Ladeanforderungen und -limits

In diesem Leitfaden werden loadDemands und loadLimits und ihre Beziehung zu den einzelnen Produkten beschrieben. Sonstiges.

Wie unter Einschränkungen für Abhol- und Lieferzeiträume erwähnt, ist das Feld OptimizeToursRequest-Nachricht (REST, gRPC) enthält eine Reihe von Properties festlegen, die Einschränkungen für das zu optimierende Problem angeben. Mehrere OptimizeToursRequest-Attribute stehen für Lasteinschränkungen.

Fahrzeuge und Sendungen haben physikalische Eigenschaften, die bei der Routenplanung berücksichtigt werden müssen.

  • Fahrzeuge: Die Eigenschaft loadLimits gibt die maximale Last an, die das Fahrzeug die das Fahrzeug bewältigen kann. Die Nachricht Vehicle ansehen (REST, gRPC) Dokumentation.
  • Sendungen: Mit der Property loadDemands wird angegeben, wie viel Last eine bestimmte Sendung beansprucht. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation zur Shipment-Nachricht (REST, gRPC).

Zusammen ermöglichen diese beiden Einschränkungen dem Optimierer, Sendungen Fahrzeugen so zuzuweisen, dass sie am besten zu Ihrer Flotte und den Versandanforderungen passen.

Im weiteren Verlauf dieses Dokuments werden loadLimits und loadDemands ausführlich behandelt.

Lastanforderungen und -limits: Typen

Sie geben jede Lastnachfrage und Limitbeschränkung in Bezug auf einen Typ aus.

Sie können eigene Ladetypen angeben, z. B.:

  • Gewicht
  • Volume
  • lineare Maße
  • Namen der transportierten Gegenstände oder Ausrüstung

In dieser Anleitung wird weightKg als Beispieltyp verwendet.

Sowohl Shipment.loadDemands als auch Vehicle.loadLimits verwenden den map-Typ von Protocol Buffers mit string-Schlüsseln, die die Arten der Auslastung darstellen.

Für Shipment.loadDemands-Werte wird die Load-Nachricht verwendet (REST, gRPC). Die Load-Nachricht enthält eine einzelne amount-Eigenschaft, die angibt, wie viel Kapazität für die Durchführung der Sendung vom angegebenen Typ erforderlich ist.

Für Vehicle.loadLimits-Werte wird die LoadLimit-Nachricht verwendet (REST, gRPC). Die Nachricht LoadLimit hat mehrere Eigenschaften, wobei maxLoad enthalten ist für die maximale Traglast des Fahrzeugs im angegebenen Typ.

Die loadDemands einer Sendung beansprucht die loadLimits des zugewiesenen Fahrzeugs nur, wenn die beiden über übereinstimmende Schlüssel für den Ladetyp verfügen. Beispiel: Eine Lieferung mit loadDemands von:

"loadDemands": {
  "weightKg": {
    "amount": 50
  }
}

erfordert 50 Ladeeinheiten vom Typ weightKg, damit die Lieferung abgeschlossen. Ein Fahrzeug mit loadLimits von:

"loadLimits": {
  "weightKg": {
    "maxLoad": 100
  }
}

möglicherweise die Lieferung abschließen, da die maxLoad des Fahrzeugs Der Typ „weightKg“ ist größer oder gleich dem loadDemands der Sendung in den Typ weightKg. Ein Fahrzeug mit loadLimits von:

"loadLimits": {
  "equipmentRackStorage": {
    "maxLoad": 10
  }
}

hat aufgrund des Fehlens eines weightKg-Nutzlastlimits implizit eine unbegrenzte weightKg-Kapazität. Das Fahrzeug ist also nicht durch das Gewicht der Sendung eingeschränkt.

Ladungsumschlag zwischen Sendungen und Fahrzeugen

Wenn Sendungen von Fahrzeugen abgeholt und zugestellt werden, wird die loadDemand der Sendung zwischen der Sendung und dem Fahrzeug übertragen. Die Ladung des Fahrzeugs finden Sie im routes.transitions-Eintrag der OptimizeToursResponse-Nachricht (REST, gRPC) für ein bestimmtes Fahrzeug. Die Reihenfolge ist so folgt:

  1. Die erforderliche Ladekapazität wird für den Versand als loadDemand definiert.
  2. Die Sendung wird vom zugewiesenen Fahrzeug und der vehicleLoads erhöht sich um die loadDemand der Sendung. Dieses Übertragung wird in der Antwort durch positive visits.loadDemands dargestellt .
  3. Das Fahrzeug liefert die Sendung aus und die vehicleLoads des Fahrzeugs verringert sich um den Wert der loadDemand der gelieferten Sendung. Diese Übertragung ist in der Antwortnachricht durch negative visits.loadDemands dargestellt.

Der Wert für „vehicleLoads“ eines Fahrzeugs darf zu keinem Zeitpunkt den angegebenen Wert für „loadLimits“ überschreiten auf seiner Route.

Vollständiges Beispiel mit Lastanforderungen und -limits

Beispielanfrage mit Lastanforderungen und Limits

{
  "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
          }
        }
      }
    ]
  }
}

Die Beispielanfrage enthält mehrere auf Auslastung bezogene Parameter:

  • shipments[0] hat eine Lastanforderung von 50 weightKg.
  • „shipments[1]“ hat eine Lastanforderung von 10 weightKg.
  • „shipments[2]“ hat einen Ladebedarf von 80 weightKg.
  • vehicles[0] hat ein Ladelimit von 100 weightKg.

Eine Antwort auf die Anfrage mit Ladeanforderungen und Limits

{
  "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
    }
  }
}

Die hinzugefügten Lasteinschränkungen wirken sich auf die Reihenfolge von visits aus:

  1. shipment[0] wurde abgeholt
  2. shipment[1] wurde abgeholt
  3. shipment[0] wurde zugestellt
  4. shipment[1] wird ausgeliefert
  5. shipment[2] wird abgeholt
  6. shipment[2] wurde zugestellt

Dieser Auftrag zeigt, dass drei Sendungen nicht gleichzeitig mit dem Fahrzeug ausgeführt werden können, da ihre Gesamt-loadDemands die loadLimits des Fahrzeugs übersteigt.

Jeder visits-Eintrag enthält die Änderung der Fahrzeuglast, die durch die Ausführung der Visit verursacht wurde. Positive Lastwerte stellen das Laden der Sendung während negative Werte stehen für das Entladen der Sendung.

Jeder transitions-Eintrag enthält die Gesamtladung des Fahrzeugs während Transition. transitions[2] hat beispielsweise eine weightKg-Auslastung von 60, was der kombinierten Auslastung von shipment[0] und shipment[1] entspricht.

Zu den Messwertobjekten routes[0].metrics und metrics.aggregatedRouteMetrics gehören eine maxLoads-Property. Der Wert für den Typ weightKg ist 80 und steht für Teil der Route des Fahrzeugs, über den shipments[2] an seine Lieferort.

Einschränkungen für weiche Ladelimits

Wie bei den Zeitfenstern, die im Abschnitt Einschränkungen für Zeitfenster für Abhol- und Liefertermine beschrieben sind, gibt es auch für Ladelimits harte und weiche Varianten. Die Das Attribut maxLoad der LoadLimit-Nachricht drückt eine harte Einschränkung aus: die Das Fahrzeug darf keine Last tragen, die den Wert für maxLoad im angegebenen Wert überschreitet. Typ. Die Eigenschaften softMaxLoad und costPerUnitAboveSoftMax drücken eine weiche Einschränkung aus. Für jede Einheit, die softMaxLoad überschreitet, fallen Kosten in Höhe von costPerUnitAboveSoftMax an.

Weiche Grenzwerte für die Auslastung haben mehrere Verwendungsmöglichkeiten, z. B.:

  • Verteilen von Lieferungen über mehr Fahrzeuge als erforderlich wann es kostengünstig ist
  • die Fahrer ihre Präferenz für die Anzahl der Artikel angeben können, die sie auf einer bestimmten Route bequem abholen und zustellen können
  • Fahrzeuge unter ihrer maximalen physischen Kapazität beladen, um Verschleiß zu begrenzen und Wartungskosten zu senken

Beschränkungen für das harte und das weiche Laden können zusammen verwendet werden. Ein strenges Ladelimit kann beispielsweise das maximale Gewicht der Ladung sein, die ein Fahrzeug sicher tragen kann, oder die maximale Anzahl von Artikeln, die gleichzeitig in ein Fahrzeug passen. Ein weiches Ladelimit kann das maximale Gewicht oder die maximale Anzahl von Artikeln sein, die es dem Fahrer erschweren, alles in das Fahrzeug zu bringen.