Пример: требования и ограничения по нагрузке

В этом примере показано, как использовать loadDemands и loadLimits для управления ограничениями вместимости транспортных средств в запросе к API оптимизации маршрута.

Для получения полного концептуального обзора см. документ «Основные понятия, касающиеся требований и ограничений к нагрузке» .

Пример запроса

Следующий пример демонстрирует сценарий, в котором одно транспортное средство с ограничением по грузоподъемности должно доставить три груза разного веса.

Данный пример запроса содержит следующие параметры, связанные с нагрузкой:

  • shipments[0] с требуемым amount груза 50 weightKg .
  • shipments[1] с требуемым amount груза 10 weightKg .
  • shipments[2] с требуемым amount груза 80 weightKg .
  • vehicles[0] с пределом нагрузки maxLoad 100 weightKg .

См. пример запроса с указанием требуемой и предельной нагрузки. 

{
  "populatePolylines": false,
  "populateTransitionPolylines": false,
  "model": {
    "globalStartTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
    "globalEndTime": "2023-01-14T16:00:00Z",
    "shipments": [
      {
        "deliveries": [
          {
            "arrivalLocation": {
              "latitude": 37.789456,
              "longitude": -122.390192
            },
            "duration": "250s"
          }
        ],
        "pickups": [
          {
            "arrivalLocation": {
              "latitude": 37.794465,
              "longitude": -122.394839
            },
            "duration": "150s"
          }
        ],
        "penaltyCost": 100.0,
        "loadDemands": {
          "weightKg": {
            "amount": "50"
          }
        }
      },
      {
        "deliveries": [
          {
            "arrivalLocation": {
              "latitude": 37.789116,
              "longitude": -122.395080
            },
            "duration": "250s"
          }
        ],
        "pickups": [
          {
            "arrivalLocation": {
              "latitude": 37.794465,
              "longitude": -122.394839
            },
            "duration": "150s"
          }
        ],
        "penaltyCost": 15.0,
        "loadDemands": {
          "weightKg": {
            "amount": "10"
          }
        }
      },
      {
        "deliveries": [
          {
            "arrivalLocation": {
              "latitude": 37.795242,
              "longitude": -122.399347
            },
            "duration": "250s"
          }
        ],
        "pickups": [
          {
            "arrivalLocation": {
              "latitude": 37.794465,
              "longitude": -122.394839
            },
            "duration": "150s"
          }
        ],
        "penaltyCost": 50.0,
        "loadDemands": {
          "weightKg": {
            "amount": "80"
          }
        }
      }
    ],
    "vehicles": [
      {
        "endLocation": {
          "latitude": 37.794465,
          "longitude": -122.394839
        },
        "startLocation": {
          "latitude": 37.794465,
          "longitude": -122.394839
        },
        "costPerHour": 40.0,
        "costPerKilometer": 10.0,
        "loadLimits": {
          "weightKg": {
            "maxLoad": "100"
          }
        }
      }
    ]
  }
}

Пример ответа

В ответе отображается оптимизированный маршрут для транспортного средства. Поскольку общая загрузка всех грузов превышает грузоподъемность транспортного средства, оптимизатор создает последовательность погрузок и разгрузок, чтобы гарантировать соблюдение loadLimits .

См. ответ на запрос с указанием требуемой и предельной нагрузки. 

{
  "routes": [
    {
      "vehicleStartTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
      "vehicleEndTime": "2023-01-13T16:43:27Z",
      "visits": [
        {
          "isPickup": true,
          "startTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
          "detour": "0s",
          "loadDemands": {
            "weightKg": {
              "amount": "50"
            }
          }
        },
        {
          "shipmentIndex": 1,
          "isPickup": true,
          "startTime": "2023-01-13T16:02:30Z",
          "detour": "150s",
          "loadDemands": {
            "weightKg": {
              "amount": "10"
            }
          }
        },
        {
          "startTime": "2023-01-13T16:08:55Z",
          "detour": "150s",
          "loadDemands": {
            "weightKg": {
              "amount": "-50"
            }
          }
        },
        {
          "shipmentIndex": 1,
          "startTime": "2023-01-13T16:16:37Z",
          "detour": "343s",
          "loadDemands": {
            "weightKg": {
              "amount": "-10"
            }
          }
        },
        {
          "shipmentIndex": 2,
          "isPickup": true,
          "startTime": "2023-01-13T16:27:07Z",
          "detour": "1627s",
          "loadDemands": {
            "weightKg": {
              "amount": "80"
            }
          }
        },
        {
          "shipmentIndex": 2,
          "startTime": "2023-01-13T16:36:26Z",
          "detour": "0s",
          "loadDemands": {
            "weightKg": {
              "amount": "-80"
            }
          }
        }
      ],
      "transitions": [
        {
          "travelDuration": "0s",
          "waitDuration": "0s",
          "totalDuration": "0s",
          "startTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
          "vehicleLoads": {
            "weightKg": {}
          }
        },
        {
          "travelDuration": "0s",
          "waitDuration": "0s",
          "totalDuration": "0s",
          "startTime": "2023-01-13T16:02:30Z",
          "vehicleLoads": {
            "weightKg": {
              "amount": "50"
            }
          }
        },
        {
          "travelDuration": "235s",
          "travelDistanceMeters": 795,
          "waitDuration": "0s",
          "totalDuration": "235s",
          "startTime": "2023-01-13T16:05:00Z",
          "vehicleLoads": {
            "weightKg": {
              "amount": "60"
            }
          }
        },
        {
          "travelDuration": "212s",
          "travelDistanceMeters": 791,
          "waitDuration": "0s",
          "totalDuration": "212s",
          "startTime": "2023-01-13T16:13:05Z",
          "vehicleLoads": {
            "weightKg": {
              "amount": "10"
            }
          }
        },
        {
          "travelDuration": "380s",
          "travelDistanceMeters": 1190,
          "waitDuration": "0s",
          "totalDuration": "380s",
          "startTime": "2023-01-13T16:20:47Z",
          "vehicleLoads": {
            "weightKg": {}
          }
        },
        {
          "travelDuration": "409s",
          "travelDistanceMeters": 1371,
          "waitDuration": "0s",
          "totalDuration": "409s",
          "startTime": "2023-01-13T16:29:37Z",
          "vehicleLoads": {
            "weightKg": {
              "amount": "80"
            }
          }
        },
        {
          "travelDuration": "171s",
          "travelDistanceMeters": 665,
          "waitDuration": "0s",
          "totalDuration": "171s",
          "startTime": "2023-01-13T16:40:36Z",
          "vehicleLoads": {
            "weightKg": {}
          }
        }
      ],
      "metrics": {
        "performedShipmentCount": 3,
        "travelDuration": "1407s",
        "waitDuration": "0s",
        "delayDuration": "0s",
        "breakDuration": "0s",
        "visitDuration": "1200s",
        "totalDuration": "2607s",
        "travelDistanceMeters": 4812,
        "maxLoads": {
          "weightKg": {
            "amount": "80"
          }
        }
      },
      "routeCosts": {
        "model.vehicles.cost_per_kilometer": 48.12,
        "model.vehicles.cost_per_hour": 28.966666666666665
      },
      "routeTotalCost": 77.086666666666659
    }
  ],
  "metrics": {
    "aggregatedRouteMetrics": {
      "performedShipmentCount": 3,
      "travelDuration": "1407s",
      "waitDuration": "0s",
      "delayDuration": "0s",
      "breakDuration": "0s",
      "visitDuration": "1200s",
      "totalDuration": "2607s",
      "travelDistanceMeters": 4812,
      "maxLoads": {
        "weightKg": {
          "amount": "80"
        }
      }
    },
    "usedVehicleCount": 1,
    "earliestVehicleStartTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
    "latestVehicleEndTime": "2023-01-13T16:43:27Z",
    "totalCost": 77.086666666666659,
    "costs": {
      "model.vehicles.cost_per_hour": 28.966666666666665,
      "model.vehicles.cost_per_kilometer": 48.12
    }
  }
}

Поскольку суммарная loadDemands трех грузов (50 + 10 + 80 = 140) превышает loadLimits транспортного средства (100), транспортное средство не может забрать все грузы одновременно. Оптимизатор рассматривает только маршруты, где shipment[0] и shipment[2] не находятся в транспортном средстве одновременно, поскольку именно эти грузы превышают допустимую нагрузку транспортного средства по сумме своих весов.

Маршрут включает следующие visits , чтобы не превысить допустимую нагрузку на транспортное средство:

  1. shipment[0] забран
  2. shipment[1] забран
  3. shipment[0] доставлен
  4. shipment[1] доставлен
  5. shipment[2] забран
  6. shipment[2] доставлен

На протяжении всего маршрута груз транспортного средства меняется, что можно наблюдать в массиве transitions . Например, transitions[2] показывает, что транспортное средство перевозит груз weightKg после получения первых двух партий (50 + 10).

Свойство maxLoads в metrics показывает, что максимальная перевозимая нагрузка в любой точке маршрута составляла 80 weightKg , что подтверждает успешное соблюдение решения в пределах допустимой нагрузки транспортного средства в 100 weightKg .

Мягкие пределы нагрузки

В следующем примере показано, как использовать ограничение по мягкой нагрузке для оптимизации маршрута с несколькими транспортными средствами. Решение распределяет грузы между двумя транспортными средствами, чтобы избежать дополнительных затрат, связанных с превышением ограничения по мягкой нагрузке для каждого транспортного средства.

Пример запроса

В этот запрос теперь включены три поставки только с доставкой и два транспортных средства с одинаковыми параметрами loadLimits и softMaxLoad .

Ключевые параметры для этого примера:

  • Три партии имеют суммарный loadDemands 140 weightKg (50 кг).
    • 60 + 30).
  • Доступны два транспортных средства с softMaxLoad "100" weightKg и costPerUnitAboveSoftMax 5,0.

См. пример запроса с мягким ограничением нагрузки. 

{
  "populatePolylines": false,
  "populateTransitionPolylines": false,
  "model": {
    "globalStartTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
    "globalEndTime": "2023-01-14T16:00:00Z",
    "shipments": [
      {
        "deliveries": [
          {
            "arrivalLocation": {
              "latitude": 37.789456,
              "longitude": -122.390192
            },
            "duration": "250s"
          }
        ],
        
        "loadDemands": {
          "weightKg": {
            "amount": "50"
          }
        }
        
      },
      {
        "deliveries": [
          {
            "arrivalLocation": {
              "latitude": 37.789116,
              "longitude": -122.395080
            },
            "duration": "250s"
          }
        ],
        
        "loadDemands": {
          "weightKg": {
            "amount": "60"
          }
        }
        
      },
      {
        "deliveries": [
          {
            "arrivalLocation": {
              "latitude": 37.795242,
              "longitude": -122.399347
            },
            "duration": "250s"
          }
        ],
        
        "loadDemands": {
          "weightKg": {
            "amount": "30"
          }
        }
        
      }
    ],
    "vehicles": [
      {
        "endLocation": {
          "latitude": 37.794465,
          "longitude": -122.394839
        },
        "startLocation": {
          "latitude": 37.794465,
          "longitude": -122.394839
        },
        "costPerHour": 40.0,
        "costPerKilometer": 10.0,
        
        "loadLimits": {
          "weightKg": {
            "maxLoad": "150",
            "softMaxLoad": "100",
            "costPerUnitAboveSoftMax": 5.0
          }
        }
        
      },
      {
        "endLocation": {
          "latitude": 37.794465,
          "longitude": -122.394839
        },
        "startLocation": {
          "latitude": 37.794465,
          "longitude": -122.394839
        },
        "costPerHour": 40.0,
        "costPerKilometer": 10.0,
        
        "loadLimits": {
          "weightKg": {
            "maxLoad": "150",
            "softMaxLoad": "100",
            "costPerUnitAboveSoftMax": 5.0
          }
        }
        
      }
    ]
  }
}

Пример ответа

В ответе теперь содержатся два маршрута, по одному для каждого транспортного средства. Оптимизатор определяет, что использование обоих транспортных средств более экономически выгодно, чем использование одного транспортного средства и связанные с этим штрафы за превышение лимита трафика.

См. ответ на запрос с мягким ограничением нагрузки. 

{
  "routes": [
    {
      "vehicleStartTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
      "vehicleEndTime": "2023-01-13T16:13:31Z",
      "visits": [
        {
          "startTime": "2023-01-13T16:03:53Z",
          "detour": "0s",
          "loadDemands": {
            "weightKg": {
              "amount": "-50"
            }
          }
        }
      ],
      "transitions": [
        {
          "travelDuration": "233s",
          "travelDistanceMeters": 794,
          "waitDuration": "0s",
          "totalDuration": "233s",
          "startTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
          "vehicleLoads": {
            "weightKg": {
              "amount": "50"
            }
          }
        },
        {
          "travelDuration": "328s",
          "travelDistanceMeters": 1188,
          "waitDuration": "0s",
          "totalDuration": "328s",
          "startTime": "2023-01-13T16:08:03Z",
          "vehicleLoads": {
            "weightKg": {}
          }
        }
      ],
      "metrics": {
        "performedShipmentCount": 1,
        "travelDuration": "561s",
        "visitDuration": "250s",
        "totalDuration": "811s",
        "travelDistanceMeters": 1982,
        "maxLoads": {
          "weightKg": {
            "amount": "50"
          }
        }
      },
      "routeCosts": {
        "model.vehicles.cost_per_kilometer": 19.82,
        "model.vehicles.cost_per_hour": 9.01
      },
      "routeTotalCost": 28.83
    },
    {
      "vehicleIndex": 1,
      "vehicleStartTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
      "vehicleEndTime": "2023-01-13T16:21:43Z",
      "visits": [
        {
          "shipmentIndex": 1,
          "startTime": "2023-01-13T16:05:54Z",
          "detour": "0s",
          "loadDemands": {
            "weightKg": {
              "amount": "-60"
            }
          }
        },
        {
          "shipmentIndex": 2,
          "startTime": "2023-01-13T16:13:52Z",
          "detour": "473s",
          "loadDemands": {
            "weightKg": {
              "amount": "-30"
            }
          }
        }
      ],
      "transitions": [
        {
          "travelDuration": "354s",
          "travelDistanceMeters": 1196,
          "waitDuration": "0s",
          "totalDuration": "354s",
          "startTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
          "vehicleLoads": {
            "weightKg": {
              "amount": "90"
            }
          }
        },
        {
          "travelDuration": "228s",
          "travelDistanceMeters": 808,
          "waitDuration": "0s",
          "totalDuration": "228s",
          "startTime": "2023-01-13T16:10:04Z",
          "vehicleLoads": {
            "weightKg": {
              "amount": "30"
            }
          }
        },
        {
          "travelDuration": "221s",
          "travelDistanceMeters": 655,
          "waitDuration": "0s",
          "totalDuration": "221s",
          "startTime": "2023-01-13T16:18:02Z",
          "vehicleLoads": {
            "weightKg": {}
          }
        }
      ],
      "metrics": {
        "performedShipmentCount": 2,
        "travelDuration": "803s",
        "visitDuration": "500s",
        "totalDuration": "1303s",
        "travelDistanceMeters": 2659,
        "maxLoads": {
          "weightKg": {
            "amount": "90"
          }
        }
      },
      "routeCosts": {
        "model.vehicles.cost_per_kilometer": 26.59,
        "model.vehicles.cost_per_hour": 14.48
      },
      "routeTotalCost": 41.07
    }
  ],
  "metrics": {
    "aggregatedRouteMetrics": {
      "performedShipmentCount": 3,
      "travelDuration": "1364s",
      "visitDuration": "750s",
      "totalDuration": "2114s",
      "travelDistanceMeters": 4641,
      "maxLoads": {
        "weightKg": {
          "amount": "90"
        }
      }
    },
    "usedVehicleCount": 2,
    "earliestVehicleStartTime": "2023-01-13T16:00:00Z",
    "latestVehicleEndTime": "2023-01-13T16:21:43Z",
    "totalCost": 69.90,
    "costs": {
      "model.vehicles.cost_per_kilometer": 46.41,
      "model.vehicles.cost_per_hour": 23.49
    }
  }
}

В следующих полях показано, как оптимизатор распределяет грузы между двумя транспортными средствами, чтобы поддерживать вес грузов в пределах установленного лимита в 100 weightKg .

  • Первый маршрут ( vehicleIndex : 0) обрабатывает груз весом 50 weightKg . Его maxLoads составляет "50", что ниже установленного лимита.
  • Второй маршрут ( vehicleIndex : 1) обрабатывает грузы weightKg 60 и 30 кг. Его maxLoads составляет "90", что также ниже установленного лимита.
  • Поскольку ни одно из транспортных средств не нарушает свой лимит, routeCosts для обоих маршрутов не отображается штраф costPerUnitAboveSoftMax .