費用モデルのパラメータ

OptimizeToursRequest メッセージ(RESTgRPC)には、費用に関連する多くのプロパティが含まれています。これらの費用パラメータは、リクエストの費用モデルを表します。費用モデルには、次のようなリクエストの大まかな最適化目標の多くが取り込まれます。

  • 短いルートよりも速い Vehicle ルートを優先するか、その逆
  • Shipment の配信にかかる費用が、Shipment の完了値に見合うかどうかの判断
  • 時間内に集荷と配達を実施すると、費用対効果が高くなります。

費用を含むリクエストの例

{
  "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": 40.0,
        "costPerKilometer": 10.0
      }
    ]
  }
}
    

Vehicle 個の費用プロパティ

Vehicle メッセージ(RESTgRPC)にはいくつかのコスト特性があります。

  • Vehicle.cost_per_hour: 車両の 1 時間あたりの運営費用を表します。これには、交通機関、待ち時間、訪問、休憩の時間が含まれます。
  • Vehicle.cost_per_kilometer: 車両の移動距離 1 キロメートルあたりの費用を表します。
  • Vehicle.cost_per_traveled_hour: 輸送中にのみ車両を運転する費用を表します。ただし、待ち時間、来店時間、休憩時間は含まれません。

これらのコスト パラメータにより、オプティマイザーは時間と移動距離のトレードオフを行うことができます。最適化されたルートで発生した費用は、レスポンス メッセージに metrics.costs と表示されます。

costPerHour が増加すると、オプティマイザーは最短ルートではない可能性のある、より速いルートを見つけようとします。この例では、最速ルートが最短となるため、費用パラメータを変更してもほとんど影響しません。

Shipment 個の費用プロパティ

Shipment メッセージ(RESTgRPC)にもいくつかのコスト パラメータがあります。

  • Shipment.penalty_cost は、配送のスキップで発生する費用を表します。
  • Shipment.VisitRequest.cost は特定の集荷または配送の料金を表します。主に、1 つの配送で複数の集荷または配送オプション間のコストのトレードオフを可能にするために使用されます。

Shipment 費用パラメータでは、Vehicle 費用パラメータと同じ無次元単位が使用されます。Shipment で発生した費用がペナルティ コストを超えている場合、Shipment はどの Vehicle のルートにも含まれず、代わりにレスポンス メッセージの skipped_shipments リストに表示されます。

ShipmentModel 個の費用プロパティ

ShipmentModel メッセージ(RESTgRPC)には、単一のコスト プロパティ globalDurationCostPerHour が含まれています。この費用は、すべての車両が ShipmentRoute を完了するのに必要な合計時間に基づいています。globalDurationCostPerHour の値を大きくすると、すべての発送が早期に完了することを優先します。

ルートの最適化のレスポンス費用特性

OptimizeToursResponse メッセージ(RESTgRPC)には、ShipmentRoute の完了プロセスで発生した費用を表すコスト特性があります。metrics.costs プロパティと metrics.totalCost プロパティは、レスポンス内のすべてのルートで発生する費用単位の数を表します。各 routes エントリには、特定のルートの費用を表す routeCosts プロパティと routeTotalCosts プロパティがあります。

費用を含むリクエストの例に対するレスポンスを確認する

{
  "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": 18.911111111111111
      },
      "routeTotalCost": 52.441111111111113
    }
  ],
  "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": 57.441111111111113,
    "costs": {
      "model.vehicles.cost_per_kilometer": 33.53,
      "model.vehicles.cost_per_hour": 18.911111111111111,
      "model.shipments.penalty_cost": 5
    }
  }
}
    

レスポンスの例では、トップレベルの metrics.costs は次のようになります。

{
  "metrics": {
    ...
    "costs": {
      "model.vehicles.cost_per_hour": 18.911111111111111,
      "model.vehicles.cost_per_kilometer": 33.53,
      "model.shipments.penalty_cost": 5
    }
  }
}

model.shipments.penalty_cost の値は、配送のスキップにより発生した費用を表します。skippedShipments プロパティには、スキップされた配送が一覧表示されます。

この例では、リクエスト例の model.shipments[1] のみがスキップされます。model.shipments[1] のペナルティ コストは 5 ユニットです。これは、サンプル レスポンスの model.shipments.penalty_cost キーの合計と一致します。Vehicle の 40.0 costPerHour と 10.0 costPerKilometer と比較して配送の penaltyCost が低いため、配送を完了するよりも配送をスキップした方が費用対効果が高くなります。

高度なトピック: 費用とソフト制約

いくつかの OptimizeToursRequest メッセージ(RESTgRPC)プロパティはソフト制約を表します。ソフト制約は、満たせない場合に費用が発生する制約です。

たとえば、車両 LoadLimitRESTgRPC)の制約には softMaxLoad プロパティと costPerUnitAboveSoftMax プロパティがあります。合わせて、softMaxLoad を超える読み込み単位に比例するコストが発生するため、費用の観点から制限の超過が妥当な場合にのみ、上限の超過が許容されます。

同様に、TimeWindow 制約(RESTgRPC)には soft_start_time プロパティと soft_end_time プロパティがあり、対応する cost_per_hour_before_soft_start_time プロパティと cost_per_hour_after_soft_end_time プロパティは、TimeWindow に関して制約されたイベントが発生する早期または遅延に基づいて発生します。

すべてのコストモデル パラメータと同様に、ソフト制約コストは他のコスト パラメータと同じ無次元単位で表されます。

LoadLimit の制約については、負荷の需要と制限で詳しく説明しています。TimeWindow の制約については、受け取りと配達にかかる時間の制約で詳しく説明しています。