En esta guía, se describen loadDemands y loadLimits, y cómo se relacionan entre sí.
Como se mencionó en Restricciones de los períodos de retiro y entrega, el mensaje OptimizeToursRequest (REST, gRPC) contiene una serie de propiedades que especifican restricciones para el problema que se optimiza. Varias propiedades de OptimizeToursRequest representan restricciones de carga.
Los vehículos y los envíos tienen propiedades físicas que se deben tener en cuenta al planificar una ruta.
- Vehículos: La propiedad
loadLimitsespecifica la carga máxima que puede manejar el vehículo. Consulta la documentación del mensajeVehicle(REST, gRPC). - Envíos: La propiedad
loadDemandsespecifica cuánta carga consume un envío determinado. Consulta la documentación del mensajeShipment(REST, gRPC).
Juntas, estas dos restricciones permiten que el optimizador asigne los envíos a los vehículos de forma adecuada, de la manera que mejor se adapte a la capacidad de tu flota y a las demandas de envío.
En el resto de este documento, se analizan loadLimits y loadDemands en detalle.
Límites y demandas de carga: tipos
Se expresa cada demanda de carga y las restricciones de límite en términos de un tipo.
Puedes proporcionar tu propio conjunto de tipos de carga, como en los siguientes ejemplos:
- ponderación
- Volumen
- mediciones lineales
- nombres de los artículos o equipos que se transportan
En esta guía, se usa weightKg como tipo de ejemplo.
Tanto Shipment.loadDemands como Vehicle.loadLimits usan el tipo map de búferes de protocolo, con claves string que representan los tipos de carga.
Los valores de Shipment.loadDemands usan el mensaje Load (REST, gRPC).
El mensaje Load tiene una sola propiedad amount que representa cuánta capacidad se necesita para completar el envío en el tipo especificado.
Los valores de Vehicle.loadLimits usan el mensaje LoadLimit (REST, gRPC). El mensaje LoadLimit tiene varias propiedades, en las que maxLoad representa la capacidad de carga máxima del vehículo en el tipo especificado.
El loadDemands de un envío consume el loadLimits de su vehículo asignado solo si los dos tienen claves de tipo de carga coincidentes. Por ejemplo, un envío con loadDemands de:
"loadDemands": {
"weightKg": {
"amount": 50
}
}
requiere 50 unidades de carga en el tipo weightKg para que se complete el envío. Un vehículo con loadLimits de:
"loadLimits": {
"weightKg": {
"maxLoad": 100
}
}
podría completar el envío, ya que la maxLoad del vehículo en el tipo weightKg es mayor o igual que la loadDemands del envío en el tipo weightKg. Sin embargo, un vehículo con loadLimits de lo siguiente:
"loadLimits": {
"equipmentRackStorage": {
"maxLoad": 10
}
}
De forma implícita, tiene una capacidad ilimitada de weightKg debido a la ausencia de un límite de carga weightKg, por lo que el vehículo no está limitado por la demanda de peso del envío.
Transferencia de carga entre envíos y vehículos
A medida que los vehículos recogen y entregan los envíos, su loadDemand se transfiere entre el envío y el vehículo. Puedes ver las cargas del vehículo en la entrada del mensaje OptimizeToursResponse (REST, gRPC)routes.transitions de un vehículo determinado. La secuencia es la siguiente:
- La capacidad de carga requerida se define para el envío como un
loadDemand. - El vehículo asignado recoge el envío, y el
vehicleLoadsdel vehículo aumenta según la cantidad deloadDemanddel envío. Esta transferencia se representa con unvisits.loadDemandspositivo en el mensaje de respuesta. - El vehículo entrega el envío, y el
vehicleLoadsdel vehículo disminuye según la cantidad deloadDemanddel envío entregado. Esta transferencia se representa con unvisits.loadDemandsnegativo en el mensaje de respuesta.
El valor de vehicleLoads de un vehículo no puede superar el loadLimits especificado en ningún punto de la ruta.
Ejemplo completo con demandas y límites de carga
Consulta un ejemplo de solicitud con demandas y límites de carga
{
"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
}
}
}
]
}
}
La solicitud de ejemplo contiene varios parámetros relacionados con la carga:
shipments[0]tiene una demanda de carga de 50weightKg.shipments[1]tiene una demanda de carga de 10weightKg.shipments[2]tiene una demanda de carga de 80weightKg.vehicles[0]tiene un límite de carga de 100weightKg.
Consulta una respuesta a la solicitud con las demandas y los límites de carga
{
"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
}
}
}
Las restricciones de carga agregadas afectan el orden de visits:
- Se retiró
shipment[0] - Se retiró
shipment[1] - Se entregó
shipment[0] - Se entregó
shipment[1] - Se retiró
shipment[2] - Se entregó
shipment[2]
Este pedido refleja que el vehículo no puede completar tres envíos al mismo tiempo porque su loadDemands total supera el loadLimits del vehículo.
Cada entrada de visits incluye el cambio en la carga del vehículo que resulta de la finalización de Visit. Los valores positivos de carga representan la carga del envío, mientras que los valores negativos representan la descarga del envío.
Cada entrada de transitions incluye la carga total del vehículo durante el Transition. transitions[2], por ejemplo, tiene una carga weightKg de 60, que representa las cargas combinadas de shipment[0] y shipment[1].
Los objetos de métricas routes[0].metrics y metrics.aggregatedRouteMetrics incluyen una propiedad maxLoads. El valor del tipo weightKg es 80, que representa la parte de la ruta del vehículo que transportó shipments[2] a su ubicación de entrega.
Restricciones del límite de carga no definitiva
Al igual que con los períodos descritos en Restricciones de los períodos de retiro y entrega, las restricciones del límite de carga tienen variantes duras y blandas. La propiedad maxLoad del mensaje LoadLimit expresa una restricción estricta: el vehículo nunca debe llevar una carga que supere el valor de maxLoad en el tipo especificado. Las propiedades softMaxLoad y costPerUnitAboveSoftMax expresan una restricción flexible, y cada unidad que excede softMaxLoad genera un costo de costPerUnitAboveSoftMax.
Las restricciones del límite de carga reducida tienen varios usos, como los siguientes:
- equilibrar los envíos entre más vehículos que la cantidad mínima necesaria cuando es rentable
- que expresa la preferencia del conductor por la cantidad de artículos que puede recoger y entregar cómodamente en una ruta determinada.
- cargar vehículos por debajo de su capacidad física máxima para limitar el desgaste y reducir
Las restricciones de límites de carga estricta y flexible se pueden usar en conjunto. Por ejemplo, un límite de carga dura puede expresar el peso máximo de la carga que un vehículo puede transportar de forma segura o la cantidad máxima de elementos que pueden caber en un vehículo a la vez, mientras que un límite de carga suave puede ser el peso máximo o la cantidad de artículos que imposibilitan la capacidad del conductor de caber todo en el vehículo.