Beispiel: Lastanforderungen und ‑limits

In diesem Beispiel wird gezeigt, wie Sie loadDemands und loadLimits verwenden, um Einschränkungen der Fahrzeugkapazität in einer Route Optimization API-Anfrage zu verwalten.

Eine vollständige konzeptionelle Übersicht finden Sie im Dokument Wichtige Konzepte zu Lastanforderungen und Limits.

Beispielanfrage

Im folgenden Beispiel wird ein Szenario gezeigt, in dem ein einzelnes Fahrzeug mit einer Lastgrenze drei Sendungen mit unterschiedlichen Gewichten ausliefern muss.

Diese Beispielanfrage enthält die folgenden lastbezogenen Parameter:

  • shipments[0] mit einer Lastanforderung amount von 50 weightKg.
  • shipments[1] mit einer Lastanforderung von amount von 10 weightKg.
  • shipments[2] mit einer Lastanforderung von amount von 80 weightKg.
  • vehicles[0] mit einem Lastlimit maxLoad von 100 weightKg.

Beispielanfrage mit Lastanforderungen und Limits ansehen

{
  "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"
          }
        }
      }
    ]
  }
}
    

Beispielantwort

Die Antwort enthält die optimierte Route für das Fahrzeug. Da die Gesamtlast aller Sendungen die Kapazität des Fahrzeugs überschreitet, erstellt der Optimierer eine Abfolge von Abholungen und Lieferungen, um sicherzustellen, dass die loadLimits nicht verletzt werden.

Antwort auf die Anfrage mit Lastanforderungen und ‑limits ansehen

{
  "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
    }
  }
}
    

Da die kombinierte loadDemands der drei Sendungen (50 + 10 + 80 = 140) die loadLimits des Fahrzeugs (100) überschreitet, kann das Fahrzeug nicht alle Sendungen gleichzeitig abholen. Der Optimierer berücksichtigt nur Routen, bei denen sich shipment[0] und shipment[2] nicht gleichzeitig im Fahrzeug befinden, da diese Sendungen mit ihrem kombinierten Gewicht die Lastgrenze des Fahrzeugs überschreiten.

Die Route hat die folgenden visits, um die Tragfähigkeit des Fahrzeugs nicht zu überschreiten:

  1. shipment[0] wurde abgeholt
  2. shipment[1] wurde abgeholt
  3. shipment[0] wurde zugestellt
  4. shipment[1] wurde zugestellt
  5. shipment[2] wird abgeholt
  6. shipment[2] wurde zugestellt

Die Beladung des Fahrzeugs ändert sich im Laufe der Route. Das können Sie im transitions-Array beobachten. Beispiel: transitions[2] zeigt das Fahrzeug mit einer Ladung von 60 weightKg, nachdem die ersten beiden Sendungen (50 + 10) abgeholt wurden.

Das Attribut maxLoads in metrics zeigt, dass die maximale Last, die an einem beliebigen Punkt der Route transportiert wurde, 80 weightKg betrug. Das bestätigt, dass die Lösung das Limit des Fahrzeugs von 100 weightKg nicht überschritten hat.

Flexible Lastlimits

Das folgende Beispiel zeigt, wie Sie mit einem weichen Limit für die Last eine Route mit mehreren Fahrzeugen optimieren. Die Lösung teilt die Sendungen auf die beiden Fahrzeuge auf, um die Kostenstrafe für das Überschreiten des weichen Lastlimits des Fahrzeugs zu vermeiden.

Beispielanfrage

Diese Anfrage enthält jetzt drei reine Lieferungen und zwei Fahrzeuge mit derselben loadLimits und softMaxLoad.

Die wichtigsten Parameter für dieses Beispiel sind:

Beispielanfrage mit einem weichen Lastlimit ansehen

{
  "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
          }
        }
        
      }
    ]
  }
}
    

Beispielantwort

Die Antwort enthält jetzt zwei Routen, eine für jedes Fahrzeug. Der Optimierer stellt fest, dass die Verwendung beider Fahrzeuge kostengünstiger ist als die Verwendung eines Fahrzeugs und die Überschreitung des Softlimits.

Antwort auf die Anfrage mit einem weichen Lastlimit ansehen

{
  "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
    }
  }
}
    

Die folgenden Felder zeigen, wie der Optimierer die Sendungen auf die beiden Fahrzeuge aufgeteilt hat, um die Ladungen unter dem Softlimit von 100 weightKg zu halten.

  • Die erste Route (vehicleIndex: 0) verarbeitet die 50 weightKg-Sendung. Der maxLoads-Wert ist „50“, was unter dem weichen Limit liegt.
  • Die zweite Route (vehicleIndex: 1) verarbeitet die 60 und 30 weightKg-Sendungen. Der maxLoads beträgt „90“ und liegt damit ebenfalls unter dem Soft Limit.
  • Da keines der Fahrzeuge das weiche Limit überschreitet, wird für die routeCosts beider Routen keine costPerUnitAboveSoftMax-Strafe angezeigt.