In diesem Leitfaden wird gezeigt, wie die Anzahl der in einer Lösung zur Routenoptimierung bereitgestellten Fahrzeuge je nach Anfrageparametern variieren kann.
Die Route Optimierung API optimiert nicht nur den Versandabschluss, sondern weist diese Sendungen auch Fahrzeugen zu, um die Kosten im Rahmen der von Ihnen verwalteten Beschränkungen zu optimieren.
Im ersten Beispiel entspricht die Anzahl der Fahrzeuge der Anzahl der Sendungen, wobei alle Fahrzeuge dieselben Kosten- und Standorteigenschaften haben. Für jedes Fahrzeug fallen Kosten pro Betriebsstunde und zurückgelegter Kilometer an. So lassen sich Reisezeit und Entfernung minimieren. Man könnte erwarten, dass mehreren Fahrzeugen Sendungen zugewiesen werden. Die Beispielantwort zeigt jedoch die günstigste Lösung angesichts der angegebenen Kostenmodellparameter.
Beispielanfrage mit mehreren Fahrzeugen ansehen
{
"model": {
"globalStartTime": "2023-01-13T16:00:00-08:00",
"globalEndTime": "2023-01-14T16:00:00-08:00",
"shipments": [
{
"deliveries": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.789456,
"longitude": -122.390192
},
"duration": "250s"
}
],
"pickups": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"duration": "150s"
}
],
"penaltyCost": 100.0
},
{
"deliveries": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.789116,
"longitude": -122.395080
},
"duration": "250s"
}
],
"pickups": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"duration": "150s"
}
],
"penaltyCost": 5.0
},
{
"deliveries": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.795242,
"longitude": -122.399347
},
"duration": "250s"
}
],
"pickups": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"duration": "150s"
}
],
"penaltyCost": 50.0
}
],
"vehicles": [
{
"endLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"startLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"costPerHour": 50.0,
"costPerKilometer": 10.0
},
{
"endLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"startLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"costPerHour": 50.0,
"costPerKilometer": 10.0
},
{
"endLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"startLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"costPerHour": 50.0,
"costPerKilometer": 10.0
}
]
}
}
Antwort auf Anfrage mit mehreren Fahrzeugen ansehen
{
"routes": [
{
"vehicleStartTime": "2023-01-14T00:00:00Z",
"vehicleEndTime": "2023-01-14T00:28:22Z",
"visits": [
{
"isPickup": true,
"startTime": "2023-01-14T00:00:00Z",
"detour": "0s"
},
{
"shipmentIndex": 2,
"isPickup": true,
"startTime": "2023-01-14T00:02:30Z",
"detour": "150s"
},
{
"startTime": "2023-01-14T00:08:55Z",
"detour": "150s"
},
{
"shipmentIndex": 2,
"startTime": "2023-01-14T00:21:21Z",
"detour": "572s"
}
],
"transitions": [
{
"travelDuration": "0s",
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "0s",
"startTime": "2023-01-14T00:00:00Z"
},
{
"travelDuration": "0s",
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "0s",
"startTime": "2023-01-14T00:02:30Z"
},
{
"travelDuration": "235s",
"travelDistanceMeters": 795,
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "235s",
"startTime": "2023-01-14T00:05:00Z"
},
{
"travelDuration": "496s",
"travelDistanceMeters": 1893,
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "496s",
"startTime": "2023-01-14T00:13:05Z"
},
{
"travelDuration": "171s",
"travelDistanceMeters": 665,
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "171s",
"startTime": "2023-01-14T00:25:31Z"
}
],
"metrics": {
"performedShipmentCount": 2,
"travelDuration": "902s",
"waitDuration": "0s",
"delayDuration": "0s",
"breakDuration": "0s",
"visitDuration": "800s",
"totalDuration": "1702s",
"travelDistanceMeters": 3353
},
"routeCosts": {
"model.vehicles.cost_per_kilometer": 33.53,
"model.vehicles.cost_per_hour": 23.638888888888889
},
"routeTotalCost": 57.168888888888887
},
{
"vehicleIndex": 1
},
{
"vehicleIndex": 2
}
],
"skippedShipments": [
{
"index": 1
}
],
"metrics": {
"aggregatedRouteMetrics": {
"performedShipmentCount": 2,
"travelDuration": "902s",
"waitDuration": "0s",
"delayDuration": "0s",
"breakDuration": "0s",
"visitDuration": "800s",
"totalDuration": "1702s",
"travelDistanceMeters": 3353
},
"usedVehicleCount": 1,
"earliestVehicleStartTime": "2023-01-14T00:00:00Z",
"latestVehicleEndTime": "2023-01-14T00:28:22Z",
"totalCost": 62.168888888888887,
"costs": {
"model.vehicles.cost_per_hour": 23.638888888888889,
"model.shipments.penalty_cost": 5,
"model.vehicles.cost_per_kilometer": 33.53
}
}
}
Der Solver weist alle Sendungen nur einem Fahrzeug zu und überspringt eine Sendung, obwohl viele Fahrzeuge verfügbar sind. Das liegt daran, dass die Kosten für den Betrieb zusätzlicher Fahrzeuge zu hoch sind und aufgrund der geringen Strafgebühren für kein Fahrzeug kosteneffizient sind.
Trotz verfügbarer Fahrzeugkapazität kann ein Fahrzeug alle zugewiesenen Sendungen auf die kostengünstigste Weise durchführen. Für die Fahrzeuge in der Anfrage ist das Attribut usedIfRouteIsEmpty nicht festgelegt. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation zu Vehicle-Nachrichten (REST, gRPC). Daher fallen bei Nichtnutzung keine Kosten an.
Wenn Sie die Kostenparameter ändern, um global kürzere Lösungen anstelle von einzelnen kürzeren Fahrzeugrouten zu priorisieren, werden mehr Fahrzeuge von der Lösung genutzt. In der nächsten Beispielanfrage wird Vehicle.costPerHour durch das globale ShipmentModel.globalDurationCostPerHour ersetzt. Dabei werden Lösungen priorisiert, die im Vergleich zur Betriebszeit eines bestimmten Fahrzeugs insgesamt kürzer sind. Die Strafkosten für shipment[1] werden ebenfalls erhöht, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass das Element übersprungen wird.
Beispielanfrage mit globalDurationCostPerHour ansehen
{
"model": {
"globalStartTime": "2023-01-13T16:00:00-08:00",
"globalEndTime": "2023-01-14T16:00:00-08:00",
"globalDurationCostPerHour": 150.0,
"shipments": [
{
"deliveries": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.789456,
"longitude": -122.390192
},
"duration": "250s"
}
],
"pickups": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"duration": "150s"
}
],
"penaltyCost": 100.0
},
{
"deliveries": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.789116,
"longitude": -122.395080
},
"duration": "250s"
}
],
"pickups": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"duration": "150s"
}
],
"penaltyCost": 75.0
},
{
"deliveries": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.795242,
"longitude": -122.399347
},
"duration": "250s"
}
],
"pickups": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"duration": "150s"
}
],
"penaltyCost": 50.0
}
],
"vehicles": [
{
"endLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"startLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"costPerKilometer": 10.0
},
{
"endLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"startLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"costPerKilometer": 10.0
},
{
"endLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"startLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"costPerKilometer": 10.0
}
]
}
}
Das Ergebnis zeigt, dass bei Verwendung des globalen Kostenparameters für die Kosten pro Stunde alle drei Fahrzeuge genutzt werden und nicht nur eines.
Mit globalDurationCostPerHour eine Antwort auf die Anfrage abrufen
{
"routes": [
{
"vehicleStartTime": "2023-01-14T00:00:00Z",
"vehicleEndTime": "2023-01-14T00:16:20Z",
"visits": [
{
"shipmentIndex": 2,
"isPickup": true,
"startTime": "2023-01-14T00:00:00Z",
"detour": "0s"
},
{
"shipmentIndex": 2,
"startTime": "2023-01-14T00:09:19Z",
"detour": "0s"
}
],
"transitions": [
{
"travelDuration": "0s",
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "0s",
"startTime": "2023-01-14T00:00:00Z"
},
{
"travelDuration": "409s",
"travelDistanceMeters": 1371,
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "409s",
"startTime": "2023-01-14T00:02:30Z"
},
{
"travelDuration": "171s",
"travelDistanceMeters": 665,
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "171s",
"startTime": "2023-01-14T00:13:29Z"
}
],
"metrics": {
"performedShipmentCount": 1,
"travelDuration": "580s",
"waitDuration": "0s",
"delayDuration": "0s",
"breakDuration": "0s",
"visitDuration": "400s",
"totalDuration": "980s",
"travelDistanceMeters": 2036
},
"routeCosts": {
"model.vehicles.cost_per_kilometer": 20.36
},
"routeTotalCost": 20.36
},
{
"vehicleIndex": 1,
"vehicleStartTime": "2023-01-14T00:00:00Z",
"vehicleEndTime": "2023-01-14T00:18:54Z",
"visits": [
{
"shipmentIndex": 1,
"isPickup": true,
"startTime": "2023-01-14T00:00:00Z",
"detour": "0s"
},
{
"shipmentIndex": 1,
"startTime": "2023-01-14T00:08:24Z",
"detour": "0s"
}
],
"transitions": [
{
"travelDuration": "0s",
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "0s",
"startTime": "2023-01-14T00:00:00Z"
},
{
"travelDuration": "354s",
"travelDistanceMeters": 1192,
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "354s",
"startTime": "2023-01-14T00:02:30Z"
},
{
"travelDuration": "380s",
"travelDistanceMeters": 1190,
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "380s",
"startTime": "2023-01-14T00:12:34Z"
}
],
"metrics": {
"performedShipmentCount": 1,
"travelDuration": "734s",
"waitDuration": "0s",
"delayDuration": "0s",
"breakDuration": "0s",
"visitDuration": "400s",
"totalDuration": "1134s",
"travelDistanceMeters": 2382
},
"routeCosts": {
"model.vehicles.cost_per_kilometer": 23.82
},
"routeTotalCost": 23.82
},
{
"vehicleIndex": 2,
"vehicleStartTime": "2023-01-14T00:00:00Z",
"vehicleEndTime": "2023-01-14T00:16:14Z",
"visits": [
{
"isPickup": true,
"startTime": "2023-01-14T00:00:00Z",
"detour": "0s"
},
{
"startTime": "2023-01-14T00:06:25Z",
"detour": "0s"
}
],
"transitions": [
{
"travelDuration": "0s",
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "0s",
"startTime": "2023-01-14T00:00:00Z"
},
{
"travelDuration": "235s",
"travelDistanceMeters": 795,
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "235s",
"startTime": "2023-01-14T00:02:30Z"
},
{
"travelDuration": "339s",
"travelDistanceMeters": 1276,
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "339s",
"startTime": "2023-01-14T00:10:35Z"
}
],
"metrics": {
"performedShipmentCount": 1,
"travelDuration": "574s",
"waitDuration": "0s",
"delayDuration": "0s",
"breakDuration": "0s",
"visitDuration": "400s",
"totalDuration": "974s",
"travelDistanceMeters": 2071
},
"routeCosts": {
"model.vehicles.cost_per_kilometer": 20.71
},
"routeTotalCost": 20.71
}
],
"metrics": {
"aggregatedRouteMetrics": {
"performedShipmentCount": 3,
"travelDuration": "1888s",
"waitDuration": "0s",
"delayDuration": "0s",
"breakDuration": "0s",
"visitDuration": "1200s",
"totalDuration": "3088s",
"travelDistanceMeters": 6489
},
"usedVehicleCount": 3,
"earliestVehicleStartTime": "2023-01-14T00:00:00Z",
"latestVehicleEndTime": "2023-01-14T00:18:54Z",
"totalCost": 112.14,
"costs": {
"model.vehicles.cost_per_kilometer": 64.89,
"model.global_duration_cost_per_hour": 47.25
}
}
}
In dieser Antwort sind alle drei Fahrzeuge im Einsatz (pro metrics.usedVehicleCount), wobei jedem Fahrzeug eine Sendung zugewiesen wird. Mit identischen Start- und Endstandorten und identischer costPerKilometer sind alle drei Fahrzeuge praktisch austauschbar. Es spielt keine Rolle, welche Sendung welchem Fahrzeug zugewiesen wird.
Der globalDurationCostPerHour führt dazu, dass das Optimierer eine insgesamt kürzere Lösung findet: Der Unterschied zwischen earliestVehicleStartTime und latestVehicleEndTime beträgt nur 18 Minuten und 54 Sekunden, im Gegensatz zu den 28 Minuten und 22 Sekunden in der vorherigen Antwort. Allerdings ist der metrics.costs.model.vehicles.cost_per_kilometer gestiegen und spiegelt die insgesamt von den drei verwendeten Fahrzeugen zurückgelegte Entfernung wider. Dies zeigt eine Möglichkeit, wie Sie mit dem Kostenmodell Kompromisse treffen können:
- Höhere globale Zeitkosten: Erhöhen Sie die Fahrzeugauslastung, um die Gesamtfahrzeit zu minimieren, allerdings auf Kosten einer größeren Fahrzeugentfernung und einer längeren Fahrtzeit.
- Höhere Fahrzeugnutzungskosten: Senken Sie die Fahrzeugauslastung und die Transportzeit auf Kosten einer längeren Gesamtlösung.
Der globalDurationCostPerHour-Wert von 150,0 in diesem Beispiel ist auf das Dreifache des costPerHour-Werts von 50,0 der einzelnen Fahrzeuge aus dem vorherigen Beispiel festgelegt. Bei diesem globalen Kostenwert wird davon ausgegangen, dass alle drei Fahrzeuge gleichzeitig betrieben werden. In der Praxis entsprechen diese Annahmen jedoch möglicherweise nicht der Realität und können sich sogar negativ auf die Ergebnisqualität auswirken.
Wie unter Kostenmodellparameter beschrieben, werden alle Kostenparameter in denselben Dimensionslosen Einheiten ausgedrückt, können aber sehr unterschiedliche Bedeutungen haben. In der Regel sollten die Parameterwerte des Kostenmodells so weit wie möglich auf der Realität beruhen, da künstliche Kosten wie in diesem Beispiel dazu führen können, dass die API für Ziele optimiert, die nicht Ihren Absichten entsprechen.