自行车信使/ TSPPD与OptaPlanner

时间:2013-09-29 16:40:43

标签: java traveling-salesman optaplanner

亲爱的OptaPlanner专家!

我想使用OptaPlanner(或类似的开源Java框架)来优化自行车信使服务的路线。让我们假设5名信使必须从某个来源获取30个信封并将它们送到某个目的地:

            X(FROM) Y(FROM) X(TO)   Y(TO)
envelope 1  13745   55419   13883   55756
envelope 2  8406    53246   13937   55854
envelope 3  15738   57396   35996   79499
envelope 4  12045   60418   19349   57118
envelope 5  13750   56416   35733   78403
envelope 6  13190   57068   11860   59749
envelope 7  15021   55768   14098   57379
envelope 8  11513   58543   11501   59683
envelope 9  12013   64155   14120   59301
envelope 10 15006   57578   35511   78426
envelope 11 11450   58819   11916   58338
envelope 12 13728   56304   35524   79013
envelope 13 15104   60923   17937   57066
envelope 14 11373   58388   13983   53804
envelope 15 18575   55186   18718   54381
envelope 16 11639   50071   17363   58375
envelope 17 11273   53410   10860   60441
envelope 18 13766   59041   13963   57769
envelope 19 16138   55801   16183   56024
envelope 20 13728   56146   14301   61694
envelope 21 12848   57059   13586   59734
envelope 22 13645   56488   13955   55859
envelope 23 12896   56838   13937   55908
envelope 24 13341   58150   35709   78924
envelope 25 13483   57303   13614   57820
envelope 26 12741   63478   15230   59838
envelope 27 14676   51691   16501   48361
envelope 28 13748   54933   14120   56110
envelope 29 17875   59565   20453   61903
envelope 30 9772    56424   6404    55601

我的五名使者分布在整个城市(所以我没有单一的仓库),他们不必回到他们开始的地方:

            X       Y
messenger A 13750   57578
messenger B 15104   53410
messenger C 13728   55801
messenger D 12741   63478
messenger E 14676   18575

我会使用以下硬约束:

  • 每位信使最多可携带十五个信封
  • 信封的行进方式应少于直接路线的三倍(因此交货时间不会太长)

这些软约束:

  • 优化信使的循环方式

我想我必须调整车辆路线示例,但由于我是新手,我不知道从哪里开始。我怎样才能确保在信使尝试发送信封之前拾取信封?如果你能在这里帮助我会很棒......

谢谢!

2 个答案:

答案 0 :(得分:4)

参加VRP(车辆路线)示例并按如下方式进行调整:

  • 将班级Vehicle重命名为Messenger
  • 将班级Messenger的{​​{1}}属性更改为depot
  • 删除“车辆返回仓库”约束(除非信使需要返回其起始位置)。
  • 使用PICKUP或DELIVERY类型将班级startingLocation重命名为Customer
  • 注意:如果取件和送货EnveloppeExchange位置相同,请使用2个单独的EnveloppeExchange个实例。
  • 在名为EnveloppeExchange的{​​{1}}中添加一个影子变量,该变量枚举了到达EnveloppeExchange的信使的信封集。写一个messengerContents(参见文档),使阴影变量保持最新。
  • 添加约束,EnveloppeExchange在投放VariableListener必须包含所需的enveloppe
  • 添加约束条件messengerContents EnveloppeExchange messengerContents不得大于15
  • 添加一个约束条件,即EnveloppeExchange的{​​{1}}包含该信封X的任何信封X(EnveloppeExchange距离的总和)不得超过直接路线的3倍

最好使用6.0.0.CR4(今天发布)。

答案 1 :(得分:4)

我不是OptaPlanner专家。但是我想在你的括号(或类似的开源框架)中提取你提到的内容。但是,如果OptaPlanner已经为您提供了合理的解决方案,您可能会忽略这一点。如果没有,或者您只是想比较结果,这可能对您有意义。

首先,您描述的问题听起来很简单,但却更具挑战性。它基本上是一个带有分拣和交付,多个仓库,开放路线和时间窗口/限制的Capapitated VRP。对于这类问题,您可能找不到很多开源解决方案。

我创建了一个名为jsprit的项目。 jsprit可以解决您的问题。它既不像OptaPlanner,也不是框架。它非常关注车辆路径问题,并且是一个Java工具包(即一组库)。 我实现了你的问题。 Here您可以找到评论的代码。

我略微改变了你的一个约束(“信封行进的方式应该少于直接路线的三倍,因此交付时间不会太长”)。如果你想确保交货速度相对较快,我相信你最好能够相对于“最佳”信使做出这种约束。因此,我将其替换为(“信封行进的方式应该小于直接路线的三倍,使用最佳信使,即直接路线上最快的信使”。

查看结果(您可以绘制并获得简短报告)并使用其他约束或算法配置以使其适应您的要求。如果您有任何疑问,请随时与我联系。

jsprit 是绝对的,与OptaPlanner相比是一个非常年轻的项目,最终你发现错误或约束定义并不像它应该的那样舒适。但好处是,你可以帮助改善它...通过报告错误,批评和建议替代解决方案等。:)。