Multi - objective optimization of delivery schedule to design and plan distribution services in urban areas

• Autorzy: Szczepański E.

Warianty tytułu

PL

Wielokryterialna optymalizacja w harmonogramowaniu dostaw i planowaniu dystrybucji w obszarach miejskich

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Distribution of cargo as an essential element of the supply chain requires the systemic approach to include the operation of many elements and their influence on the final result of delivery. In cargo distribution, it is necessary to take into account the costs of its implementation, but also other criteria that determine its organization. The study assumes the use of multi - criteria problems in order to better map the actual characteristics of the operation of such systems. This paper presents a general heuristic model of cargo distribution in multilevel system. It is based on Cargo Consolidation Centres, HUB’s and recipients. The quality of the used solution and the chosen delivery schedule is evaluated based on the costs and the probability of the tasks realization. Formulated problem belongs to the issues of VRP (Vehicle Routing Problem), and additionally was enriched with multi - criteria function. The solution of such tasks require the use of effective methods to return a solution within an acceptable time. Therefore, in article was presented concept of the use of evolutionary algorithms based on genetic algorithms to schedule deliveries.

PL

Dystrybucja ładunków jako istotny element łańcucha dostaw wymaga stosowania ujęcia systemowego, aby uwzględnić funkcjonowanie wielu elementów i ich wpływ na końcowy efekt realizacji dostaw. W dystrybucji ładunków niezbędne jest uwzględnienie kosztów jej realizacji, ale także innych kryteriów determinujących jej organizację. W pracy założono zastosowanie problematyki wielokryterialnej, aby lepiej odwzorować rzeczywistą charakterystykę funkcjonowania takich systemów. W artykule przedstawiono ogólny heurystyczny model dystrybucji ładunków w systemie wieloszczeblowym . Oparty jest on o Centra Konsolidacji Ładunków, HUB ’ y przeładunkowe oraz odbiorców ładunków . Jakość zastosowanego rozwiązania oraz dobranego planu dostaw jest oceniana w oparciu o koszty oraz prawdopodobieństwo realizacji zadań. Sformułowany problem należy do zagadnień typu VRP (Vehicle Routing Problem) , a dodatkowo wzbogacony został o wielokryterialną funkcję kryterium . Rozwiązanie takich zadań wymaga stosowania efektywnych metod zwracających rozwiązanie w akceptowalnym czasie. W związku z powyższym zaprezentowano koncepcję zastosowania algorytmów ewolucyjnych bazujących na algorytmach genetycznych w harmonogramowaniu dostaw.

Słowa kluczowe

EN

vehicle routing problems; VRP; multi-objective optimization; city logistics; distribution scheduling

PL

problem trasowania pojazdów; VRP; optymalizacja wielokryterialna; logistyka miejska; harmonogramowanie dystrybucji

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 2
• Strony: 755--764, CD1
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., fig.

Twórcy

autor

Szczepański E.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Transport

Bibliografia

• [1] Ambroziak T., Jachimowski R., Problematyka obsługi transportowej w jednoszczeblowym systemie dystrybucji. Logistyka 4/2011.
• [2] Barán, B., & Schaerer, M., A Multiobjective Ant Colony System for Vehicle Routing Problem with Time Windows. In Applied Informatics pp. 97 - 102, 2003.
• [3] Gołembska E., Czajka P., Tomaszewska D., Logistyka miejska XXI wieku. Eurologistics 3/2001
• [4] Jachimowski R., Kłodawski M., S imulated annealing algorithms for multi - level vehicle routing problem. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport, Vol. 97, 2013.
• [5] Jachimowski R., Szczepański E., Simulation Analysis of Vehicle Routing Problem Solution. Conference Proceedings Carpathian Logistics Congress, December 9th - 11th 2013, Cracow, Poland, EU.
• [6] Jachimowski R., Żak J., Pyza D., Routes planning problem with heterogeneous suppliers demand. 21st International Conference on Systems Engineering (ICSEng), pp. 434 - 437, 2011.
• [7] Jachimows ki, R., & Zak, J., Vehicle Routing Problem with Heterogeneous Customers Demand and External Transportation Costs. Journal of Traffic and Logistics Engineering, 1(1), 46 - 50, 2013
• [8] Jacyna M., Gołębiowski P., Konstrukcja wykresu ruchu pociągów z zastosowaniem wieloetapowej optymalizacji. Pojazdy Szynowe nr 2, str. 1 – 14, 2014.
• [9] Jacyna M., Kłodawski M., Model of transportation network development in aspect of transport comodali ty. Proceedings of The 21st International Conference on Systems Engineering ICSEng 2 011, Las Vegas, Nevada USA, str. 341 - 346, 2011.
• [10] Jacyna M., Modelowanie i ocena systemów transportowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2009.
• [11] Jacyna M., The role of Cargo Consolidation Center in urban logistic system. Urban Transport XII, WIT Press 2011.
• [12] Kłodawski M., Jachimowski R., Ant algorithms for designing order picking systems. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport nr 97, pp. 259 - 269, 2013.
• [13] Kłodawski M., Jacyna M., Selected aspects of research on order picking productivity in aspect of congestion problems. ICIL 2012, International Conference on Industrial Logistics 2012, Zadar, Croatia, 15th June 2012, Conference Proceedings, pages 204 - 210, 2012.
• [14] Laporte, G., Scheduling issues in vehicle routing. Annals of Operations Research, 1 - 12, 2012.
• [15] Lewczuk K., Wasiak M., Transportation services costs allocation for the delivery system. Proceedings of 21st International Conference on Systems Engineering, pp 429 - 433. IEEE Computer Society. 16 - 18 August 2011, Las Vegas, Nevada USA.
• [16] Lewczuk K., Żak J., Pyza D., Jacyna - Gołda I., Capacitated Vehicle Routing Problem with CO2 rates for urban transport. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport z. 97 str.: 337 - 348, 2013.
• [17] Lewczuk, K., Zak, J., Pyza, D., Jacyna - Gołda, I., Vehicle routing in an urban area: Environmental and technological determinants. WIT Transactions on the Built Environment, 130, pp. 373 - 384, 2013.
• [18] Li, Y., & Ma, L., A Hybrid Ant Algorithm for the Vehicle Routing Problem. Applied Mechanics and Materials, 182, pp. 2118 - 2122, 2012.
• [19] McCollom N., Blank L., Simulation Model For Multi - Level Distribution Planning. ANSS '79 Proceedings of the 12th annual symposium on Simulation, New Jersey 1979r., USA.
• [20] Merkisz J., Zanieczyszczenie środowiska przez transport samochodowy. Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej, Poznań 2000.
• [21] Michlowicz E., Rozwiązywanie problemów dostaw w systemach dystrybucji. Logistyka 4/2012.
• [22] Solomon, M. M., Algorithms for the vehicle routing and scheduling problems with time window constraints. Operations research, 35(2), 254 - 265, 1987.
• [23] Szczepański E., Jacyna M., An Approach to Optimize the Cargo Distribution in Urban Areas. Logistics and Transport, vol. 17, No. 1, pp. 53 - 62, 2013.
• [24] Szczepański E., Jacyna – Gołda I., Murawski J., Genetic algorithms based approach for transhipment hub location in urban areas , vol. 31/Issue 3, pp. 73 - 82, 2014 .
• [25] Szczepański E., Model optymalizacyjny planu dostaw ładunków na obszarach zurbanizowanych w wieloszczeblowym systemie dystrybucji, Logistyka 6/2014.
• [26] Szczepański E., Selected Aspects of Multi - Criteria Decision Support in Transport Service in Urban Areas. Conference Proceedings Carpathian Logistics Congress, November 7th - 9th 2012, Jeseník, Czech Republic, EU.
• [27] Zeng, K ., Peng, G., Cai, Z., Huang, Z., & Yang, X., A Hybrid Natural Computing Approach for the VRP Problem Based on PSO, GA and Quantum Computation. In Computer Science and its Applications . Springer Netherlands, pp. 23 - 28, 2012.
• [28] Zitzler, E., & Thiele, L., Multiobjective evolutionary algorithms: a comparative case study and the strength Pareto approach. Evolutionary Computation, IEEE Transactions on, 3(4), 257 -
• [29] Zomer G.R., Optimisitaion of Urban Freight Systems by strategic co - operations. materiały kon ferencyjne LIFE - CEDM, Lucca 2008.