В этом руководстве описаны loadDemands и loadLimits и то, как они связаны друг с другом.
Как упоминалось в разделе «Ограничения окон времени погрузки и доставки» , сообщение OptimizeToursRequest ( REST , gRPC ) содержит ряд свойств, задающих ограничения на оптимизируемую задачу. Некоторые свойства OptimizeToursRequest представляют ограничения нагрузки .
Транспортные средства и грузы имеют физические свойства, которые необходимо учитывать при планировании маршрута.
- Транспортные средства : свойство
loadLimitsопределяет максимальную нагрузку, которую может выдержать транспортное средство. См. документацию по сообщениюVehicle( REST , gRPC ). - Отгрузки : Свойство
loadDemandsопределяет, сколько груза потребляет данная отгрузка. См. документацию по сообщениюShipment( REST , gRPC ).
Вместе эти два ограничения позволяют оптимизатору правильно распределять поставки по транспортным средствам таким образом, чтобы они наилучшим образом соответствовали мощности вашего автопарка и потребностям в отгрузках.
В оставшейся части документа подробно обсуждаются loadLimits и loadDemands .
Требования и ограничения по нагрузкам: типы
Вы выражаете каждое требование нагрузки и ограничение ограничения в терминах типа .
Вы можете предоставить свой собственный набор типов нагрузки, как показано в следующих примерах:
- масса
- объем
- линейные измерения
- названия перевозимых предметов или оборудования
В этом руководстве в качестве примера типа используется weightKg .
И Shipment.loadDemands , и Vehicle.loadLimits используют тип map Protocol Buffers со string ключами, которые представляют типы нагрузки.
Значения Shipment.loadDemands используют сообщение Load ( REST , gRPC ). Сообщение Load имеет одно свойство amount , указывающее, какая емкость необходима для завершения отгрузки указанного типа.
Значения Vehicle.loadLimits используют сообщение LoadLimit ( REST , gRPC ). Сообщение LoadLimit имеет несколько свойств: maxLoad представляет максимальную грузоподъемность транспортного средства указанного типа.
loadDemands груза использует loadLimits назначенного ему транспортного средства, только если у них есть совпадающие ключи типа груза. Например, отгрузка с loadDemands :
"loadDemands": {
"weightKg": {
"amount": 50
}
}
для завершения перевозки требуется 50 единиц груза весом weightKg . Транспортное средство с loadLimits :
"loadLimits": {
"weightKg": {
"maxLoad": 100
}
}
может быть в состоянии завершить отгрузку, так как maxLoad транспортного средства в типе weightKg больше или равен loadDemands груза в типе weightKg . Однако транспортное средство с loadLimits :
"loadLimits": {
"equipmentRackStorage": {
"maxLoad": 10
}
}
неявно имеет неограниченную грузоподъемность weightKg из-за отсутствия ограничения по весу weightKg , поэтому транспортное средство не ограничено требуемым весом груза.
Перемещение грузов между отгрузками и транспортными средствами
По мере того, как грузы забираются и доставляются транспортными средствами, loadDemand груза передается между грузом и транспортным средством. Вы можете увидеть загрузку транспортного средства в записи routes.transitions сообщения OptimizeToursResponse ( REST , gRPC ) для данного транспортного средства. Последовательность следующая:
- Требуемая грузоподъемность определяется для перевозки как
loadDemand. - Отправление забирается назначенным ему транспортным средством, и
vehicleLoadsтранспортного средства увеличивается на величинуloadDemandотправления. Эта передача представлена положительными числамиvisits.loadDemandsв ответном сообщении. - Транспортное средство доставляет груз, а
vehicleLoadsтранспортного средства уменьшается на величинуloadDemandдоставленного груза. Эта передача представлена отрицательными значениямиvisits.loadDemandsв ответном сообщении.
vehicleLoads транспортного средства не может превышать указанные им loadLimits в любой точке его маршрута.
Полный пример с требованиями и ограничениями нагрузки
См. пример запроса с требованиями и ограничениями нагрузки.
{
"populatePolylines": false,
"populateTransitionPolylines": false,
"model": {
"globalStartTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
"globalEndTime": "2023-01-14T16:00:00Z",
"shipments": [
{
"deliveries": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.789456,
"longitude": -122.390192
},
"duration": "250s"
}
],
"pickups": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"duration": "150s"
}
],
"penaltyCost": 100.0,
"loadDemands": {
"weightKg": {
"amount": 50
}
}
},
{
"deliveries": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.789116,
"longitude": -122.395080
},
"duration": "250s"
}
],
"pickups": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"duration": "150s"
}
],
"penaltyCost": 15.0,
"loadDemands": {
"weightKg": {
"amount": 10
}
}
},
{
"deliveries": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.795242,
"longitude": -122.399347
},
"duration": "250s"
}
],
"pickups": [
{
"arrivalLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"duration": "150s"
}
],
"penaltyCost": 50.0,
"loadDemands": {
"weightKg": {
"amount": 80
}
}
}
],
"vehicles": [
{
"endLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"startLocation": {
"latitude": 37.794465,
"longitude": -122.394839
},
"costPerHour": 40.0,
"costPerKilometer": 10.0,
"loadLimits": {
"weightKg": {
"maxLoad": 100
}
}
}
]
}
}
Пример запроса содержит несколько параметров, связанных с загрузкой:
-
shipments[0]имеет требуемую нагрузку 50weightKg. -
shipments[1]требуют загрузки 10weightKg. -
shipments[2]требуемая нагрузка составляет 80weightKg -
vehicles[0]предельная нагрузка составляет 100weightKg.
Посмотреть ответ на запрос с требованиями и лимитами нагрузки
{
"routes": [
{
"vehicleStartTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
"vehicleEndTime": "2023-01-13T16:43:27Z",
"visits": [
{
"isPickup": true,
"startTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
"detour": "0s",
"loadDemands": {
"weightKg": {
"amount": "50"
}
}
},
{
"shipmentIndex": 1,
"isPickup": true,
"startTime": "2023-01-13T16:02:30Z",
"detour": "150s",
"loadDemands": {
"weightKg": {
"amount": "10"
}
}
},
{
"startTime": "2023-01-13T16:08:55Z",
"detour": "150s",
"loadDemands": {
"weightKg": {
"amount": "-50"
}
}
},
{
"shipmentIndex": 1,
"startTime": "2023-01-13T16:16:37Z",
"detour": "343s",
"loadDemands": {
"weightKg": {
"amount": "-10"
}
}
},
{
"shipmentIndex": 2,
"isPickup": true,
"startTime": "2023-01-13T16:27:07Z",
"detour": "1627s",
"loadDemands": {
"weightKg": {
"amount": "80"
}
}
},
{
"shipmentIndex": 2,
"startTime": "2023-01-13T16:36:26Z",
"detour": "0s",
"loadDemands": {
"weightKg": {
"amount": "-80"
}
}
}
],
"transitions": [
{
"travelDuration": "0s",
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "0s",
"startTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
"vehicleLoads": {
"weightKg": {}
}
},
{
"travelDuration": "0s",
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "0s",
"startTime": "2023-01-13T16:02:30Z",
"vehicleLoads": {
"weightKg": {
"amount": "50"
}
}
},
{
"travelDuration": "235s",
"travelDistanceMeters": 795,
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "235s",
"startTime": "2023-01-13T16:05:00Z",
"vehicleLoads": {
"weightKg": {
"amount": "60"
}
}
},
{
"travelDuration": "212s",
"travelDistanceMeters": 791,
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "212s",
"startTime": "2023-01-13T16:13:05Z",
"vehicleLoads": {
"weightKg": {
"amount": "10"
}
}
},
{
"travelDuration": "380s",
"travelDistanceMeters": 1190,
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "380s",
"startTime": "2023-01-13T16:20:47Z",
"vehicleLoads": {
"weightKg": {}
}
},
{
"travelDuration": "409s",
"travelDistanceMeters": 1371,
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "409s",
"startTime": "2023-01-13T16:29:37Z",
"vehicleLoads": {
"weightKg": {
"amount": "80"
}
}
},
{
"travelDuration": "171s",
"travelDistanceMeters": 665,
"waitDuration": "0s",
"totalDuration": "171s",
"startTime": "2023-01-13T16:40:36Z",
"vehicleLoads": {
"weightKg": {}
}
}
],
"metrics": {
"performedShipmentCount": 3,
"travelDuration": "1407s",
"waitDuration": "0s",
"delayDuration": "0s",
"breakDuration": "0s",
"visitDuration": "1200s",
"totalDuration": "2607s",
"travelDistanceMeters": 4812,
"maxLoads": {
"weightKg": {
"amount": "80"
}
}
},
"routeCosts": {
"model.vehicles.cost_per_kilometer": 48.12,
"model.vehicles.cost_per_hour": 28.966666666666665
},
"routeTotalCost": 77.086666666666659
}
],
"metrics": {
"aggregatedRouteMetrics": {
"performedShipmentCount": 3,
"travelDuration": "1407s",
"waitDuration": "0s",
"delayDuration": "0s",
"breakDuration": "0s",
"visitDuration": "1200s",
"totalDuration": "2607s",
"travelDistanceMeters": 4812,
"maxLoads": {
"weightKg": {
"amount": "80"
}
}
},
"usedVehicleCount": 1,
"earliestVehicleStartTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
"latestVehicleEndTime": "2023-01-13T16:43:27Z",
"totalCost": 77.086666666666659,
"costs": {
"model.vehicles.cost_per_hour": 28.966666666666665,
"model.vehicles.cost_per_kilometer": 48.12
}
}
}
Добавленные ограничения нагрузки влияют на порядок visits :
-
shipment[0]забран -
shipment[1]забран -
shipment[0]доставлен -
shipment[1]доставлен -
shipment[2]забран -
shipment[2]доставлен
Этот заказ отражает то, что транспортное средство не может выполнить три перевозки одновременно, поскольку их общая loadDemands превышает loadLimits транспортного средства.
Каждая запись visits включает изменение загрузки транспортного средства в результате завершения Visit . Положительные значения нагрузки представляют погрузку отправления, а отрицательные значения представляют собой разгрузку отправления.
Каждая запись transitions включает общую загрузку транспортного средства во время Transition . transitions[2] , например, имеет нагрузку weightKg , равную 60, что представляет собой комбинированную загрузку shipment[0] и shipment[1] .
Объекты метрик routes[0].metrics и metrics.aggregatedRouteMetrics включают свойство maxLoads . Значение типа weightKg равно 80 и представляет часть маршрута транспортного средства, по которому shipments[2] были доставлены к месту доставки.
Мягкие ограничения предельной нагрузки
Как и в случае с временными окнами, описанными в разделе «Ограничения окон времени погрузки и доставки» , ограничения ограничения нагрузки имеют жесткие и мягкие варианты. Свойство maxLoad сообщения LoadLimit выражает жесткое ограничение: транспортное средство никогда не должно перевозить нагрузку, превышающую значение maxLoad в указанном типе. Свойства softMaxLoad и costPerUnitAboveSoftMax выражают мягкое ограничение, при этом каждая единица, превышающая softMaxLoad , влечет за собой стоимость costPerUnitAboveSoftMax .
Ограничения мягкого ограничения нагрузки имеют несколько применений, например:
- балансировка поставок по большему количеству транспортных средств, чем минимально необходимое количество, когда это экономически выгодно
- выражение предпочтений водителя относительно количества предметов, которые он может с комфортом забрать и доставить по данному маршруту.
- загрузка транспортных средств ниже их максимальной физической вместимости для ограничения износа и снижения затрат на техническое обслуживание.
Жесткие и мягкие ограничения предельной нагрузки можно использовать вместе. Например, жесткий предел нагрузки может выражать максимальный вес груза, который транспортное средство может безопасно перевозить, или максимальное количество предметов, которые могут поместиться в транспортное средство одновременно, тогда как мягкий предел нагрузки может представлять собой максимальный вес или количество предметов, которые будет облагаться налогом на способность водителя разместить все в автомобиле.