Priorizar visitas próximas com atributos de transição

Este exemplo mostra como usar atributos de transição para priorizar rotas em que coletas e entregas próximas são feitas pelo mesmo veículo em um bloco de tempo. Para saber mais sobre atributos de transição, consulte Modelar lógica de negócios com atributos de transição.

Neste exemplo:

  • As entregas dos pacotes A, B e C estão próximas umas das outras na mesma rua.
  • Outras entregas serão feitas mais tarde.
  • As entregas não têm horários especificados.
  • Independente da programação de visitas, o veículo precisa passar por essa via duas vezes: uma pela manhã, a caminho do depósito, e outra à noite, no caminho de volta.
  • A distância e a duração total da viagem são sempre as mesmas, independente de quando A, B e C são realizados.

Exemplo com entregas de remessas na mesma rua. Há três entregas A, B e C na estrada do depósito em direção a outras entregas. A está a 1.000 m do depósito, B está a 50 m mais longe do depósito e C está a 30 m mais longe na mesma direção. Há outros envios a 1.000 m de C.

Nessa situação, e para uma solicitação que usa apenas custo por hora e custo por quilômetro, a rota otimizada pode ter A e B atendidos pela manhã e C atendido à noite. O custo da solução seria o mesmo que se todos os três fossem atendidos ao mesmo tempo.

Custo por quilômetros com um limite

Para agrupar visitas próximas, primeiro selecione uma distância mínima. Essa é a distância máxima entre duas visitas que você considera próximas. Este exemplo usa um limite de 100 metros, que corresponde aproximadamente a um quarteirão em uma área urbana. Você pode aumentar ou diminuir o limite para atender às necessidades da sua empresa e às preferências dos motoristas.

Para agrupar visitas próximas em um raio de 100 metros, defina um custo alto nos primeiros 100 metros de cada transição e um custo menor para os metros adicionais. Como os primeiros 100 metros são os mais caros, o otimizador gera a maior economia usando transições mais curtas do que o limite de 100 metros, mesmo que isso signifique aumentar o comprimento geral da rota.

Para configurar os custos, adicione uma nova entrada a ShipmentModel.transition_attributes com as seguintes propriedades:

{
  "model": {
    "transitionAttributes": [
      {
        "excluded_dst_tag": "UNUSED_TAG",
        "excluded_src_tag": "UNUSED_TAG",
        "distanceLimit": {
          "softMaxMeters": 100,
          "costPerKilometerBelowSoftMax": 50,
          "costPerKilometerAboveSoftMax": 1,
        }
      }
    ]
  }
}

A tag #unused_tag# não pode ser usada por nenhum envio ou veículo para corresponder a todas as transições possíveis. Para mais informações, consulte Como corresponder a todas as solicitações de visita.

Como funciona um custo alto abaixo do limite

Esta seção mostra como o custo abaixo e acima do limite afeta o custo geral de diferentes soluções do cenário de exemplo.

Solução 1: faça A e B na ida e C na volta

Nessa solução, as entregas são divididas em dois percursos dessa via. Dois deles são entregues na primeira travessia, e o restante é entregue na segunda. Há cinco transições:

Transição Distância Abaixo do limite mínimo Acima do limite
Distância Custo Distância Custo
depot →A 1.000 m 100 m 5 900 m 0,9
A→B 50 m 50 m 2,5 0 m 0
B→outro 1030 m 100 m 5 930 m 0,93
other→C 1.000 m 100 m 5 900 m 0,9
C→depot 1080 m 100 m 5 980 m 0,98
Total 450 m 22,5 3.710 m 3,71

O custo geral é calculado como a soma dos dois custos por quilômetro:

  • o custo por quilômetro abaixo do limite (50) vezes a distância total percorrida abaixo do limite (450 m = 0,45 km),
  • o custo por quilômetro acima do limite (1) multiplicado pela distância total percorrida acima do limite (3.710 m = 3,71 km).

O custo geral é de 0,45 * 50 + 3,71 * 1 = 22,5 + 3,71 = 26,21.

Solução 2: faça A, B e C na ida e nada na volta

Nesta solução, ao contrário da solução 1, todas as três entregas são feitas "em grupo" durante uma travessia da via. Na outra travessia, o veículo não para. Novamente, há cinco transições, mas os comprimentos e as composições são diferentes:

Transição Distância Abaixo do limite mínimo Acima do limite
Distância Custo Distância Custo
depot →A 1.000 m 100 m 5 900 m 0,9
A→B 50 m 50 m 2,5 0 m 0
B→C 30min 30min 1.5 0 m 0
C→outro 1.000 m 100 m 5 900 m 0,9
other→depot 2080 m 100 m 5 1980 m 1,98
Total 380 m 19 3780 m 3,78

Usando o mesmo cálculo da solução 1, o custo geral é 0,38 * 50 + 3,78 * 1 = 19 + 3,78 = 22,78, e realizar todas as visitas em um bloco de tempo tem um custo menor do que realizá-las em dois grupos. Você pode reforçar esse efeito aumentando DistanceLimit.cost_per_kilometer_below_soft_max.

Por que um custo por quilômetro baixo abaixo do limite não funciona

Como você quer preferir transições curtas em vez de longas, talvez seja tentador atribuir um custo alto por quilômetro a transições longas e manter o custo baixo por quilômetro para transições curtas. Mas isso tem um efeito inverso: como os primeiros 100 metros da transição são os mais baratos, o otimizador usa esses metros "baratos" para o maior efeito, preferindo transições que tenham perto ou mais de 100 metros.

Você pode ver esse efeito nas duas soluções de exemplo. Se você trocar o custo por quilômetro abaixo e acima do limite, os custos da rota vão mudar:

Custo alto acima do limite Alto custo abaixo do limite
Solução 1 Solução 2 Solução 1 Solução 2
KMs abaixo do limite 0,45 0.38 0,45 0.38
Custo por KM abaixo do limite 1,00 1,00 50,00 50,00
KMs acima do limite 3,71 3,78 3,71 3,78
Custo por KM acima do limite 50,00 50,00 1,00 1,00
Custo total 185,95 189,38 26.21 22,78

Para cada versão, o menor dos custos totais das duas soluções é destacado em negrito. Quando você usa um custo alto acima do limite, o custo total da rota em que as visitas estão agrupadas é maior, o que é o oposto do que você queria alcançar.