یک الگوریتم تجزیه بر مبنای خوشه بندی برای حل مسئله مسیریابی تحویل کالاها توسط کامیون و موتورسیکلت

در عصر حاضر با گسترش روزافزون تجارت الکترونیک تقاضا برای تحویل کالا درب منزل به یکی از نیازهای اساسی مشتریان و کسب و کارها تبدیل شده است. با این حال، فرآیند تحویل مرسولات با چالش های متعددی همچون محدودیت های ترافیکی، هزینه های عملیاتی و محدودیت منابع مواجه است. یکی از راهکارهای نوین برای غلبه بر این چالش ها بهره گیری همزمان از ناوگان شامل کامیون و موتورسیکلت در عملیات توزیع است. با وجود مزایای بالقوه این رویکرد، برنامه ریزی چنین سیستم های ترکیبی به دلیل پیچیدگی ساختار و محدودیت های عملیاتی موجود منجر به شکل گیری مدل های بهینه سازی با ابعاد بزرگ می شود که حل دقیق آنها در زمان محاسباتی معقول عملا امکان پذیر نیست. در این پژوهش برای نخستین بار از رویکرد ترکیبی ابتکاری-ریاضی به منظور حل این مسئله بهره گرفته شده است. بدین منظور ابتدا مسئله اصلی به کمک تکنیک های خوشه بندی به زیرمسائل کوچکتر تجزیه شده و سپس هر زیرمسئله با استفاده از یک مدل برنامه ریزی ریاضی حل شده است. در نهایت نتایج زیرمسائل به روشی ابتکاری یکپارچه سازی شده و مسیریابی نهایی حاصل می شود. علاوه بر این، در پژوهش حاضر یک روش ابتکاری برای حذف زیرتورها ارائه می گردد که می تواند در حل دقیق مسئله مسیریابی در ابعاد بزرگ به کار گرفته شود. نتایج محاسباتی بر روی مجموعه ای از مسائل تست استاندارد نشان می دهد استراتژی پیشنهادی به طور متوسط منجر به کاهش ۳۲.۵۱ درصدی مقدار تابع هدف در مقایسه با حالت سنتی تحویل کالا می گردد.

کلیدواژه ها:

مسیریابی وسیله نقلیه ، تغذیه کننده ، خوشه بندی ، کامیون و موتورسیکلت ، الگوریتم ابتکاری - ریاضی ، بهینه سازی ، مسیریابی