Об одной задаче маршрутизации транспорта с временными окнами

УДК 519.87 М.А. Барышников

Омский государственный технический университет, г. Омск

ОБ ОДНОЙ задаче маршрутизации транспорта

С ВРЕМЕННЫМИ ОКНАМИ

Решение задач маршрутизации транспорта необходимо для повышения эффективности работы крупных предприятий [1, 4]. Данная проблема особенно актуальна для организаций, в которых транспортные перевозки являются одним из основных видов деятельности. Многие из указанных задач относятся к области развозки нефтепродуктов.

Подобные задачи, как правило, являются NP-трудными и на практике имеют большую размерность, вследствие чего нахождение точного решения представляется весьма трудоемким. Использование эвристических алгоритмов позволяет получать приближенные решения с относительно небольшой погрешностью за приемлемое время.

В данной работе исследуется следующая задача маршрутизации с временными окнами. Пусть имеется нефтебаза, обеспечивающая автозаправочные станции (АЗС) топливом. Задана транспортная сеть, связывающая нефтебазу с АЗС и все станции между собой. Известны расстояния между узлами транспортной сети. Для развозки нефтепродуктов используются несколько бензовозов с цистернами одинакового объема, разделенными на отсеки. Каждое транспортное средство выполняет один или несколько рейсов, удовлетворяя спрос некоторых АЗС, причем каждая из них обслуживается одним бензовозом. Количество топлива, необходимое для станций, включаемых в один рейс, не должно превышать вместимости цистерны бензовоза. Требуется обеспечить всех потребителей продукцией в указанные временные интервалы с наименьшими транспортными затратами.

В отличие от работы [1] в рассматриваемой постановке каждая станция принимает продукцию только в заданном временном интервале. Для исследуемой задачи маршрутизации построены математическая модель оптимизации на графе и модель целочисленного линейного программирования, разработан и реализован алгоритм муравьиной колонии [2, 3]. Пров еденные экспериментальные исследования с реальными исходными данными показали эффективность предложенного подхода.

Библиографический список

1. Барышников, М. А. Решение некоторых задач развозки нефтепродуктов с использованием дискретной оптимизации / М. А. Барышников, А. А. Колоколов // Омский научный вестник. - 2012. - № 1. - С. 25-29.

2. Колоколов, А. А. Алгоритмы муравьиной колонии для задач дискретной оптимизации : учебное пособие / А. А. Колоколов, Т. В. Леванова, М. А. Лореш - Омск : Изд-во Ом-ГУ, 2008. - 32 с.

3. Dorigo, M. Ant Colony Optimization. Artificial Ants as a Computational Intelligence Technique / M. Dorigo, M. Birattari, T. Stutzle // IRIDA - Technical report series : TR/IRIDA/2006-023.

4. Pisinger, D. A general heuristic for vehicle routing problems / D. Pisinger, S. Ropke // Computers & Operations Research. - 2007. - Vol. 34, № 8. - P. 2403-2435.