Multi-vehicle pickup and delivery problem

Abstract

В работе рассматривается одна из задач транспортной маршрутизации - задача вывоза и доставки товаров между парами «поставщик» - «потребитель» с несколькими транспортными средствами. Приводится классификация задач из данного класса и методов решения. Подробно рассматриваются метод поиска с запретами и генетический алгоритм. Для нахождения решения задачи предлагается использовать двухфазный алгоритм: на первом этапе выполняется группировка вершин для каждого будущего маршрута (кластеризация), на втором этапе — решение задачи для каждой полученной группы с помощью рассмотренных методов. Далее изложен подход к модификации метода поиска с запретами с помощью идеи динамической адаптации алгоритма. Алгоритмы был реализованы на языке программирования Python и проведена серия тестов. Результаты этих экспериментов, а также их анализ представлены в последней главе работы

The work describes a generalization of well-known traveling salesman problem – the problem of transport routing. Specifically, the article discusses the one of the problem from this section - Multi-Vehicle Pickup and Delivery Problem. The classification of tasks from this class and methods of solution is given. The tabu search method and the genetic algorithm are discussed in detail. To find a solution to the problem, it is proposed to use a two-phase algorithm: at the first stage, the grouping of vertices for each future route is performed (clustering), at the second stage, the solution of the problem for each obtained group using the discussed methods. The approach to modifying the tabu search method using the idea of dynamic adaptation of the algorithm is presented. The algorithms were implemented in the Python programming language and a series of tests was carried out. The results of these experiments and their analysis are presented in the last part of the work.