Manage and streamline operations across multiple locations, sales channels, and employees to has improve efficiency and your bottom line.

Problém směrování vozidla se stochastickou poptávkou a omezením trvání

Tento problém rozšiřuje předchozí modely o časové nebo kapacitní omezení trvání tras, které je v reálném světě téměř vždy přítomné. Taxonomické označení: VRPSD-DC

Omezení trvání

Tato varianta rozšiřuje klasický kapacitní problém se stochastickou poptávkou (CVRPSD) o další důležité časové omezení – délku trasy.
Každá trasa vozidla nesmí překročit předem definovaný časový nebo vzdálenostní limit (např. 8 hodin pracovní směny, 200 km, atd.).

Zároveň je poptávka u jednotlivých zákazníků náhodná, a proto může dojít k přerušení trasy kvůli nedostatku zásob. V takovém případě musí být zvažováno i to, zda je návrat do depa a pokračování v rozvozu možný s ohledem na omezení trvání.

Model kombinuje dva aspekty nejistoty stochastická spotřeba (nejistota ve spotřebě kapacity) a omezený čas na rozvoz (omezení trvání). Používá se například ve veřejných službách, zásobování maloobchodních provozů nebo městské logistice, kde hraje délka směny zásadní roli.

Pokud je poptávka zákazníka větší než zbývající kapacita, musí vozidlo nejprve dojet do depa, aby doplnilo kapacitu, než obslouží zákazníka. Tento problém směrování vozidla se stochastickými požadavky a omezením trvání lze nalézt v literatuře pod označením VRPSD DC (Erera a kol., 2010). Pro zpracování přehledu o přesných zásobách jsou zvažovány dvě alternativy – cesta zpět do skladu a doplnění kapacity nebo identifikace zásob těsně po příjezdu k dalšímu zákazníkovi.

Zajímavost

  • Omezení trvání v tomto problému zajišťuje, že doručovací proces neprobíhá déle, než je požadováno, což je klíčové pro oblasti, kde je důležitý čas (např. rozvoz čerstvých potravin nebo léků).
  • Tento problém zahrnuje nejen dynamické plánování tras, ale i sledování času a řízení časových limitů pro každý úkol.

Praktické využití

  • Distribuce čerstvých produktů – zajištění doručení v pevných časových oknech, například pro obchody s čerstvými potravinami.
  • Zdravotnictví – doručování farmaceutických produktů, kde je nutné dodržovat přísné časové limity pro udržení účinnosti léků.

Metody řešení

Problém se stochastickou poptávkou a omezením trvání řeší dynamickou optimalizaci tras, kde je kladen důraz na dodržení časových limitů pro doručení. Tento přístup je nezbytný pro sektory, kde je časový faktor klíčový pro kvalitu služby a spokojenost zákazníků.

Zdroj:
[1] Yang, W.-H., Mathur, K., Ballou, R. H. (2000). Stochastic vehicle routing problem with restocking. Transportation Science, 34(1).
[2] Cordeau, J.-F., Laporte, G., Savelsbergh, M. W., Vigo, D. (2007). Vehicle routing, chapter 6. In: Barnhart C, Laporte G (eds) Transportation, vol 14. Elsevier, Amsterdam
[3] Laporte, G., Louveaux, F. V., & Van Hamme, L. (2002). An integer L-shaped algorithm for the capacitated vehicle routing problem with stochastic demands. Operations Research, 50(3).
[4] Erera, A. L., Morales, J. C., & Savelsbergh, M. (2010). The vehicle routing problem with stochastic demand and duration constraints. Transportation Science, 44(4).