Jedno wyszukiwanie, cały plan transportu: o czym teraz decyduje nasz planer

Wyobraź sobie plan, który na mapie wygląda idealnie. Trasy są krótkie, a każde okno czasowe zostaje dotrzymane. A potem przychodzi poranek. Pięć ciężarówek przyjeżdża na terminal, który ma dwie rampy. Dla ładunku eksportowego z trasy numer trzy nie ma pustego kontenera, do którego można by go załadować. Mrożone palety stoją w chłodzonej połowie naczepy, a kierowcy na trasie numer dwa kończy się dopuszczalny czas jazdy godzinę przed ostatnim rozładunkiem.

Każdą z tych wpadek wychwyciłoby jakieś narzędzie. Problem w tym, że każde narzędzie widzi tylko swój fragment planu. Optymalizator tras nie wie nic o rampach, a ekran rezerwacji ramp nie wie nic o czasie jazdy i odpoczynku kierowcy. Dział pustych kontenerów dowiaduje się o eksporcie, kiedy ciężarówka jest już w drodze.

Planer Transportial podejmuje teraz wszystkie te decyzje razem, w jednym wyszukiwaniu. W tym wpisie wyjaśniamy, co to oznacza i dlaczego ma to większe znaczenie niż kilka procent kilometrów.

Narzędzia, przez które przechodzi większość planowania

W większości firm transportowych jeden plan przechodzi przez łańcuch osobnych narzędzi i kontroli:

• optymalizator tras, który ustala kolejność postojów i zapełnia pojazdy;
• kontrola czasu jazdy i odpoczynku, która dopiero po fakcie informuje, że trasa jest niezgodna z przepisami;
• arkusz kalkulacyjny ADR albo pamięć planisty;
• planer załadunku, który na samym końcu odkrywa, że palety się nie mieszczą;
• ekran rezerwacji ramp, który przesuwa przyjazd o godzinę;
• dział pustych kontenerów, który szuka kontenera, gdy plan jest już gotowy;
• portal przewoźników dla zleceń, których własna flota nie jest w stanie przyjąć;
• osobny planer intermodalny dla wszystkiego, co jedzie koleją lub barką.

Każde z tych narzędzi może mieć rację samo w sobie. Ale każda poprawka zmienia plan, który sprawdzały pozostałe. Przesuń trasę z powodu rampy, a zmienia się dzień pracy kierowcy, a razem z nim moment, w którym potrzebny jest kontener. Planiści spędzają dzień na ręcznym łataniu tych luk, a „optymalny” plan jest po cichu układany od nowa w ich głowach.

Co rozstrzyga jedno wyszukiwanie

Nasz planer traktuje to wszystko jako jeden problem. Każda rozważana trasa jest sprawdzana jednocześnie pod kątem wszystkich tych elementów, więc otrzymujesz plan, który da się zrealizować.

Kto czym jedzie, albo który przewoźnik

Każda trasa otrzymuje pojazd, kierowcę i naczepę albo trafia do przewoźnika.

• Kierowcy. Każdy kierowca ma jeden licznik czasu jazdy i odpoczynku według rozporządzenia UE 561/2006 dla wszystkich swoich tras, liczony od tego, co przejechał już w tym tygodniu. Trasa jest planowana tylko wtedy, gdy kierowca może ją wykonać zgodnie z przepisami. Wyszukiwanie przenosi kierowców między trasami na bieżąco, więc nie obieca trzech tras ADR, mając do dyspozycji dwóch kierowców z uprawnieniami ADR.
• Naczepy. Pochodzą z puli i są dobierane według typu, atrybutów, zakresu temperatur i wolnego miejsca. Jeśli właściwa naczepa stoi gdzie indziej, jej podjęcie staje się częścią trasy.
• Przewoźnicy. Ich kontrakty są wyceniane Twoimi własnymi modułami cenowymi i ograniczone ich relacjami, obszarami obsługi, godzinami pracy i godzinami granicznymi (cut-off). Dzięki temu planer może rzetelnie porównać przewoźnika z Twoją własną flotą.

Wszystkie rodzaje transportu w jednym planie

Ciężarówki, pociągi, barki, statki i samoloty są planowane razem. Przesyłka może jechać od drzwi do drzwi z wykorzystaniem połączenia rozkładowego: ciężarówką do terminalu, pociągiem lub barką z godziną graniczną i pozostałą pojemnością, a potem ciężarówką pod drzwi odbiorcy. Odcinki drogowe na obu końcach podlegają tym samym zasadom co każda inna trasa.

Ładunek, i to widoczny

Planer wie, co trafia w które miejsce w pojeździe, a nie tylko ile wynoszą sumy.

• Plany załadunku przed zapisaniem. Każdy trip zaproponowany przez optymalizator może mieć plan załadunku 3D, który otworzysz przed zapisaniem: w optymalizatorze jednym przełącznikiem, a w planowaniu na mapie dla każdego proponowanego tripu. Plan pokazuje, gdzie trafia każda jednostka i w jakiej kolejności ją załadować, postój po postoju. Po zapisaniu tripu plan pozostaje z nim powiązany.
• Komory. Chłodnia wielotemperaturowa z mroźną częścią przednią i chłodzoną tylną to teraz dwie przestrzenie, a nie jedna. Tak samo cysterna z komorami albo przestrzeń ładunkowa utrzymywana w czystości pod żywność. Przesyłka trafia tylko tam, gdzie pasują jej temperatura, towary niebezpieczne i status żywności. Pojemność jest sprawdzana dla każdej komory, z uwzględnieniem tego, co jednocześnie znajduje się na pokładzie. W 3D przegroda jest ścianą.
• Towary niebezpieczne. Punkty ADR według 1.1.3.6 są sumowane dla każdej trasy, a niezgodne klasy jadą osobno. Środki spożywcze nigdy nie dzielą komory z towarami trującymi ani zakaźnymi.

Miejsca: rampy, stanowiska załadunkowe i nabrzeża

Lokalizacja może obsłużyć jednocześnie tylko określoną liczbę pojazdów i planer teraz o tym wie. Uwzględnia inne tripy już zaplanowane w tej lokalizacji oraz zarezerwowane sloty czasowe na rampach. Ciężarówka, która przyjeżdża, gdy wszystkie rampy są zajęte, czeka, i to oczekiwanie jest rzeczywiste: liczy się do dnia pracy kierowcy i do kosztu trasy. Jeśli nowo przybyły pojazd nie może czekać, bo nie zmieściłby się w czasie, ustąpić może trasa z zapasem czasu. Ostateczny plan nigdy nie ma w lokalizacji więcej pojazdów niż ramp.

Sprzęt między trasami

Puste kontenery, nadwozia wymienne i naczepy z puli nie należą do jednej trasy. Ładunek eksportowy potrzebuje pustego kontenera przy załadunku, a kontener z importu staje się pusty po rozładunku.

• Najpierw street-turn. Planer ponownie wykorzystuje jednostkę zwolnioną na tej samej trasie. Street-turn to bezpośrednie ponowne użycie kontenera, który właśnie został rozładowany, do ładunku eksportowego.
• Następnie zapas lub depot. W przeciwnym razie jednostka jest pobierana po drodze z zapasu lub z depotu kontenerowego, a ten objazd wlicza się do odległości i kosztu trasy.
• Zapas w czasie. Stan zapasu jest śledzony dla wszystkich tras, więc dwie ciężarówki nigdy nie zostaną wysłane po ostatni pusty kontener na placu.

Co dla Ciebie znaczy „najlepszy”

Najkrótszy nie zawsze znaczy najlepszy. Jedna firma chce najpierw zaplanować każdą przesyłkę, a dopiero potem użyć jak najmniej ciężarówek. Inna płaci kierowcom za godzinę i nie znosi oczekiwania. Teraz możesz nadać wagi odległości, czasowi jazdy, czasowi trasy, oczekiwaniu, pieniądzom, CO2e, liczbie tras, zasobom, opóźnieniom i niezaplanowanej pracy oraz uszeregować je w poziomy priorytetu.

Znane cele (odległość, czas, CO2, koszt i najmniej zasobów) to gotowe ustawienia tych samych wag. Każdy plan wraca z wynikiem rozbitym na składniki, dla każdej trasy i łącznie, więc widzisz, dlaczego wygrał.

Dlaczego coś zostało pominięte

Każdą regułę można ustawić na blokowanie, ostrzeżenie lub wyłączenie. Reguła z ostrzeżeniem ma swój koszt i jest wymieniana przy trasie. Każda pominięta przesyłka ma podany powód oraz informację, ile pojazdów, kierowców lub naczep wykluczyła każda reguła. „Niezaplanowane” nigdy nie kończy sprawy.

Oparte na badaniach, dostosowane do produkcji

Dwie z tych funkcji opierają się na opublikowanych badaniach operacyjnych.

• Rampy. Pojemność ramp opiera się na pracy, którą Bombelli i Fazi opublikowali w 2022 roku na temat problemu odbioru i dostawy z ograniczoną pojemnością ramp. W ich eksperymentach nieskoordynowane plany czekały w kolejce do rampy nawet około trzech godzin, a koordynacja skróciła czas przejazdu o 2 do 19%.
• Puste kontenery. Planowanie pustych kontenerów opiera się na modelu przewozów kontenerowych z wieloma przejazdami dziennie, który Fazi, Choudhary i Dong opublikowali w 2023 roku. W badanych przez nich rzeczywistych przypadkach ich plany były o 25 do 43% tańsze od planów przygotowanych przez samych planistów.

To wyniki z publikacji, nie nasze. Naszą pracą było dostosowanie obu metod tak, by działały w naszym własnym wyszukiwaniu, obok wszystkiego innego, o czym ono decyduje. Kulisy techniczne opisujemy w osobnym wpisie.

W produkcie i jako API

W Transportial to optymalizator i planowanie na mapie. Plan jest propozycją, dopóki go nie zapiszesz, najpierw widzisz jego plany załadunku, a zapisane tripy trafiają na tablicę planowania jak każde inne. Pojemności pochodzą z danych, które już prowadzisz: komór w pojazdach i naczepach, ramp załadunkowych w lokalizacjach oraz zapasu sprzętu w szczegółach obiektu lokalizacji.

Ten sam silnik jest dostępny samodzielnie jako POST /vrp/solve, bez zapisywania czegokolwiek. Dzień przewoźnika kontenerowego może być tak niewielki, a mimo to korzystać z ramp, zapasu i własnej definicji „najlepszego”:

{
        "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"]]
        }
      }

Odpowiedź pokazuje, skąd pochodzi pusty kontener, jak długo ciężarówka czekała na rampę i jak złożyły się poszczególne składniki celu.

Czego jeszcze nie robi

Wolimy sami powiedzieć Ci o ograniczeniach:

• Przesyłka nie jest dzielona na kilka pojazdów.
• Długości komór są stałe: nie ma jeszcze przesuwnej przegrody.
• Wszystkie rampy lokalizacji liczą się razem, bez podziału na rampy załadunkowe i rozładunkowe.
• Typy sprzętu muszą się dokładnie zgadzać, a pojemność placu nie jest modelowana.
• W zapisanym tripie pobranie kontenera jest widoczne w czasach i odległości, a nie jako osobny postój.
• Bez Twoich własnych czasów przejazdu odległości są szacowane w linii prostej, a odpowiedź o tym informuje.

Co dalej

Od strony produktu zobacz optymalizację tripów i planowanie załadunku. Programiści mogą zacząć od strony o wyznaczaniu tras pojazdów i przewodnika po planerze w naszej dokumentacji.