Este guia descreve loadDemands e loadLimits e como eles se relacionam.
Conforme mencionado em Restrições de janela de retirada e entrega, a
mensagem OptimizeToursRequest (REST, gRPC) contém várias
propriedades que especificam restrições no problema que está sendo otimizado. Várias
propriedades OptimizeToursRequest representam restrições de carga.
Veículos e remessas têm propriedades físicas que precisam ser consideradas ao planejar uma rota.
- Veículos: a propriedade
loadLimitsespecifica a carga máxima que o veículo pode processar. Consulte a documentação da mensagemVehicle(REST, gRPC). - Envios: a propriedade
loadDemandsespecifica a carga que um determinado envio consome. Consulte a documentação da mensagemShipment(REST, gRPC).
Juntas, essas duas restrições permitem que o otimizador atribua os envios aos veículos de maneira adequada, de acordo com a capacidade da frota e as demandas de envio.
O restante deste documento discute loadLimits e loadDemands em detalhes.
Limites e demandas de carga: tipos
Você expressa cada demanda de carga e restrição de limite em termos de um tipo.
Você pode fornecer seu próprio conjunto de tipos de carga, como nos exemplos a seguir:
- peso
- volume
- medições lineares
- nomes dos itens ou equipamentos transportados
Este guia usa weightKg como exemplo.
Shipment.loadDemands e Vehicle.loadLimits usam o tipo map
de buffers de protocolo, com chaves string que representam os tipos de carga.
Os valores de Shipment.loadDemands usam a mensagem Load (REST, gRPC).
A mensagem Load tem uma única propriedade amount que representa a capacidade
necessária para concluir o envio no tipo especificado.
Os valores de Vehicle.loadLimits usam a mensagem LoadLimit (REST,
gRPC). A mensagem LoadLimit tem várias propriedades, com maxLoad
representando a capacidade de carga máxima do veículo no tipo especificado.
O loadDemands de um envio consome o loadLimits do veículo atribuído somente se
os dois tiverem chaves de tipo de carga correspondentes. Por exemplo, um envio com
loadDemands de:
"loadDemands": {
"weightKg": {
"amount": 50
}
}
requer 50 unidades de carga do tipo weightKg para que o envio seja
concluído. Um veículo com loadLimits de:
"loadLimits": {
"weightKg": {
"maxLoad": 100
}
}
pode concluir o envio, já que o maxLoad do veículo no tipo
weightKg é maior ou igual ao loadDemands do envio no
tipo weightKg. No entanto, um veículo com loadLimits de:
"loadLimits": {
"equipmentRackStorage": {
"maxLoad": 10
}
}
tem capacidade ilimitada de weightKg devido à ausência de um
limite de carga de weightKg. Portanto, o veículo não é limitado pela demanda de
peso do envio.
Transferência de carga entre remessas e veículos
À medida que os envios são retirados e entregues por veículos, o loadDemand
do envio é transferido entre o envio e o veículo. É possível conferir as
cargas do veículo na entrada routes.transitions da mensagem OptimizeToursResponse (REST,
gRPC) para um determinado veículo. A sequência é a
seguinte:
- A capacidade de carga necessária é definida para o envio como uma
loadDemand. - O envio é coletado pelo veículo designado, e a
vehicleLoadsdo veículo aumenta pelo valor doloadDemanddo envio. Essa transferência é representada porvisits.loadDemandspositivo na mensagem de resposta. - O veículo entrega a remessa, e o
vehicleLoadsdo veículo diminui em uma quantidade igual aoloadDemandda remessa entregue. Essa transferência é representada porvisits.loadDemandsnegativo na mensagem de resposta.
O vehicleLoads de um veículo não pode exceder o loadLimits especificado em nenhum ponto
da rota.
Um exemplo completo com limites e demandas de carga
Confira um exemplo de solicitação com limites e demandas 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
}
}
}
]
}
}
A solicitação de exemplo contém vários parâmetros relacionados ao carregamento:
shipments[0]tem uma demanda de carga de 50weightKg.- O
shipments[1]tem uma demanda de carga de 10weightKg. shipments[2]tem uma demanda de carga de 80weightKg.- O
vehicles[0]tem um limite de carga de 100weightKg.
Ver uma resposta à solicitação com demandas de carga e limites
{
"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
}
}
}
As restrições de carga adicionadas afetam a ordem de visits:
shipment[0]é retiradoshipment[1]é retiradoshipment[0]é entregueshipment[1]é entregueshipment[2]é retiradoshipment[2]é entregue
Esse pedido reflete que três remessas não podem ser concluídas pelo veículo ao
mesmo tempo porque o total de loadDemands delas excede a
loadLimits do veículo.
Cada entrada visits inclui a mudança na carga do veículo resultante da
conclusão da Visit. Valores positivos de carga representam o carregamento do envio, e
valores negativos representam o descarregamento do envio.
Cada entrada transitions inclui a carga total do veículo durante o
Transition. transitions[2], por exemplo, tem uma carga weightKg de 60,
representando as cargas combinadas de shipment[0] e shipment[1].
Os objetos de métricas routes[0].metrics e metrics.aggregatedRouteMetrics incluem
uma propriedade maxLoads. O valor do tipo weightKg é 80, representando
a parte da rota do veículo que transportou shipments[2] até o
local de entrega.
Restrições de limite de carga flexível
Assim como as janelas de tempo descritas em Restrições de janela de retirada e entrega, as restrições de limite de carga têm variantes rígidas e flexíveis. A
propriedade maxLoad da mensagem LoadLimit expressa uma restrição rígida: o
veículo nunca pode transportar carga que exceda o valor maxLoad no tipo
especificado. As propriedades softMaxLoad e costPerUnitAboveSoftMax expressam uma restrição
flexível, com cada unidade que excede softMaxLoad incorrendo em um
custo costPerUnitAboveSoftMax.
As restrições de limite de carga flexível têm vários usos, como:
- balancear os envios em mais veículos do que o número mínimo necessário quando for mais econômico fazer isso
- Expressar a preferência do motorista para o número de itens que ele pode coletar e entregar confortavelmente em um determinado trajeto
- carregar veículos abaixo da capacidade física máxima para limitar o desgaste e reduzir os custos de manutenção
As restrições de limite de carga rígido e flexível podem ser usadas juntas. Por exemplo, um limite de carga rígido pode expressar o peso máximo de carga que um veículo pode transportar com segurança ou o número máximo de itens que cabem em um veículo por vez, enquanto um limite de carga flexível pode ser o peso ou o número máximo de itens que sobrecarregariam a capacidade do motorista de colocar tudo no veículo.