Místně závislé problémy

Místně závislý periodický okružní dopravní problém (Site-Dependent PVRP, SD-PVRP) je rozšířením periodického okružního dopravního problému (PVRP), kde má každý zákazník specifické požadavky na vozidla, která ho mohou obsluhovat. To znamená, že ne každé vozidlo může navštívit každého zákazníka – omezení vychází například z typu terénu, kapacity vozidla nebo speciálních podmínek pro nakládku a vykládku.

Jedná se o problém periodického směrování vozidel, který kromě klasických omezení CVRP umožňuje, aby jediné vozidlo projelo více než jednu trasu za den, za podmínky, že není překročena maximální denní doba provozu vozidla (Alonso a kol., 2008).

Cílem SD-PVRP je tedy nejen optimalizovat trasy a frekvenci obsluhy, ale také zajistit, že správná vozidla obslouží správné zákazníky, a to efektivně i v případě vícenásobných jízd.

Zajímavost

Tento problém se vyskytuje v reálných logistických situacích, kde hrají roli specifické vlastnosti míst a dostupnosti vozidel, například:

• Dodávky do horských oblastí: Některé trasy mohou být přístupné pouze terénními vozidly nebo menšími automobily kvůli úzkým silnicím.
• Rozvoz chemických látek: Někteří zákazníci vyžadují specializovaná vozidla kvůli bezpečnostním předpisům.
• Sběr odpadu: Některé kontejnery mohou být obsluhovány pouze určitou technikou nebo specifickými vozy kvůli omezenému prostoru.
• Doručování městskou logistikou: V centrech měst mohou být povolena pouze ekologická vozidla (např. elektroauta) nebo dodávky s nízkou hlučností.

V kombinaci s možností vícenásobných cest (MT) se tento problém stává ještě realističtějším, protože vozidla mohou opakovaně vyjíždět ze skladu během dne, což pomáhá optimalizovat využití flotily.

Praktické využití

SD-PVRP se uplatňuje v různých oblastech logistiky a přepravy, například:

• Městská logistika: Plánování doručovacích tras v městských centrech, kde různá vozidla mohou mít omezený přístup do určitých oblastí.
• Doprava stavebních materiálů: Těžká nákladní vozidla mohou obsluhovat pouze určité lokality, zatímco menší dodávky jsou vhodnější pro jiné.
• Distribuce čerstvých potravin: Určité produkty vyžadují chladicí vozy, zatímco jiné mohou být přepravovány běžnými dodávkami.
• Údržba a servisní služby: Některá zařízení nebo stroje vyžadují specializované techniky a vozidla vybavená odpovídajícím vybavením.

Metody řešení

• Clarke-Wrightova metoda
• Sweep algorithm
• ALNS
• Fuzzy heuristiky (Fuzzy Sweep – pro prostorově závislé rozvržení)
• Multi-agentní heuristiky (při regionální decentralizaci)

SD-PVRP přidává k periodickému VRP omezení na kompatibilitu míst a vozidel, což zvyšuje realističnost modelu v praxi. Vozidla nemohou obsluhovat libovolné zákazníky, což ovlivňuje rozvržení tras a logistické plánování. Řešení SD-PVRP je klíčové pro specializované logistické operace, kde nestačí pouze optimalizovat vzdálenost a náklady, ale je nutné zohlednit také specifické požadavky zákazníků na dopravu.

Zdroj:
[1] Gutiérrez-Sánchez, A., Rocha-Medina, L. B. (2022). VRP variants applicable to collecting donations and similar problems: A taxonomic review. Computers & Industrial Engineering,164.
[2] Alonso, F., Alvarez, M. J., & Beasley, J. E. (2008). A tabu search algorithm for the periodic vehicle routing problem with multiple vehicle trips and accessibility restrictions. Journal of the Operational Research Society, 59(7).