OptimizeToursRequest applica vincoli a quanto segue:
- Spedizioni, che influiscono sul modo in cui vengono eseguite
- Veicoli, che influiscono sul modo in cui vengono calcolati i percorsi dei veicoli
- A livello globale, interessa sia i veicoli che le spedizioni.
Questa guida si concentra su un vincolo essenziale per la spedizione: le finestre temporali.
Le finestre temporali sono un tipo di vincolo che fornisci nel messaggioOptimizeToursRequest (REST, gRPC) per specificare limiti basati sul tempo per le attività di spedizione. Questo tipo di vincolo influisce sia su quando e come può essere eseguita una spedizione sia sull'assegnazione del veicolo per la spedizione. Con questi vincoli, l'ottimizzatore dà la preferenza ai veicoli che possono soddisfare al meglio i vincoli di tempo della spedizione.
Vincoli di spedizione: finestre temporali
Specifica quando può avvenire un ritiro o una consegna nel messaggio Shipment.VisitRequest
come segue:
- Utilizza la proprietà
timeWindowsnel messaggio (REST, gRPC) - Specifica l'ora di inizio e di fine nel messaggio
TimeWindow(REST, gRPC).
Esempio di richiesta con vincoli relativi alla finestra temporale
L'esempio riportato di seguito mostra tre spedizioni diverse, ciascuna con il proprio periodo di consegna. Per semplicità, questo esempio imposta le finestre temporali solo su deliveries, ma le finestre temporali possono essere applicate anche ai ritiri. È possibile specificare più finestre temporali, anche se in questo esempio ne viene utilizzata una sola per ogni invio VisitRequest.
Visualizza un esempio di richiesta con finestre temporali
{ "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", "timeWindows": [ { "startTime": "2023-01-13T18:00:00Z", "endTime": "2023-01-13T19:00:00Z" } ] } ], "pickups": [ { "arrivalLocation": { "latitude": 37.794465, "longitude": -122.394839 }, "duration": "150s" } ], "penaltyCost": 100.0 }, { "deliveries": [ { "arrivalLocation": { "latitude": 37.789116, "longitude": -122.395080 }, "duration": "250s", "timeWindows": [ { "startTime": "2023-01-13T18:00:00Z", "endTime": "2023-01-13T18:30:00Z" } ] } ], "pickups": [ { "arrivalLocation": { "latitude": 37.794465, "longitude": -122.394839 }, "duration": "150s" } ], "penaltyCost": 20.0 }, { "deliveries": [ { "arrivalLocation": { "latitude": 37.795242, "longitude": -122.399347 }, "duration": "250s", "timeWindows": [ { "startTime": "2023-01-13T17:30:00Z", "endTime": "2023-01-13T18:00:00Z" } ] } ], "pickups": [ { "arrivalLocation": { "latitude": 37.794465, "longitude": -122.394839 }, "duration": "150s" } ], "penaltyCost": 50.0 } ], "vehicles": [ { "endLocation": { "latitude": 37.794465, "longitude": -122.394839 }, "startLocation": { "latitude": 37.794465, "longitude": -122.394839 }, "costPerHour": 40.0, "costPerKilometer": 10.0 } ] } }
Esempio di risposta con vincoli relativi alla finestra temporale
Nella risposta di esempio, l'ora di inizio e di fine del veicolo sono rispettivamente 17:35:50 e
18:17:24. Questi orari riflettono l'ottimizzatore che riduce al minimo il tempo necessario per utilizzare il veicolo specificato nella richiesta come costPerHour,soddisfacendo al contempo tutti i vincoli relativi alla finestra temporale. L'utilizzo di 17:35:50 come ora di inizio
elimina la necessità per il veicolo di attendere in un punto di visita fino all'inizio
della finestra temporale della visita. Nella risposta vengono visualizzati valori waitDuration
pari a zero.
Visualizza una risposta alla richiesta di esempio con finestre temporali
{ "routes": [ { "vehicleStartTime": "2023-01-13T17:35:50Z", "vehicleEndTime": "2023-01-13T18:17:24Z", "visits": [ { "isPickup": true, "startTime": "2023-01-13T17:35:50Z", "detour": "0s" }, { "shipmentIndex": 1, "isPickup": true, "startTime": "2023-01-13T17:38:20Z", "detour": "150s" }, { "shipmentIndex": 2, "isPickup": true, "startTime": "2023-01-13T17:40:50Z", "detour": "300s" }, { "shipmentIndex": 2, "startTime": "2023-01-13T17:50:09Z", "detour": "0s" }, { "shipmentIndex": 1, "startTime": "2023-01-13T18:00:00Z", "detour": "796s" }, { "startTime": "2023-01-13T18:07:35Z", "detour": "1520s" } ], "transitions": [ { "travelDuration": "0s", "waitDuration": "0s", "totalDuration": "0s", "startTime": "2023-01-13T17:35:50Z" }, { "travelDuration": "0s", "waitDuration": "0s", "totalDuration": "0s", "startTime": "2023-01-13T17:38:20Z" }, { "travelDuration": "0s", "waitDuration": "0s", "totalDuration": "0s", "startTime": "2023-01-13T17:40:50Z" }, { "travelDuration": "409s", "travelDistanceMeters": 1371, "waitDuration": "0s", "totalDuration": "409s", "startTime": "2023-01-13T17:43:20Z" }, { "travelDuration": "341s", "travelDistanceMeters": 1312, "waitDuration": "0s", "totalDuration": "341s", "startTime": "2023-01-13T17:54:19Z" }, { "travelDuration": "205s", "travelDistanceMeters": 636, "waitDuration": "0s", "totalDuration": "205s", "startTime": "2023-01-13T18:04:10Z" }, { "travelDuration": "339s", "travelDistanceMeters": 1276, "waitDuration": "0s", "totalDuration": "339s", "startTime": "2023-01-13T18:11:45Z" } ], "metrics": { "performedShipmentCount": 3, "travelDuration": "1294s", "waitDuration": "0s", "delayDuration": "0s", "breakDuration": "0s", "visitDuration": "1200s", "totalDuration": "2494s", "travelDistanceMeters": 4595 }, "routeCosts": { "model.vehicles.cost_per_hour": 27.711111111111112, "model.vehicles.cost_per_kilometer": 45.95 }, "routeTotalCost": 73.661111111111111 } ], "metrics": { "aggregatedRouteMetrics": { "performedShipmentCount": 3, "travelDuration": "1294s", "waitDuration": "0s", "delayDuration": "0s", "breakDuration": "0s", "visitDuration": "1200s", "totalDuration": "2494s", "travelDistanceMeters": 4595 }, "usedVehicleCount": 1, "earliestVehicleStartTime": "2023-01-13T17:35:50Z", "latestVehicleEndTime": "2023-01-13T18:17:24Z", "totalCost": 73.661111111111111, "costs": { "model.vehicles.cost_per_hour": 27.711111111111112, "model.vehicles.cost_per_kilometer": 45.95 } } }
Le finestre temporali hanno ordinato il visits del veicolo in modo che le spedizioni con le finestre temporali più strette vengano consegnate per prime.
shipments[2]viene consegnato alle 17:50shipments[1]viene consegnato alle ore 18:00shipments[0]viene consegnato alle ore 18:07
La richiesta di esempio specifica vincoli di finestra temporale rigidi, che richiedono di completare le importazioni entro queste finestre. Se il completamento del VisitRequests di una spedizione entro una delle relative finestre temporali non è fattibile o conveniente, l'ottimizzatore salta la spedizione. Se la spedizione ha un valore penaltyCost, l'ottimizzatore lo aggiunge ai costi riportati nella rispostametrics. In caso contrario, la proprietà skippedMandatoryShipmentCount del messaggioOptimizeToursResponse (REST, gRPC) aumenta.
Se modifichi le finestre temporali spostando la finestra di shipment[1] di diverse ore più tardi (alle 21:00 dalle 18:00), i risultati saranno diversi, come illustrato nei seguenti esempi.
Visualizza un esempio di richiesta con finestre temporali che non possono essere soddisfatte
{ "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", "timeWindows": [ { "startTime": "2023-01-13T18:00:00Z", "endTime": "2023-01-13T19:00:00Z" } ] } ], "pickups": [ { "arrivalLocation": { "latitude": 37.794465, "longitude": -122.394839 }, "duration": "150s" } ], "penaltyCost": 100.0 }, { "deliveries": [ { "arrivalLocation": { "latitude": 37.789116, "longitude": -122.395080 }, "duration": "250s", "timeWindows": [ { "startTime": "2023-01-13T21:00:00Z", "endTime": "2023-01-13T21:30:00Z" } ] } ], "pickups": [ { "arrivalLocation": { "latitude": 37.794465, "longitude": -122.394839 }, "duration": "150s" } ], "penaltyCost": 20.0 }, { "deliveries": [ { "arrivalLocation": { "latitude": 37.795242, "longitude": -122.399347 }, "duration": "250s", "timeWindows": [ { "startTime": "2023-01-13T17:30:00Z", "endTime": "2023-01-13T18:00:00Z" } ] } ], "pickups": [ { "arrivalLocation": { "latitude": 37.794465, "longitude": -122.394839 }, "duration": "150s" } ], "penaltyCost": 50.0 } ], "vehicles": [ { "endLocation": { "latitude": 37.794465, "longitude": -122.394839 }, "startLocation": { "latitude": 37.794465, "longitude": -122.394839 }, "costPerHour": 40.0, "costPerKilometer": 10.0 } ] } }
Visualizza una risposta alla seconda richiesta di esempio con finestre temporali, in cui una spedizione viene saltata
{ "routes": [ { "vehicleStartTime": "2023-01-13T17:37:49Z", "vehicleEndTime": "2023-01-13T18:09:49Z", "visits": [ { "isPickup": true, "startTime": "2023-01-13T17:37:49Z", "detour": "0s" }, { "shipmentIndex": 2, "isPickup": true, "startTime": "2023-01-13T17:40:19Z", "detour": "150s" }, { "shipmentIndex": 2, "startTime": "2023-01-13T17:49:38Z", "detour": "0s" }, { "startTime": "2023-01-13T18:00:00Z", "detour": "946s" } ], "transitions": [ { "travelDuration": "0s", "waitDuration": "0s", "totalDuration": "0s", "startTime": "2023-01-13T17:37:49Z" }, { "travelDuration": "0s", "waitDuration": "0s", "totalDuration": "0s", "startTime": "2023-01-13T17:40:19Z" }, { "travelDuration": "409s", "travelDistanceMeters": 1371, "waitDuration": "0s", "totalDuration": "409s", "startTime": "2023-01-13T17:42:49Z" }, { "travelDuration": "372s", "travelDistanceMeters": 1348, "waitDuration": "0s", "totalDuration": "372s", "startTime": "2023-01-13T17:53:48Z" }, { "travelDuration": "339s", "travelDistanceMeters": 1276, "waitDuration": "0s", "totalDuration": "339s", "startTime": "2023-01-13T18:04:10Z" } ], "metrics": { "performedShipmentCount": 2, "travelDuration": "1120s", "waitDuration": "0s", "delayDuration": "0s", "breakDuration": "0s", "visitDuration": "800s", "totalDuration": "1920s", "travelDistanceMeters": 3995 }, "routeCosts": { "model.vehicles.cost_per_kilometer": 39.95, "model.vehicles.cost_per_hour": 21.333333333333332 }, "routeTotalCost": 61.283333333333331 } ], "skippedShipments": [ { "index": 1 } ], "metrics": { "aggregatedRouteMetrics": { "performedShipmentCount": 2, "travelDuration": "1120s", "waitDuration": "0s", "delayDuration": "0s", "breakDuration": "0s", "visitDuration": "800s", "totalDuration": "1920s", "travelDistanceMeters": 3995 }, "usedVehicleCount": 1, "earliestVehicleStartTime": "2023-01-13T17:37:49Z", "latestVehicleEndTime": "2023-01-13T18:09:49Z", "totalCost": 81.283333333333331, "costs": { "model.shipments.penalty_cost": 20, "model.vehicles.cost_per_hour": 21.333333333333332, "model.vehicles.cost_per_kilometer": 39.95 } } }
In questo esempio, la finestra temporale successiva ha causato il salto di shipment[1], poiché il tempo di utilizzo aggiuntivo del veicolo necessario per completare la consegna della spedizione entro la finestra temporale specificata ha superato il costo della penale della spedizione.
Il costo della penalità per shipment[1] viene visualizzato in metrics.costs e il relativo indice viene visualizzato in skippedShipments.
Vincoli flessibili per le finestre temporali
Come accennato brevemente in Parametri del modello di costo, le finestre temporali possono essere applicate come vincoli soft. I vincoli flessibili sono diversi da quelli rigidi come segue:
- Vincoli rigidi: non possono essere violati e l'ottimizzatore non offre una soluzione che violi il vincolo, anche se ciò significa saltare una spedizione.
- Vincoli flessibili: possono essere violati, il che significa che l'ottimizzatore potrebbe fornire una soluzione che viola un vincolo flessibile. Tuttavia, l'ottimizzatore applica anche un costo a qualsiasi violazione. Fornisci questo costo come proprietà aggiuntiva nella finestra temporale, in genere come costo per ora per ogni ora prima o dopo la finestra temporale in cui si verifica l'attività.
Le finestre temporali vengono attenuate utilizzando softStartTime o softEndTime anziché
startTime o endTime rispettivamente e impostando
costPerHourBeforeSoftStartTime o costPerHourAfterSoftEndTime.
Utilizza vincoli di finestra temporale flessibili quando i ritiri o le consegne devono avvenire in una finestra temporale specificata, ma il ritiro o la consegna all'interno di questa finestra non è obbligatoria. Puoi utilizzare insieme vincoli di finestra temporale rigidi e flessibili per esprimere gli obiettivi commerciali. Ad esempio:
- Finestra temporale fissa: indica l'orario di apertura di un cliente, ad esempio dalle 9:00 alle 17:00.
- Finestra temporale flessibile: indica il periodo di tempo per la consegna o il ritiro corrispondente alla notifica inviata al cliente, ad esempio dalle 09:00 alle 13:00.
In questo esempio, la spedizione che è stata precedentemente saltata perché la finestra temporale è iniziata troppo tardi ha un vincolo di orario di inizio più flessibile. Anche per le altre spedizioni sono stati modificati i periodi di tempo in cui è possibile effettuare l'ordine.
Visualizza un esempio di richiesta con finestre di tempo rigide e flessibili
{ "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", "timeWindows": [ { "startTime": "2023-01-13T18:00:00Z", "softEndTime": "2023-01-13T19:00:00Z", "costPerHourAfterSoftEndTime": 2.0 } ] } ], "pickups": [ { "arrivalLocation": { "latitude": 37.794465, "longitude": -122.394839 }, "duration": "150s" } ], "penaltyCost": 100.0 }, { "deliveries": [ { "arrivalLocation": { "latitude": 37.789116, "longitude": -122.395080 }, "duration": "250s", "timeWindows": [ { "softStartTime": "2023-01-13T21:00:00Z", "endTime": "2023-01-13T21:30:00Z", "costPerHourBeforeSoftStartTime": 2.0 } ] } ], "pickups": [ { "arrivalLocation": { "latitude": 37.794465, "longitude": -122.394839 }, "duration": "150s" } ], "penaltyCost": 20.0 }, { "deliveries": [ { "arrivalLocation": { "latitude": 37.795242, "longitude": -122.399347 }, "duration": "250s", "timeWindows": [ { "startTime": "2023-01-13T17:30:00Z", "softEndTime": "2023-01-13T18:00:00Z", "costPerHourAfterSoftEndTime": 2.0 } ] } ], "pickups": [ { "arrivalLocation": { "latitude": 37.794465, "longitude": -122.394839 }, "duration": "150s" } ], "penaltyCost": 50.0 } ], "vehicles": [ { "endLocation": { "latitude": 37.794465, "longitude": -122.394839 }, "startLocation": { "latitude": 37.794465, "longitude": -122.394839 }, "costPerHour": 40.0, "costPerKilometer": 10.0 } ] } }
Visualizza una risposta alla richiesta di esempio con finestre di tempo rigide e flessibili
{ "routes": [ { "vehicleStartTime": "2023-01-13T17:48:35Z", "vehicleEndTime": "2023-01-13T18:24:28Z", "visits": [ { "isPickup": true, "startTime": "2023-01-13T17:48:35Z", "detour": "0s" }, { "shipmentIndex": 1, "isPickup": true, "startTime": "2023-01-13T17:51:05Z", "detour": "150s" }, { "shipmentIndex": 2, "isPickup": true, "startTime": "2023-01-13T17:53:35Z", "detour": "300s" }, { "startTime": "2023-01-13T18:00:00Z", "detour": "300s" }, { "shipmentIndex": 1, "startTime": "2023-01-13T18:07:42Z", "detour": "493s" }, { "shipmentIndex": 2, "startTime": "2023-01-13T18:17:27Z", "detour": "873s" } ], "transitions": [ { "travelDuration": "0s", "waitDuration": "0s", "totalDuration": "0s", "startTime": "2023-01-13T17:48:35Z" }, { "travelDuration": "0s", "waitDuration": "0s", "totalDuration": "0s", "startTime": "2023-01-13T17:51:05Z" }, { "travelDuration": "0s", "waitDuration": "0s", "totalDuration": "0s", "startTime": "2023-01-13T17:53:35Z" }, { "travelDuration": "235s", "travelDistanceMeters": 795, "waitDuration": "0s", "totalDuration": "235s", "startTime": "2023-01-13T17:56:05Z" }, { "travelDuration": "212s", "travelDistanceMeters": 791, "waitDuration": "0s", "totalDuration": "212s", "startTime": "2023-01-13T18:04:10Z" }, { "travelDuration": "335s", "travelDistanceMeters": 1204, "waitDuration": "0s", "totalDuration": "335s", "startTime": "2023-01-13T18:11:52Z" }, { "travelDuration": "171s", "travelDistanceMeters": 665, "waitDuration": "0s", "totalDuration": "171s", "startTime": "2023-01-13T18:21:37Z" } ], "metrics": { "performedShipmentCount": 3, "travelDuration": "953s", "waitDuration": "0s", "delayDuration": "0s", "breakDuration": "0s", "visitDuration": "1200s", "totalDuration": "2153s", "travelDistanceMeters": 3455 }, "routeCosts": { "model.shipments.deliveries.time_windows.cost_per_hour_after_soft_end_time": 0.58166666666666667, "model.shipments.deliveries.time_windows.cost_per_hour_before_soft_start_time": 5.7433333333333332, "model.vehicles.cost_per_hour": 23.922222222222221, "model.vehicles.cost_per_kilometer": 34.55 }, "routeTotalCost": 64.797222222222217 } ], "metrics": { "aggregatedRouteMetrics": { "performedShipmentCount": 3, "travelDuration": "953s", "waitDuration": "0s", "delayDuration": "0s", "breakDuration": "0s", "visitDuration": "1200s", "totalDuration": "2153s", "travelDistanceMeters": 3455 }, "usedVehicleCount": 1, "earliestVehicleStartTime": "2023-01-13T17:48:35Z", "latestVehicleEndTime": "2023-01-13T18:24:28Z", "totalCost": 64.797222222222217, "costs": { "model.vehicles.cost_per_kilometer": 34.55, "model.shipments.deliveries.time_windows.cost_per_hour_before_soft_start_time": 5.7433333333333332, "model.shipments.deliveries.time_windows.cost_per_hour_after_soft_end_time": 0.58166666666666667, "model.vehicles.cost_per_hour": 23.922222222222221 } } }
Se l'esempio con solo vincoli di finestra temporale rigidi viene completamente ignoratoshipment[1], l'attenuazione della finestra temporale di consegna ne causa la pubblicazione
prima dell'ora di inizio della finestra temporale. Analogamente, l'allungamento degli orari di fine delle altre spedizioni ha consentito di consegnare shipment[2] dopo il termine della finestra temporale.
Allo stesso tempo, sono cambiati sia i costi sia le spedizioni totali:
totalCost: diminuito da 81.283 a 64.797- Spedizioni totali completate: aumentate da 2 a 3
L'ottimizzatore ha trovato una soluzione meno costosa perché i vincoli della finestra temporale sono stati allentati rispetto all'esempio precedente.
Infine, la proprietà metrics.costs include anche una nuova chiave per indicare il costo effettivo sostenuto in base al prodotto del vincolo e alla durata del periodo di tempo in cui è stata mancata la finestra di consegna. Ossia:
costPerHourBeforeSoftStartTimedi 2,0 e- il tempo che intercorre tra la pubblicazione effettiva e l'inizio dell'intervallo di tempo: 2,83583 ore
Risultato:
model.shipments.deliveries.time_windows.cost_per_hour_before_soft_start_time:
5.6716666666666669.
Queste metriche ti consentono di eseguire un'analisi dei costi per vedere il compromesso tra vincoli rigidi e vincoli flessibili, che puoi utilizzare per ottimizzare i vincoli in modo che si adattino meglio alle tue regole aziendali specifiche. In questo caso, il costo totale è inferiore a shipment[1].penalty_cost di 20,0. L'ottimizzatore ha rilevato
che è più conveniente consegnare la spedizione in anticipo rispetto a saltarla.