Ejemplo: Cargas y límites

En este ejemplo, se muestra cómo usar loadDemands y loadLimits para administrar las restricciones de capacidad de los vehículos en una solicitud a la API de Route Optimization.

Para obtener una descripción general conceptual completa, consulta el documento Conceptos clave de las demandas y los límites de carga.

Ejemplo de solicitud

En el siguiente ejemplo, se muestra una situación en la que un solo vehículo con un límite de carga debe entregar tres envíos de diferentes pesos.

Esta solicitud de ejemplo contiene los siguientes parámetros relacionados con la carga:

  • shipments[0] con una demanda de carga amount de 50 weightKg.
  • shipments[1] con una demanda de carga amount de 10 weightKg.
  • shipments[2] con una demanda de carga amount de 80 weightKg.
  • vehicles[0] con un límite de carga maxLoad de 100 weightKg.

Consulta un ejemplo de solicitud con demandas y límites de carga

{
  "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"
          }
        }
      }
    ]
  }
}

Ejemplo de respuesta

La respuesta muestra la ruta optimizada para el vehículo. Debido a que la carga total de todos los envíos supera la capacidad del vehículo, el optimizador crea una secuencia de retiros y entregas para garantizar que no se incumplan las loadLimits.

Consulta una respuesta a la solicitud con demandas y límites de carga

{
  "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
    }
  }
}

Debido a que el loadDemands combinado de los tres envíos (50 + 10 + 80 = 140) supera el loadLimits del vehículo (100), el vehículo no puede retirar todos los envíos a la vez. El optimizador solo considera las rutas en las que shipment[0] y shipment[2] no están en el vehículo al mismo tiempo, ya que estos envíos son los que superan el límite de carga del vehículo con sus pesos combinados.

La ruta tiene las siguientes visits para no superar el límite de carga del vehículo:

  1. Se recogió shipment[0]
  2. Se recogió shipment[1]
  3. Se entregó shipment[0]
  4. Se entregó shipment[1]
  5. Se recogió shipment[2]
  6. Se entregó shipment[2]

La carga del vehículo cambia a lo largo de la ruta, lo que puedes observar en el array transitions. Por ejemplo, transitions[2] muestra el vehículo que transporta una carga de 60 weightKg después de recoger los primeros dos envíos (50 + 10).

La propiedad maxLoads en metrics muestra que la carga máxima transportada en cualquier punto de la ruta fue de 80 weightKg, lo que confirma que la solución se mantuvo correctamente dentro del límite de 100 weightKg del vehículo.

Límites de carga flexibles

En el siguiente ejemplo, se muestra cómo usar un límite de carga flexible para optimizar una ruta con varios vehículos. La solución divide los envíos entre los dos vehículos para evitar la penalización de costos por exceder el límite de carga flexible del vehículo.

Ejemplo de solicitud

Esta solicitud ahora incluye tres envíos solo de entrega y dos vehículos con los mismos loadLimits y softMaxLoad.

Los parámetros clave de este ejemplo son los siguientes:

Consulta un ejemplo de solicitud con un límite de carga flexible

{
  "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
          }
        }
        
      }
    ]
  }
}

Ejemplo de respuesta

La respuesta ahora contiene dos rutas, una para cada vehículo. El optimizador determina que usar ambos vehículos es más rentable que usar un vehículo y, además, incurrir en la penalización por límite flexible.

Consulta una respuesta a la solicitud con un límite de carga flexible

{
  "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",
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        "travelDistanceMeters": 1982,
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          "startTime": "2023-01-13T16:13:52Z",
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          "loadDemands": {
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      "transitions": [
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      "metrics": {
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      "routeTotalCost": 41.07
    }
  ],
  "metrics": {
    "aggregatedRouteMetrics": {
      "performedShipmentCount": 3,
      "travelDuration": "1364s",
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      "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
    }
  }
}

En los siguientes campos, se muestra cómo el optimizador dividió los envíos entre los dos vehículos para mantener las cargas por debajo de su límite flexible de 100 weightKg.

  • La primera ruta (vehicleIndex: 0) controla el envío 50 de weightKg. Su maxLoads es "50", que está por debajo del límite flexible.
  • La segunda ruta (vehicleIndex: 1) controla los envíos de 60 y 30 weightKg. Su maxLoads es "90", que también está por debajo del límite flexible.
  • Como ninguno de los vehículos incumple su límite flexible, el routeCosts de ambas rutas no muestra ninguna penalización de costPerUnitAboveSoftMax.