Una búsqueda, todo el plan de transporte: lo que ahora decide nuestro planificador

Imagina un plan que en el mapa parece perfecto. Las rutas son cortas y se cumplen todas las ventanas horarias. Entonces llega la mañana. Cinco camiones se presentan en una terminal que tiene dos muelles. La exportación de la ruta tres no tiene ningún contenedor vacío en el que cargarse. Los palets congelados van en la mitad refrigerada del remolque, y al conductor de la ruta dos se le acaban las horas una hora antes de la última entrega.

Para cada uno de esos fallos existe una herramienta que lo habría detectado. El problema es que cada herramienta solo ve su propia parte del plan. El optimizador de rutas no sabe nada de los muelles, y la pantalla de reserva de muelles no sabe nada de las horas del conductor. El departamento de vacíos se entera de la exportación cuando el camión ya va de camino.

El planificador de Transportial ahora lo decide todo a la vez, en una sola búsqueda. Este artículo explica qué significa eso y por qué importa más que unos pocos puntos porcentuales de kilómetros.

La cadena de herramientas por la que pasa casi toda la planificación

En la mayoría de las empresas de transporte, un mismo plan pasa por una cadena de herramientas y comprobaciones separadas:

• un optimizador de rutas que ordena las paradas y llena los vehículos;
• una comprobación de tiempos de conducción y descanso que te dice, a posteriori, que una ruta es ilegal;
• una hoja de cálculo de mercancías peligrosas, o la memoria del planificador;
• un planificador de carga que descubre al final que los palets no caben;
• una pantalla de reserva de muelles que retrasa la llegada una hora;
• un departamento de vacíos que busca un contenedor cuando el plan ya está hecho;
• un portal de transportistas para el trabajo que tu propia flota no puede asumir;
• un planificador intermodal aparte para todo lo que va en tren o en barcaza.

Cada una de esas herramientas puede tener razón por sí sola. Pero cada corrección cambia el plan que las demás estaban comprobando. Retrasa una ruta por un muelle y cambia la jornada del conductor, y también el momento en que se necesita el contenedor. Los planificadores pasan el día cerrando esos huecos a mano, y el plan "óptimo" se rehace en silencio en su cabeza.

Lo que decide una sola búsqueda

Nuestro planificador trata todo esto como un único problema. Cada ruta candidata que evalúa se comprueba frente a todos estos aspectos a la vez, así que el plan que recibes es uno que se puede ejecutar.

Quién conduce qué, o qué transportista

Cada ruta recibe un vehículo, un conductor y un remolque, o se asigna a un transportista.

• Conductores. Cada conductor tiene un único reloj de tiempos de conducción y descanso según el Reglamento (CE) 561/2006 para todas sus rutas, que parte de lo que ya ha conducido esta semana. Una ruta solo se planifica si un conductor puede hacerla legalmente. La búsqueda va moviendo conductores entre rutas sobre la marcha, así que no te prometerá tres rutas ADR con dos conductores ADR.
• Remolques. Salen de un pool y se eligen por tipo, atributos, rango de temperatura y espacio disponible. Si el remolque adecuado está en otro sitio, ir a buscarlo forma parte de la ruta.
• Transportistas. Sus contratos se tarifican con tus propios módulos de tarifas y se limitan por sus corredores, zonas de servicio, horarios y horas de corte. Así el planificador puede comparar con honestidad un transportista con tu propia flota.

Todos los modos, en el mismo plan

Camiones, trenes, barcazas, barcos y aviones se planifican juntos. Un envío puede ir puerta a puerta por un servicio regular: un camión hasta la terminal, un tren o una barcaza con su hora de corte y su capacidad restante, y un camión hasta la puerta. Los tramos por carretera de ambos extremos siguen las mismas reglas que cualquier otra ruta.

La carga, y puedes verla

El planificador sabe qué va dónde dentro del vehículo, no solo los totales.

• Planes de carga antes de guardar. Cada viaje que propone el optimizador puede llevar un plan de carga 3D que abres antes de guardar: en el optimizador, con un solo interruptor, y en la planificación en mapa, por cada viaje propuesto. Muestra dónde va cada unidad y en qué orden cargarla, parada a parada. Cuando guardas el viaje, el plan se queda con él.
• Compartimentos. Un frigorífico multitemperatura con la parte delantera congelada y la trasera refrigerada ahora son dos espacios, no uno. Lo mismo ocurre con una cisterna con compartimentos o con una bodega reservada para alimentos. Un envío solo va donde encajan su temperatura, sus mercancías peligrosas y su condición de alimento. La capacidad se comprueba por compartimento, sobre lo que va a bordo en el mismo momento. En 3D, un mamparo es una pared.
• Mercancías peligrosas. Los puntos ADR según 1.1.3.6 se suman por ruta, y las clases incompatibles viajan separadas. Los alimentos nunca comparten compartimento con mercancías tóxicas o infecciosas.

Los lugares: muelles, rampas y atraques

Un emplazamiento solo puede atender a cierto número de vehículos a la vez, y el planificador ahora lo sabe. Cuenta los demás viajes ya planificados en ese emplazamiento y las franjas horarias de muelle ya reservadas. Un camión que llega cuando todos los muelles están ocupados espera, y esa espera es real: cuenta en la jornada del conductor y en el coste de la ruta. Si el recién llegado no puede esperar sin salirse de su ventana horaria, una ruta con holgura puede cederle el paso. El plan final nunca tiene en un emplazamiento más vehículos que muelles.

El equipo entre rutas

Los contenedores vacíos, las cajas móviles y los remolques de pool no pertenecen a una sola ruta. Una exportación necesita un contenedor vacío en la recogida, y el contenedor de una importación queda vacío en cuanto se descarga.

• Primero, street-turns. El planificador reutiliza una unidad liberada en la misma ruta. Es un street-turn: reutilizar directamente un contenedor que acaba de quedar vacío para una carga de exportación.
• Después, stock o depósito. Si no, la unidad se recoge por el camino en un stock o un depósito, y ese desvío forma parte de la distancia y del coste de la ruta.
• El stock a lo largo del tiempo. El stock se sigue en todas las rutas, así que nunca se envían dos camiones a por el último vacío del patio.

Qué significa "mejor" para ti

Lo más corto no siempre es lo mejor. Una operación quiere, ante todo, planificar todos los envíos y, en segundo lugar, usar el menor número de camiones. Otra paga a sus conductores por horas y detesta las esperas. Ahora puedes ponderar distancia, tiempo de conducción, tiempo de ruta, espera, dinero, CO2e, rutas, recursos, retraso y trabajo sin planificar, y ordenarlos en niveles de prioridad.

Los objetivos habituales (distancia, tiempo, CO2, coste y menor número de activos) son ajustes predefinidos de esos mismos pesos. Cada plan vuelve con su puntuación desglosada por componente, por ruta y en total, para que veas por qué ganó.

Por qué algo se quedó fuera

Cada regla puede configurarse como bloquear, avisar o desactivada. Una regla en modo aviso tiene un coste y aparece en la ruta. Cada envío que se queda fuera llega con un motivo y con cuántos vehículos, conductores o remolques descartó cada regla. "Sin planificar" nunca es el final de la historia.

Basado en la investigación, adaptado a producción

Dos de estas capacidades siguen investigación operativa publicada.

• Muelles. La capacidad de muelles sigue el trabajo de Bombelli y Fazi sobre recogida y entrega con capacidad de muelle limitada (2022). En sus experimentos, los planes sin coordinar hacían cola en un muelle hasta unas tres horas, y la coordinación redujo el tiempo de recorrido entre un 2 y un 19%.
• Contenedores vacíos. La planificación de contenedores vacíos sigue el modelo de Fazi, Choudhary y Dong para el acarreo de contenedores con varios recorridos por camión (2023). En los casos reales que estudiaron, sus planes fueron entre un 25 y un 43% más baratos que los de los propios planificadores.

Esos son los resultados de los artículos, no los nuestros. Lo que hicimos fue adaptar ambos métodos para que funcionen dentro de nuestra propia búsqueda, junto a todo lo demás que decide. La historia de ingeniería está en un artículo aparte.

En el producto, y como API

En Transportial, esto es el optimizador y la planificación en mapa. El plan es una propuesta hasta que lo guardas, primero ves sus planes de carga, y los viajes guardados llegan al tablero de planificación como cualquier otro. Las capacidades salen de datos que ya mantienes: compartimentos en vehículos y remolques, muelles de carga en las ubicaciones y el stock de equipo en los datos del emplazamiento de cada ubicación.

El mismo motor está disponible por separado como POST /vrp/solve, sin almacenar nada. La jornada de una empresa de acarreo de contenedores puede ser así de pequeña y aun así usar muelles, stock y su propia definición de "mejor":

{
        "locations": [
          { "id": "terminal", "lat": 51.4416, "lon": 5.4697, "docks": { "maxConcurrent": 2 } },
          { "id": "customer", "lat": 51.6978, "lon": 5.3037 }
        ],
        "vehicles": [
          {
            "id": "truck-1",
            "startLocationId": "terminal",
            "capacity": { "weightKg": 30000, "teu": 2 }
          }
        ],
        "consignments": [
          {
            "id": "export-1",
            "pickup": { "locationId": "customer" },
            "delivery": { "locationId": "terminal", "serviceSeconds": 1800 },
            "load": { "weightKg": 18000, "teu": 2 },
            "equipmentFlow": { "needs": { "equipmentType": "45G1" } }
          }
        ],
        "equipmentStock": [
          { "locationId": "terminal", "equipmentType": "45G1", "quantity": 3 }
        ],
        "options": {
          "objective": "custom",
          "objectiveWeights": { "distance": 1, "waitingTime": 30 },
          "objectivePriorities": [["unplanned"], ["tours"]]
        }
      }

La respuesta indica de dónde salió el contenedor vacío, cuánto esperó el camión por un muelle y cómo se sumó cada parte del objetivo.

Lo que todavía no hace

Preferimos que conozcas los límites por nosotros:

• Un envío no se divide entre varios vehículos.
• Las longitudes de los compartimentos son fijas: todavía no hay mamparo móvil.
• Todos los muelles de un emplazamiento cuentan juntos, sin distinguir entre muelles de carga y de descarga.
• Los tipos de equipo deben coincidir exactamente, y no se modela la capacidad de superficie de un patio.
• En un viaje guardado, la recogida de un contenedor se refleja en los tiempos y la distancia, no como una parada propia.
• Sin tus propios tiempos de recorrido, las distancias son estimaciones en línea recta, y la respuesta te lo indica.

Por dónde seguir

Para la parte de producto, consulta optimización de viajes y planificación de carga. Los desarrolladores pueden empezar en la página de enrutamiento de vehículos (en inglés) y en la guía del planificador en nuestra documentación.