Vehicle Routing Problem: A case study analysis of ARPA S.A. company
Creators: name: Κατσούλας, Κωνσταντίνος Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2018
Subjects: Πρόβλημα Δρομολόγησης Οχημάτων
Αλγόριθμοι Δρομολόγησης Οχημάτων
Οδικές Μεταφορές
Vehicle Routing Problem
Vehicle Routing Algorithms
Road Transportation

description: Road transportation as the most dominate mode in modern logistics is interrelated with complicated distribution and routing problems. The purpose of this study is to examine in detail the Vehicle Routing Problem (VRP) from both theoretical and practical aspect. This field has been extensively studied by operational research as distribution problems are of great importance in contemporary transport businesses. Although technology enhances efficiency and solves complex transport issues, constant research in this field is vital for further improvements. Usually, such problems have unique characteristics. Different requirements and limitations of distribution plans lead to VRP segmentation. Principal variants of the problem are presented taking into account the most regular constraints. As it is a combinatorial optimization problem several algorithms have been proposed by literature as solution models. According to their common attributes and steps these algorithms are divided in three separate categories. This thesis mainly focuses on three commonly applied algorithms which belong to heuristics. These are the Parallel Clarke and Wright Algorithm, the Sequential Clarke and Wright Algorithm and the Sweep Algorithm. The related step analysis and methodology take into account only capacity constraints. As regards the practical approach of VRP this study contains a case study analysis of ARPA S.A. logistics company. Utilizing the appropriate collected data the three aforementioned algorithms were applied generating different results. The company routing plans are compared with algorithms results depicting the real requirements and limitations of a daily distribution plan. Concluding, notable observations and evaluations are stated regarding the efficiency of each practice.
description: Οι οδικές μεταφορές ως το κυρίαρχο μέσο στη σύγχρονη εφοδιαστική, σχετίζονται άμεσα με πολύπλοκα προβλήματα διανομής και δρομολόγησης. Ο σκοπός αυτής της εργασίας είναι να εξετάσει σε βάθος το πρόβλημα της δρομολόγησης οχημάτων από τη θεωρητική αλλά και από την πρακτική σκοπιά του. Αυτό το επιστημονικό πεδίο έχει εκτενώς μελετηθεί από την επιχειρησιακή έρευνα, καθώς τα προβλήματα διανομής προϊόντων αποτελούν μείζον θέμα για τις σύγχρονες μεταφορικές εταιρείες. Παρόλο που η διαθέσιμη τεχνολογία έχει επιλύσει σε μεγάλο βαθμό τέτοια προβλήματα, η συνεισφορά της επιστημονικής έρευνας είναι ζωτικής σημασίας για περαιτέρω βελτίωση. Διάφορες απαιτήσεις και περιορισμοί των πλάνων διανομής οδηγούν σε διαφορετικές κατηγορίες του προβλήματος δρομολόγησης οχημάτων. Βασικές παραλλαγές του προβλήματος παρουσιάζονται λαμβάνοντας υπόψη τους πιο συνηθισμένους περιορισμούς. Καθώς αποτελεί ένα συνδυαστικό πρόβλημα βελτιστοποίησης, αρκετοί αλγόριθμοι έχουν προταθεί ως μέθοδοι επίλυσης από τη βιβλιογραφία. Σύμφωνα με τα κοινά βήματα και χαρακτηριστικά τους οι αλγόριθμοι αυτοί χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες. Η εργασία αυτή εστιάζει κυρίως σε τρεις αλγορίθμους, οι οποίοι ανήκουν στην κατηγορία των ευρετικών μεθόδων. Αυτοί είναι ο παράλληλος Clarke and Wright αλγόριθμος, ο διαδοχικός Clarke and Wright αλγόριθμος και ο αλγόριθμος σάρωσης. Η εφαρμογή των αλγορίθμων λαμβάνει υπόψη μόνο τον περιορισμό χωρητικότητας του μεταφορικού μέσου. Όσον αφορά το ερευνητικό σκέλος της εργασίας, ακολουθεί μία μελέτη περίπτωσης της εταιρίας ΑΡΠΑ ΑΕ. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα που συλλέχθηκαν, εφαρμόζονται οι τρεις προαναφερθέντες αλγόριθμοι παράγοντας διαφορετικά αποτελέσματα. Επίσης, γίνεται σύγκριση με τα σχέδια δρομολόγησης της εταιρίας αποτυπώνοντας τις πραγματικές απαιτήσεις και τους περιορισμούς ενός ημερήσιου πλάνου διανομής προϊόντων. Κλείνοντας, γίνεται αξιολόγηση της κάθε μεθόδου ξεχωριστά και αναφέρονται σημαντικές παρατηρήσεις.