلوگیری از ایجاد زیرتور و مدیریت اولویت زمانی مشتریان، یک گره مجازی هاب نیز در مدل درنظر گرفته شده است. کارایی مدل از طریق یک مثال عددی شامل سه مشتری و دو وسیله نقلیه ناهمگن مورد بررسی قرار گرفت.

یافته‌ها: مدل توانست مسیرهای بهینه‌ای تولید کند که تمامی پنجره‌های زمانی و محدودیت‌های ظرفیت را رعایت می‌کنند. نتایج نشان داد مسافت طی‌شده برابر ۷۲ کیلومتر و هزینه کل ۸۲ واحد است. همچنین، زمان‌بندی‌های حاصل نشان‌دهنده توزیع مناسب بار و رعایت کامل محدودیت‌های زمانی سفر است.

اصالت/ارزش افزوده علمی: این مطالعه یک مدل ویژه برای توزیع زمان‌محور روزنامه ارایه می‌دهد که از مکانیزم هاب مجازی و عوامل عملکرد راننده استفاده می‌کند. چارچوب پیشنهادی کاربردی، قابل تعمیم و مناسب برای سایر سیستم‌های لجستیکی با محدودیت زمانی مشابه است.

کلمات کلیدی:

الگوریتم فراابتکاری ترکیبی، مساله مسیریابی وسایل نقلیه، محدودیت زمانی، توزیع روزنامه، بهینه‌سازی هوشمند

مراجع

  1. [1] Belfiore, P., Tsugunobu, H., & Yoshizaki, Y. (2008). Scatter search for vehicle routing problem with time windows and split deliveries. In Vehicle routing problem (pp. 1–14). IntechOpen. https://doi.org/10.5772/5613
  2. [2] Toth, P., & Vigo, D. (2002). The vehicle routing problem. Society for industrial and applied mathematics. https://epubs.siam.org/doi/pdf/10.1137/1.9780898718515.fm
  3. [3] Nedjati, A., Izbirak, G., & Arkat, J. (2017). Bi-objective covering tour location routing problem with replenishment at intermediate depots: Formulation and meta-heuristics. Computers & industrial engineering, 110, 191–206. https://doi.org/10.1016/j.cie.2017.06.004
  4. [4] Neira, D. A., Aguayo, M. M., La Fuente, R., & Klapp, M. A. (2020). New compact integer programming formulations for the multi-trip vehicle routing problem with time windows. Computers & industrial engineering, 144, 106399. https://doi.org/10.1016/j.cie.2020.106399
  5. [5] Cömert, G. D., Yildiz, U., Ozcan, T., & Camgoz Akdaug, H. (2021). Hybrid approaches to vehicle routing problem in daily newspaper distribution planning: A real case study. In Digitizing production systems (pp. 489–499). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-90421-0_41%0A%0A
  6. [6] Gulczynski, D., Golden, B., & Wasil, E. (2011). The multi-depot split delivery vehicle routing problem: An integer programming-based heuristic, new test problems, and computational results. Computers & industrial engineering, 61(3), 794–804. https://doi.org/10.1016/j.cie.2011.05.012
  7. [7] Cetinkaya, C., Karaoglan, I., & Gokçen, H. (2013). Two-stage vehicle routing problem with arc time windows: A mixed integer programming formulation and a heuristic approach. European journal of operational research, 230(3), 539–550. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2013.05.001
  8. [8] Huang, N., Li, J., Zhu, W., & Qin, H. (2021). The multi-trip vehicle routing problem with time windows and unloading queue at depot. Transportation research part E: Logistics and transportation review, 152, 102370. https://doi.org/10.1016/j.tre.2021.102370
  9. [9] Rezaei Kallaj, M., Abolghasemian, M., Moradi Pirbalouti, S., Sabk Ara, M., & Pourghader Chobar, A. (2021). Vehicle routing problem in relief supply under a crisis condition considering blood types. Mathematical problems in engineering, 2021(1), 7217182. https://doi.org/10.1155/2021/7217182
  10. [10] Li, J., Ma, Y., Gao, R., Cao, Z., Lim, A., Song, W., & Zhang, J. (2022). Deep reinforcement learning for solving the heterogeneous capacitated vehicle routing problem. IEEE Transactions on Cybernetics, 52(12), 13572-13585. https://doi.org/10.1109/TCYB.2021.3111082
  11. [11] Keskin, M., Çatay, B., & Laporte, G. (2021). A simulation-based heuristic for the electric vehicle routing problem with time windows and stochastic waiting times at recharging stations. Computers & operations research, 125, 105060. https://doi.org/10.1016/j.cor.2020.105060
  12. [12] Mancini, S., Gansterer, M., & Hartl, R. F. (2021). The collaborative consistent vehicle routing problem with workload balance. European journal of operational research, 293(3), 955–965. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2020.12.064
  13. [13] Wilbur, M., Kadir, S. U., Kim, Y., Pettet, G., Mukhopadhyay, A., Pugliese, P., Dubey, A. (2022). An online approach to solve the dynamic vehicle routing problem with stochastic trip requests for paratransit services. 2022 ACM/IEEE 13th international conference on cyber-physical systems (ICCPS) (pp. 147–158). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICCPS54341.2022.00020
  14. [14] Wang, Y., Zhe, J., Wang, X., Sun, Y., & Wang, H. (2022). Collaborative multidepot vehicle routing problem with dynamic customer demands and time windows. Sustainability, 14(11), 6709. https://doi.org/10.3390/su14116709
  15. [15] Hasanpour Jesri, Z. S., Eshghi, K., Rafiee, M., & Van Woensel, T. (2022). The multi-depot traveling purchaser problem with shared resources. Sustainability, 14(16), 10190. https://doi.org/10.3390/su141610190
  16. [16] Nozari, H., Tavakkoli-Moghaddam, R., & Gharemani-Nahr, J. (2022). A neutrosophic fuzzy programming method to solve a multi-depot vehicle routing model under uncertainty during the covid-19 pandemic. International journal of engineering, 35(2), 360–371. https://doi.org/10.5829/ije.2022.35.02b.12
  17. [17] Jiao, L., Peng, Z., Xi, L., Guo, M., Ding, S., & Wei, Y. (2023). A multi-stage heuristic algorithm based on task grouping for vehicle routing problem with energy constraint in disasters. Expert systems with applications, 212, 118740. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2022.118740
  18. [18] Piraban-Ramirez, A., Guerrero-Rueda, W. J., & Labadie, N. (2022). The multi-trip vehicle routing problem with increasing profits for the blood transportation: An iterated local search metaheuristic. Computers & industrial engineering, 170, 108294. https://doi.org/10.1016/j.cie.2022.108294

دانلود

چاپ شده

2024-06-15

شماره

دوره 1 شماره 2 (1403): مدیریت: مدلسازی، تحلیل‌ها و کاربردها

نوع مقاله

مقالات شماره جاری

ارجاع به مقاله

واسعی م. (2024). یک مدلسازی ریاضی برای مساله مسیریابی وسایل نقلیه در توزیع روزنامه با محدودیت زمانی. مدیریت: مدلسازی، تحلیل‌ها و کاربرد, 1(2), 150-157. https://doi.org/10.22105/mmaa.vi.108
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

مقالات مشابه

##common.pagination##

همچنین برای این مقاله می‌توانید شروع جستجوی پیشرفته مقالات مشابه.