One model of two-level routing problem for traffic control

Abstract

В данной работе предложено решение задачи оптимизации двухуровневой транспортной системы. Такая система реализуется в логистике многих компаний. Первый уровень связан с крупным грузовым транспортом, относящимся к распределительным центрам на окраинах города – внешним зонам. Крупногабаритные транспортные средства поставляют продукцию из этого уровня во второй (внутренний) – депо и промежуточные станции, стратегически расположенные в городе. Транспортировка грузов с них и последующая доставка непосредственно заказчикам осуществляется городскими малогабаритными транспортными средствами. В работе представлена математическая модель двухуровневой транспортной системы, проанализированы и модифицированы существующие вычислительные алгоритмы. Также разработан и протестирован комплексный подход для решения задач данного типа. Разработанный комплекс решений может быть адаптирован под нужды промышленности и успешно использован в конкретных прикладных задачах, с которыми в рамках логистики сталкиваются многие крупные компании.

In this study, we propose methods for dealing with the Two-Echelon Vehicle Routing Problem (2E-VRP). This problem arises in two-level transportation systems and is implemented in logistics of large companies. In such systems, freight arrives at a major terminal and is shipped through intermediate satellite facilities to the final customers. The paper presents a mathematical model of a two-level transport system, analysis and modifications of existing computational algorithms. A comprehensive approach for solving problems of this type was developed and tested. Computational experiments conducted on several sets of instances show that our algorithm outperforms existing solution methods for the 2E-VRP in case of small-scale instances and needs further development for better results on large-scale instances. The developed set of solutions can be adapted to the needs of the industry and successfully used in specific tasks, which many large companies face in logistics.