带同步约束的司机路径与排班问题
最优化与控制
2023-12-05 v2
摘要
本文研究了一类受长途巴士网络实际应用启发的新型司机路径与排班问题。与其他乘务排班问题的一个关键区别在于，司机可在沿途任意中间站点于巴士间交换，因此我们的问题需要额外的同步约束。我们针对该问题提出了一个利用时间展开多双图的数学模型，并推导了所需司机总数的界。此外，我们开发了一种破坏界增强的数学启发式（matheuristic），可收敛至可证明最优解，并将其应用于欧洲领先长途客运公司之一 Flixbus 的真实案例研究。我们证明该数学启发式在解质量与计算时间上均优于独立的 MIP 实现，且相比当前实际所用方法将所需司机数减少多达 56%。我们的求解方法为所有算例在数秒内提供可行解，并以平均低于 210 秒的计算时间最优求解含多达 390 个地点与 70 个请求的算例。我们进一步研究了司机交换对司机总数的影响，表明允许此类交换带来平均 42.69% 的节省。
引用
@article{arxiv.2207.06772,
title = {Driver Routing and Scheduling with Synchronization Constraints},
author = {Pia Ammann and Rainer Kolisch and Maximilian Schiffer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.06772},
year = {2023}
}