带时间窗取送货问题中乘务调度的元启发式算法
人工智能
2024-07-11 v1 离散数学
摘要
车辆路径与乘务调度问题(VRCSP)指同时规划车队车辆路径并调度乘务,其中车辆与乘务的对应关系随时间不固定。这允许更大的规划灵活性与更高效的车队使用,但相应地要求高度同步。本工作中,我们提出一个VRCSP,其中带时间窗的取送货请求须在给定规划期内由卡车与驾驶员完成。乘务可由1或2名驾驶员组成,且任一驾驶员可在给定地点集合中被换班。此外,允许他们以额外成本乘坐非公司接驳车在地点间通行,该成本被最小化。由于我们的问题考虑卡车与驾驶员的不同路径,相较于文献中其他将乘务作为不可分单元处理的VRCSP,我们具有未受关注的额外灵活性。我们以两阶段顺序方法处理该问题:第一阶段计算一组卡车路径,第二阶段获得与卡车路径一致的一组驾驶员路径。我们为后一阶段设计并评估了一种基于元启发式的算法。我们的算法主要是一种GRASP,带有允许在寻找新解困难时复用已找到解的扰动过程。该过程连同其他修复不可行解的过程,使我们能在少于一小时内,在分布于15座城市、100个请求、车队为12-32辆卡车(取决于规划期)的算例上找到高质量解。我们还得出结论:携带额外驾驶员的可能性相较单人乘务使外部接驳车成本平均降低约60%,且在某些情况下完全消除该成本。
引用
@article{arxiv.2102.01780,
title = {A metaheuristic for crew scheduling in a pickup-and-delivery problem with time windows},
author = {Mauro Lucci and Daniel Severín and Paula Zabala},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01780},
year = {2024}
}