JP2001014296A - Car allocation and delivery planning method, computer- readable recording medium recording car allocation and delivery planning program, and car allocation and delivery planning device - Google Patents

Car allocation and delivery planning method, computer- readable recording medium recording car allocation and delivery planning program, and car allocation and delivery planning device

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JP2001014296A
JP2001014296A JP18733799A JP18733799A JP2001014296A JP 2001014296 A JP2001014296 A JP 2001014296A JP 18733799 A JP18733799 A JP 18733799A JP 18733799 A JP18733799 A JP 18733799A JP 2001014296 A JP2001014296 A JP 2001014296A
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JP
Japan
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arrival
cost
total cost
time distribution
required time
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JP18733799A
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Japanese (ja)
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Eiichi Taniguchi
栄一 谷口
George Thomson Russell
ジョージ トムソン ラッセル
Tadashi Yamada
忠史 山田
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Japan Science and Technology Agency
Original Assignee
Japan Science and Technology Corp
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/04Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • G06Q10/047Optimisation of routes or paths, e.g. travelling salesman problem

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make effectively visitable each visiting place by means of a stochastic car allocation/delivery plan. SOLUTION: A required time distribution calculation part 1 is prepared together with a too-early/late penalty calculation part 2, a total cost calculation part 3 which calculates the total cost necessary for visiting all customers, a visiting sequence deciding part 4 which sets visiting sequence of customers so as to minimize the total cost under a prescribed condition and an arithmetic control part 5 which controls each of these said parts. In such a constitution, the too-early/late penalties are calculated from a required time distribution, i.e., a probability distribution of increase/decrease of the required time and then the trucks are allocated and a visiting sequence of customers is set in consideration of the calculation results of the said penalties. As a result, the influence of an unexpected situation such as a traffic accident can be minimized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、配車配送計画方
法、配車配送計画プログラムを記録したコンピューター
読み取り可能な記録媒体及び配車配送計画装置に係り、
特に、複数の目的地を巡回訪問する際の配車割り当てと
訪問順序を決定する配車配送計画方法、配車配送計画装
置及び配車配送計画プログラムを記録したコンピュータ
ー読み取り可能な記録媒体に関する。本発明は、例え
ば、複数の目的地に貨物を配送したり、その逆に、複数
の目的地から貨物を集荷する場合などを対象とすること
ができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle delivery planning method, a computer readable recording medium storing a vehicle delivery planning program, and a vehicle delivery planning device.
In particular, the present invention relates to a vehicle delivery planning method, a vehicle delivery planning device, and a computer-readable recording medium that stores a vehicle delivery planning program for determining a vehicle allocation and a visit order when making a round trip to a plurality of destinations. The present invention can be applied to, for example, a case where cargo is delivered to a plurality of destinations, and conversely, a case where cargo is collected from a plurality of destinations.

【0002】[0002]

【従来の技術】経済の発展に伴い、多様化・高度化する
消費者のニーズに対応するため、物流システムも高度の
ものが要求されるようになってきた。特に、都市内の集
配送においては、時間指定が厳しくなり、いわゆるジャ
スト・イン・タイム輸送が普及しつつある。また、情報
通信技術の発達により、今後ますます道路利用者の移動
に要する時間の認知が向上するものと考えられる。ま
た、都市内の物流は、業界にとっては、物流コストの削
減や省労働力等が課題となり、交通環境にとっては、渋
滞、排気ガス、騒音、省エネルギー等の様々な課題を抱
えている。
2. Description of the Related Art With the development of the economy, a sophisticated logistics system has been required in order to meet the diversified and sophisticated needs of consumers. In particular, in collection and delivery in cities, time designation is becoming stricter, and so-called just-in-time transportation is becoming widespread. In addition, it is considered that the perception of the time required for road users to move will increase more and more in the future due to the development of information and communication technology. Also, in the logistics in cities, reduction of logistics costs and labor saving are issues for the industry, and various problems such as traffic congestion, exhaust gas, noise, and energy saving are encountered for the traffic environment.

【0003】このような状況下、近年、物流業界に配車
・配送の合理化を図るために高度な配車配送計画システ
ムの構築の動きが見られ、いくつかの研究がなされてい
る。例えば、本発明者は、先に、都市内集配トラックの
最適配車計画および動的交通シミュレーションを統合し
たモデルを提案した。このモデルは、集配トラックが複
数の顧客を巡回して貨物を集荷または配送する際、トラ
ックの運行に要する固定費用および時間費用と、指定時
刻に対して早着または遅刻した場合のペナルティ費用と
の和を最小化するものである。ここでは、2地点間の移
動に要する時間が常に一定と仮定した、いわゆる確定論
的配車配送計画が用いられた。
[0003] Under such circumstances, in recent years, there has been a movement in the logistics industry to construct an advanced vehicle dispatching / planning system in order to rationalize vehicle dispatching / delivery, and several studies have been made. For example, the present inventor has previously proposed a model that integrates an optimal dispatch plan of a pickup truck in a city and a dynamic traffic simulation. In this model, when a pickup truck goes around multiple customers to pick up or deliver cargo, the fixed and time costs required for truck operation and the penalty cost for arriving or arriving late at a specified time are considered. This is to minimize the sum. Here, a so-called deterministic vehicle delivery plan was used, assuming that the time required for movement between two points is always constant.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たモデルでは、2地点間の移動のための所要時間が常に
一定と仮定しているため、交通事情により所要時間が予
定よりも長くなった場合には、貨物の集配送を効率的に
行えない場合がある。
However, in the above-described model, it is assumed that the time required for movement between two points is always constant. May not be able to collect and deliver cargo efficiently.

【0005】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、交通事故、交通規制、渋滞、故障等の様々
な要因により各訪問場所間や顧客間を移動するための所
要時間に変動があっても、各訪問場所や顧客を効率的に
訪問することが可能な配車配送計画方法、配車配送計画
プログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記
録媒体及び配車配送計画装置を提供することを目的とす
る。
[0005] The present invention has been made in view of such a point, and the time required to travel between visit places or between customers due to various factors such as traffic accidents, traffic regulations, congestion, and breakdowns. It is an object of the present invention to provide a vehicle delivery planning method, a vehicle readable recording medium recording a vehicle delivery planning program, and a vehicle delivery planning device capable of efficiently visiting each visiting place and customer even if there is a change. And

【0006】また、本発明は、従来の確定論的配車配送
計画システムと比較して、移動するための所要時間分布
を考慮することで輸送経路などを確率論的に処理した、
いわゆる確率論的配車配送システムを構築することを目
的とする。また、本発明は、輸送についての種々の費用
を最小化するために、確率論的費用の最小化処理等を組
み入れることで、配車配送に要する費用を削減すること
を目的とする。
Further, the present invention stochastically processes a transportation route and the like by considering a required time distribution for traveling, as compared with a conventional deterministic vehicle allocation and delivery planning system.
The purpose is to construct a so-called stochastic vehicle delivery system. Another object of the present invention is to reduce costs required for vehicle delivery by incorporating stochastic cost minimization processing and the like in order to minimize various costs for transportation.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明における確率論的
配車配送計画では、所要時間の不確実性を考慮して最適
な配車配送計画を立案できるようにした。つまり、所要
時間を1つの決まった値と考えてトラックの配車配送計
画を立案した場合(確定論的配車配送計画)には、突然
の交通事故や渋滞等で所要時間が増えたとき等に、貨物
の配達の遅れを出してしまう。これに対し、交通事故や
渋滞等による所要時間の増加の確率をあらかじめ確率論
的に考慮しておけば、そのような事態になっても、所要
時間の遅延などは少なくてすむ。例えば、毎日ほぼ同じ
顧客に荷物を配達するような場合、このように確率論的
に最適な配車配送計画を立てると、総コストは確定論的
に計画するより経済的となる。
In the stochastic vehicle dispatching plan according to the present invention, an optimal vehicle dispatching plan can be formulated in consideration of the uncertainty of the required time. In other words, when the time required is considered as one fixed value and the vehicle dispatch and delivery plan is planned (deterministic dispatch and delivery plan), when the required time increases due to a sudden traffic accident or traffic congestion, Delays delivery of cargo. On the other hand, if the probability of an increase in the required time due to a traffic accident or traffic congestion is considered in advance in a probabilistic manner, the delay in the required time can be reduced even in such a situation. For example, in the case where a package is delivered to almost the same customer every day, such a stochastically optimal dispatch and delivery plan makes the total cost more economic than planning deterministically.

【0008】上述した課題を解決するために、本発明の
第1の解決手段によると、移動手段がある訪問場所から
次の訪問場所まで移動するのに要する所要時間分布を演
算する所要時間分布演算ステップと、前記所要時間分布
演算ステップにより演算された所要時間分布に基づい
て、複数の訪問場所を訪問するのに要する総費用を演算
する総費用演算ステップと、所定の条件の下で前記総費
用演算ステップにより演算された総費用が最小になるよ
うに、各訪問場所を訪問する移動手段の割当てと、各移
動手段が訪問する訪問場所の順序とを設定する訪問順序
決定ステップとを備えた配車配送計画方法を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, according to a first solution of the present invention, a required time distribution calculation for calculating a required time distribution required for a moving means to move from one visited place to the next visited place. A total cost calculating step of calculating a total cost required to visit a plurality of visiting locations based on the required time distribution calculated by the required time distribution calculating step; and the total cost under predetermined conditions. A vehicle dispatching step including a step of deciding a visit order for assigning moving means to visit each visiting place and setting an order of visiting places to be visited by each moving means so that the total cost computed by the computing step is minimized; Provide a delivery planning method.

【0009】本発明では、所要時間のばらつきを示す所
要時間分布を考慮に入れて総費用を演算することによ
り、交通事故等の不測の事態が起こっても、その影響を
受けにくくなる。また、本発明では、訪問場所に実際に
到着した時刻と到着予定時刻との時間差を考慮に入れて
総費用を演算することにより、到着予定時刻に近い時刻
に到着できるような訪問順序を設定することができる。
また、本発明では、訪問場所に到着した時刻と予め定め
た到着予定時刻との時間差に、単位早着ペナルティ費用
または単位遅刻ペナルティ費用を掛け合わせた値に、所
定時間分布を掛け合わせて時間積分することにより、早
着および遅刻時のペナルティ費用を演算するため、比較
的簡易な演算手法でペナルティ費用を演算することがで
きる。
According to the present invention, the total cost is calculated in consideration of the required time distribution indicating the variation of the required time, so that even if an unexpected situation such as a traffic accident occurs, it is hardly affected by the unexpected cost. Further, in the present invention, the total cost is calculated in consideration of the time difference between the time of actually arriving at the visiting place and the estimated time of arrival, thereby setting the order of visiting such that the user can arrive at a time close to the expected time of arrival. be able to.
Further, in the present invention, the time difference between the time of arrival at the visited place and the predetermined expected arrival time is multiplied by a unit early arrival penalty cost or a unit late penalty cost, and the value is multiplied by a predetermined time distribution to perform time integration. By doing so, the penalty cost for early arrival and late arrival is calculated, so that the penalty cost can be calculated by a relatively simple calculation method.

【0010】また、本発明では、過去の履歴データをも
とに所要時間分布の平均値と標準偏差とを求めることに
より、所要時間分布を精度よく演算することができる。
また、本発明では、過去の履歴データがなくても、簡易
な演算手法により、所要時間分布を演算することができ
る。本発明では、固定費用や、走行時間費用や、荷役時
間費用などを総合的に考慮に入れて総費用を演算するこ
とにより、確率論的モデルの精度が向上する。さらに、
本発明では、乗物の積載量が制限量を超えないという条
件をつけて訪問順序を決定することにより、実用性のあ
る結果が得られる。
Further, in the present invention, the required time distribution can be calculated with high accuracy by obtaining the average value and the standard deviation of the required time distribution based on the past history data.
Further, in the present invention, the required time distribution can be calculated by a simple calculation method without any past history data. In the present invention, the accuracy of the probabilistic model is improved by calculating the total cost taking into account the fixed cost, the traveling time cost, the cargo handling time cost, and the like. further,
In the present invention, a practical result can be obtained by determining the visit order under the condition that the load capacity of the vehicle does not exceed the limit amount.

【0011】本発明の第2の解決手段によると、移動手
段がある訪問場所から次の訪問場所まで移動するのに要
する所要時間分布を演算する所要時間分布演算ステップ
と、前記所要時間分布演算ステップにより演算された所
要時間分布に基づいて、複数の訪問場所を訪問するのに
要する総費用を演算する総費用演算ステップと、所定の
条件の下で前記総費用演算ステップにより演算された総
費用が最小になるように、各訪問場所を訪問する移動手
段の割当てと、各移動手段が訪問する訪問場所の順序と
を設定する訪問順序決定ステップとを備えた配車配送計
画プログラムを記録したコンピューター読み取り可能な
記録媒体を提供する。
According to a second solution of the present invention, a required time distribution calculating step for calculating a required time distribution required for moving means to move from one visited place to the next visited place, and the required time distribution calculating step Based on the required time distribution calculated according to the total cost calculation step of calculating the total cost required to visit a plurality of visit locations, the total cost calculated by the total cost calculation step under predetermined conditions is Computer readable recording of a vehicle dispatching and planning program comprising, to a minimum, the assignment of transportation means to visit each visit location and a visit order determination step to set the order of visit locations visited by each transportation means A simple recording medium is provided.

【0012】本発明の第3の解決手段によると、移動手
段がある訪問場所から次の訪問場所まで移動するのに要
する所要時間分布を演算する所要時間分布演算部と、前
記所要時間分布演算部により演算された所要時間分布に
基づいて、複数の訪問場所を訪問するのに要する総費用
を演算する総費用演算部と、所定の条件の下で前記総費
用演算部により演算された総費用が最小になるように、
各訪問場所を訪問する移動手段の割当てと、各移動手段
が訪問する訪問場所の順序とを設定する訪問順序決定部
とを備えた配車配送計画装置を提供する。
According to a third solution of the present invention, a required time distribution calculating section for calculating a required time distribution required for moving means to move from one visited place to the next visited place, and the required time distribution calculating section Based on the required time distribution calculated by the total cost calculation unit that calculates the total cost required to visit a plurality of visiting places, the total cost calculated by the total cost calculation unit under predetermined conditions is To minimize
There is provided a vehicle dispatching / planning apparatus that includes a visit order determining unit that sets an assignment of traveling means to visit each visiting place and an order of visiting places visited by each traveling means.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る配車配送計画
方法、配車配送計画プログラムを記録したコンピュータ
ー読み取り可能な記録媒体および配車配送計画装置につ
いて、図面を参照しながら具体的に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a vehicle dispatch planning method, a computer-readable recording medium recording a vehicle dispatch planning program, and a vehicle dispatch planning apparatus according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

【0014】まず、一例として、トラック等の移動手段
により複数の顧客を順に訪問し、各顧客から貨物を集荷
する例について説明する。各トラックは、出発地(以
下、デポと呼ぶ)を出発して、指定された順に顧客を訪
問して貨物を集荷した後、最後にデポに帰還して貨物を
卸すという行動を複数回にわたって行う。トラックは、
1つの顧客に1台だけ割り当てられ、1度の集荷でその
顧客のすべての貨物を積み込むものとする。
First, as an example, a description will be given of an example in which a plurality of customers are visited in order by a moving means such as a truck, and cargo is collected from each customer. Each truck departs from the place of departure (hereinafter referred to as a depot), visits customers in a specified order, collects the cargo, and finally returns to the depot and collects the cargo several times. . The truck is
It is assumed that only one car is assigned to one customer and all the cargo of the customer is loaded in one collection.

【0015】図1は、トラックの行動パターンの一例を
示す説明図である。図1の中央部にある三角印は、トラ
ックターミナル又は倉庫等(以下、デポと呼ぶ)であ
る。図1は、一例として、10人の顧客を2台のトラッ
クに割当てて、各トラックが顧客を順に訪問して貨物を
集配し、またデポに戻ってくる場合を示している。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a truck action pattern. The triangles in the center of FIG. 1 indicate a truck terminal or a warehouse (hereinafter, referred to as a depot). FIG. 1 shows, as an example, a case where ten customers are assigned to two trucks, each truck sequentially visits the customers to collect and deliver cargo, and then returns to the depot.

【0016】具体的には、トラックT1は、デポ→顧客
N8→N2→N9→N4→N3→N10→デポと巡回し、トラックT
2は、デポ→顧客N1→N5→N7→N6→デポと巡回する。こ
のような巡回は一例にすぎず、巡回する順序は多数存在
する。
Specifically, the truck T1 is a depot → customer
N8 → N2 → N9 → N4 → N3 → N10 → Depot, truck T
2 goes around in the order of depot → customer N1 → N5 → N7 → N6 → depot. Such a tour is only an example, and there are many orders for the tour.

【0017】ところが、実際には、トラックの台数や積
載容量に制限があり、また、一台のトラックでできるだ
け多くの顧客を巡回した方が、走行距離が短くなるた
め、経済的に有利なことが多い。そこで、これら種々の
条件を考慮に入れてトラックの訪問順序の最適解を求め
る必要がある。
However, in practice, there is a limit to the number of trucks and the loading capacity, and it is economically advantageous to travel as many customers as possible with one truck, since the traveling distance becomes shorter. There are many. Therefore, it is necessary to obtain an optimal solution of the order of visiting trucks in consideration of these various conditions.

【0018】また、図1の例では、東西および南北にし
か道路がないと仮定しており、トラックが斜め方向に走
行することは考慮に入れていないが、現実には、道路の
形状は複雑になっている。このような場合でも、実際の
道路形状に応じて走行距離を計算することで、本発明を
適用することができる。
Also, in the example of FIG. 1, it is assumed that there are roads only in the east, west and north and south directions, and it is not taken into account that a truck travels in an oblique direction. It has become. Even in such a case, the present invention can be applied by calculating the traveling distance according to the actual road shape.

【0019】さらに、本実施の形態では、訪問先に指定
時刻より早く到着した場合には、トラックは指定時刻ま
で待機し、到着予定時刻との時間差に比例した早着ペナ
ルティが課される。逆に、遅刻した場合には、到着予定
時刻との時間差に比例した遅刻ペナルティが課される。
Further, in this embodiment, if the truck arrives at the destination earlier than the designated time, the truck waits until the designated time, and an early arrival penalty is imposed in proportion to the time difference from the estimated arrival time. Conversely, in the case of being late, a late penalty is imposed in proportion to the time difference from the estimated arrival time.

【0020】顧客は、例えば、10〜20の複数箇所に
点在しているものとし、顧客の情報(例えば、位置、貨
物量、荷役時間、到着指定時間、早着および遅刻の単位
ペナルティ費用)は既知とする。また、使用可能なトラ
ック台数は、例えば、最大10台で、それぞれの移動手
段の情報(例えば、積載容量、固定費用、単位走行時間
費用、単位荷役時間費用)は、既知とする。
It is assumed that customers are scattered at a plurality of locations, for example, 10 to 20, and customer information (eg, location, cargo volume, cargo handling time, designated arrival time, early arrival and late arrival unit penalty costs). Is known. The number of trucks that can be used is, for example, up to ten, and information on each transportation means (for example, loading capacity, fixed cost, unit traveling time cost, unit handling time cost) is known.

【0021】図2は、本発明に係る配車配送計画装置の
概略構成を示すブロック図である。この配車配送計画装
置は、所要時間分布演算部1と、早着/遅刻ペナルティ
演算部2と、総費用演算部3と、訪問順序決定部4と、
演算制御部5とを備える。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the vehicle dispatching planning apparatus according to the present invention. This vehicle allocation and delivery planning device includes a required time distribution calculation unit 1, an early arrival / late arrival penalty calculation unit 2, a total cost calculation unit 3, a visit order determination unit 4,
And an arithmetic control unit 5.

【0022】所要時間分布演算部1は、トラック等の移
動手段がある地点から次の地点まで移動するのに要する
所要時間のばらつき(以下、所要時間分布と呼ぶ)を演
算する。所要時間分布演算部1は、例えば、所要時間に
関する過去の履歴データを正規分布と仮定して期待値及
び標準偏差を定め、該正規分布に基づいて所要時間分布
を演算する。所要時間分布演算部1は、後述するよう
に、高度道路交通システム等の道路状況管理システムか
ら受信したデータに基づいて、所要時間を演算すること
ができる。
The required time distribution calculating section 1 calculates a variation in required time required for moving means such as a truck from one point to the next point (hereinafter referred to as required time distribution). The required time distribution calculation unit 1 determines an expected value and a standard deviation, for example, assuming that past history data relating to the required time is a normal distribution, and calculates the required time distribution based on the normal distribution. The required time distribution calculation unit 1 can calculate the required time based on data received from a road condition management system such as an intelligent transportation system, as described later.

【0023】早着/遅刻ペナルティ演算部2は、トラッ
クが早着または遅刻した場合の早着および遅刻ペナルテ
ィを演算する。早着/遅刻ペナルティ費用演算部2は、
訪問場所に到着した時刻と予め定めた到着予定時刻との
時間差、訪問場所に早着した場合の単位時間当たりの単
位早着ペナルティ費用、訪問場所に遅刻した場合の単位
時間当たりの単位遅刻ペナルティ費用、及び、各訪問場
所までの到着時刻分布に基づいて、早着および遅刻時の
ペナルティ費用を演算する。早着/遅刻ペナルティ費用
演算部2は、前記所定時間分布演算部により演算された
所定時間分布に基づいて各訪問場所までの到着時刻分布
を演算する。例えば、早着/遅刻ペナルティ費用演算部
2は、訪問場所に到着した時刻の到着予定時刻との時間
差と単位早着/遅刻ペナルティ費用との積に、到着時刻
分布を掛け合わせて時間積分することにより、早着およ
び遅刻時のペナルティ費用を演算する。
The early arrival / late arrival penalty calculating section 2 calculates an early arrival / late arrival penalty when the truck arrives early or late. Early arrival / late arrival penalty cost calculator 2
The time difference between the time of arrival at the visited place and the predetermined expected arrival time, the unit early arrival penalty cost per unit time when arriving at the visited place early, and the unit late penalty cost per unit time when arriving late at the visited place And penalty costs for early arrival and late arrival are calculated based on the arrival time distribution to each visited location. The early arrival / late arrival penalty cost calculation unit 2 calculates the arrival time distribution to each visited location based on the predetermined time distribution calculated by the predetermined time distribution calculation unit. For example, the early arrival / late arrival penalty cost calculation unit 2 multiplies the product of the time difference between the arrival time at the visited place and the expected arrival time and the unit early arrival / late arrival penalty cost by the arrival time distribution to perform time integration. To calculate penalty costs for early arrival and late arrival.

【0024】総費用演算部3は、所要時間分布演算部1
により演算された所要時間分布に基づいて、複数又はす
べての顧客や訪問場所を訪問・巡回するのに要する総費
用を演算する。総費用演算部3は、固定費用、走行時間
費用、および荷役時間費用の少なくとも一つと、早着又
は遅刻のペナルティ費用との加算結果を総費用とする。
また、前記総費用演算部3は、早着/遅刻ペナルティ費
用演算部2で演算されたペナルティ費用を含めて総費用
を演算する。
The total cost calculation unit 3 includes a required time distribution calculation unit 1
Based on the required time distribution calculated according to the above, the total cost required to visit and visit a plurality of or all customers and visiting places is calculated. The total cost calculation unit 3 sets the total cost as a result of adding at least one of the fixed cost, the traveling time cost, and the cargo handling time cost, and the penalty cost for early arrival or late arrival.
Further, the total cost calculator 3 calculates the total cost including the penalty cost calculated by the early arrival / late arrival penalty cost calculator 2.

【0025】訪問順序決定部4は、所定の条件の下で総
費用演算部3により演算された総費用が最小になるよう
に、各訪問場所を訪問する移動手段の割当てと、各移動
手段が訪問する訪問場所の順序とを設定する。訪問順序
決定部4は、乗物の積載量が制限量を超えないことを所
定の条件とすることができる。また、演算制御部5は、
上述の各部の制御を行う。
The visit order determining unit 4 assigns a moving means for visiting each visiting place and determines whether each moving means is necessary so that the total cost calculated by the total cost calculating unit 3 is minimized under predetermined conditions. Set the order of visiting places to visit. The visit order determination unit 4 can set a predetermined condition that the loaded amount of the vehicle does not exceed the limit amount. In addition, the arithmetic control unit 5
The control of each section described above is performed.

【0026】図3は、本発明に係る配車配送計画方法の
処理動作を示すフローチャートであり、以下、このフロ
ーチャートに基づいて、本実施の形態の動作を説明す
る。
FIG. 3 is a flowchart showing the processing operation of the vehicle dispatching and planning method according to the present invention. Hereinafter, the operation of this embodiment will be described based on this flowchart.

【0027】まず、演算の条件を設定する(ステップS
1)。演算の条件としては、顧客の情報及び移動手段の
情報(例えば、道路ネットワーク、デポおよび顧客の位
置、顧客の貨物需要量、時間指定の有無、トラックの台
数、トラックの積載容量)などであり、必要に応じて、
これら条件を任意に組み合わせて設定する。
First, calculation conditions are set (step S).
1). The calculation conditions include customer information and transportation means information (for example, road network, location of depot and customer, customer cargo demand, time designation, number of trucks, truck loading capacity), and the like. If necessary,
These conditions are set in any combination.

【0028】つぎに、所要時間分布演算部1にて、各顧
客間の所要時間分布を演算する(ステップS2)。具体
的には、所要時間分布を正規分布と仮定し、各顧客間の
距離とトラックの走行速度とに基づいて所要時間の期待
値μを演算する。なお、トラックの平均走行速度は、一
巡する間は一定とする。
Next, the required time distribution calculator 1 calculates the required time distribution among the customers (step S2). Specifically, the required time distribution is assumed to be a normal distribution, and the expected value μ of the required time is calculated based on the distance between the customers and the traveling speed of the truck. The average traveling speed of the truck is constant during one cycle.

【0029】期待値μは、(1)式で表される。ただ
し、di,jは訪問地i,j間の距離(km)、Sはトラック
の走行速度(km/h)である。 μ=di,j/S ・・・(1)
The expected value μ is expressed by equation (1). Here, di, j is the distance (km) between the visited places i, j, and S is the running speed (km / h) of the truck. μ = di, j / S (1)

【0030】また、所要時間分布の標準偏差σと期待値
μとの関係は、(2)式で表されると仮定する。 σ=α・μ ・・・(2) (2)式において、αは標準偏差の大きさを表すパラメ
ータ(%)であり、本実施の形態では、計算を簡略化する
ために、一例として、αを0.05、0.1、0.15、0.2と順に
変化させて、それぞれ標準偏差σを求めた。
It is assumed that the relationship between the standard deviation σ of the required time distribution and the expected value μ is expressed by the following equation (2). σ = α · μ (2) In the equation (2), α is a parameter (%) representing the magnitude of the standard deviation. In the present embodiment, in order to simplify the calculation, for example, α was changed in the order of 0.05, 0.1, 0.15, and 0.2, and the standard deviation σ was determined.

【0031】なお、所要時間に関する過去の履歴データ
が存在する場合には、これらの履歴データを用いて直
接、期待値μと標準偏差σを求めることができる。ある
いは、履歴データが存在しない場合には、以下の(3)
式に示す経験的な式に基づいて標準偏差σを演算しても
よい。なお、式中の定数(0.36、0.821)は、一例を示
すもので、これに限られない。 σ(標準偏差)=0.36×μ0.821 ・・・(3)
When there is past history data relating to the required time, the expected value μ and the standard deviation σ can be directly obtained using these history data. Alternatively, if there is no history data, the following (3)
The standard deviation σ may be calculated based on an empirical formula shown in the formula. It should be noted that the constants (0.36, 0.821) in the formulas are merely examples, and the present invention is not limited thereto. σ (standard deviation) = 0.36 × μ 0.821 (3)

【0032】所要時間分布の演算が終了すると、つぎ
に、トラックの割当てと顧客の訪問順序を示す数列X=
{x1,x2,・・・,xk,・・・,xm}を初期設定す
る(ステップS3)。ここで、mは使用可能なトラック
の台数であり、数列Xを構成するxkは、トラックkが
訪問する顧客を、訪問する順に並べた数列である。例え
ば、図1の例の場合、2台のトラックを使用するため、
数列X={x1,x2}となり、x1=(0,8,2,9,4,3,10,
0)、x2=(0,1,5,7,6,0)である。なお、”0”は、デポ
を表しており、図1の顧客N1〜N10をそれぞれ、1〜10の
数値で表している。
When the calculation of the required time distribution is completed, a sequence X =
{X 1, x 2, ··· , x k, ···, x m} initializing a (step S3). Here, m is the number of available trucks, and x k constituting the sequence X is a sequence in which the customers visited by the truck k are arranged in the order of visit. For example, in the case of the example of FIG. 1, since two trucks are used,
The sequence X = {x 1 , x 2 }, and x 1 = (0,8,2,9,4,3,10,
0), x 2 = (0,1,5,7,6,0). Note that “0” represents a depot, and the customers N1 to N10 in FIG. 1 are represented by numerical values of 1 to 10, respectively.

【0033】ステップS3の処理が終了すると、つぎ
に、早着/遅刻ペナルティ演算部2にて、早着および遅
刻ペナルティを演算する(ステップS4)。早着/遅刻
ペナルティ演算部2は、以下の(4)式に基づいて、ト
ラックkの顧客iにおける早着および遅刻ペナルティP
i(xk) (円)を演算する。
When the processing in step S3 is completed, the early arrival / late arrival penalty calculator 2 calculates the early arrival / late arrival penalty (step S4). The early arrival / late arrival penalty calculator 2 calculates the early arrival / late arrival penalty P for the customer i of the truck k based on the following equation (4).
Calculate i (x k ) (circle).

【0034】[0034]

【数1】 (Equation 1)

【0035】(4)式中のP (xk,t)は、トラ
ックkの顧客iにおける到着時刻分布を示す。ここで、
上述した期待値μ及び標準偏差σで表された所要時間分
布と、到着時刻分布P (xk,t)との関連につい
て説明する。所要時間分布は、デポと顧客との間又は顧
客間の移動に必要な時間であり、到着時刻分布は、デポ
からある顧客までの移動に必要な時間である。例えば、
図1でデポと顧客N8との間の所要時間分布が期待値μ
及び標準偏差σで示され、顧客N8と顧客N2との
間の所要時間分布が期待値μ及び標準偏差σで示さ
れたとする。このとき、顧客N2の到達時刻分布は、例
えば、これら所要時間分布の和となる。
[0035] P i a (x k, t ) in equation (4) shows the arrival time distribution in the customer i track k. here,
A required time distribution expressed in expectation μ and standard deviation σ described above, arrival time distribution P i a (x k, t ) and associated will be described. The required time distribution is the time required to move between the depot and the customer or between customers, and the arrival time distribution is the time required to move from the depot to a certain customer. For example,
In FIG. 1, the required time distribution between the depot and the customer N8 is the expected value μ.
It indicated by 1 and a standard deviation sigma 1, the required time distribution between the customer N8 and customer N2 was shown in expectation mu 2 and a standard deviation sigma 2. At this time, the arrival time distribution of the customer N2 is, for example, the sum of these required time distributions.

【0036】また、DUi(xk,t)は、顧客iでのペナ
ルティ関数を示しており、以下の(5)式で表される。
DU i (x k , t) indicates a penalty function at the customer i, and is represented by the following equation (5).

【0037】[0037]

【数2】 (Equation 2)

【0038】(5)式において、xkはトラックkの割
当てと訪問順序を示す数列、ts,iは顧客iでの到着指
定時間帯の開始時刻(分)、te,iは顧客iでの到着指
定時間帯の終了時刻(分)、Ce,iは単位早着ペナルテ
ィ費用(円/分)、Cd,iは単位遅刻ペナルティ費用
(円/分)である。
In the equation (5), x k is a sequence representing the assignment and visiting order of the track k, ts, i is the start time (minute) of the designated arrival time zone at the customer i, and te, i is the customer i End time (minutes) of the designated arrival time zone, Ce, i is a unit early arrival penalty cost (yen / min), and Cd, i is a unit late penalty cost (yen / min).

【0039】つぎに、図4は、早着および遅刻ペナルテ
ィの演算手順を模式的に示した説明図である。図4
(A)は(5)式中の係数Ce,i、Cd,iを示しており、
図4(B)は所要時間分布を示す到着時刻分布、図4
(C)は(5)式の演算結果を示している。図4(C)
に示すように、(5)式の演算を行うことにより、早着
ペナルティの曲線aと遅刻ペナルティの曲線bの2つが
得られる。
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the procedure for calculating the early arrival and late penalties. FIG.
(A) shows coefficients Ce, i and Cd, i in equation (5),
FIG. 4B is an arrival time distribution showing a required time distribution, and FIG.
(C) shows the calculation result of equation (5). FIG. 4 (C)
As shown in (5), by performing the calculation of equation (5), two curves, a curve a for early arrival penalty and a curve b for late penalty, are obtained.

【0040】図3のステップS4の処理が終了すると、
つぎに、総費用演算部3にて、すべての顧客を訪問する
のに要する総費用C(X)(円)を演算する(ステップ
S5)。実際には、例えば、企業にとっての最適な配車
配送計画とは、実際の総費用(例えば、固定費用、走行
時間費用、荷役時間費用、早着及び遅刻ペナルティ等の
和)を最小にするものと考えられる。そこで、所要時間
分布を考慮し、目的関数を期待総費用として定式化する
と、以下の(6)式のようになる。総費用演算部3は、
(6)式に基づいて総費用C(X)を演算する。
When the processing in step S4 in FIG. 3 is completed,
Next, the total cost calculator 3 calculates the total cost C (X) (yen) required to visit all customers (step S5). In practice, for example, an optimal vehicle dispatch plan for a company is one that minimizes the actual total cost (eg, the sum of fixed costs, travel time costs, handling time costs, early arrival and late penalties, etc.). Conceivable. Thus, when the objective function is formulated as the expected total cost in consideration of the required time distribution, the following equation (6) is obtained. The total cost calculation unit 3
The total cost C (X) is calculated based on the equation (6).

【0041】[0041]

【数3】 (Equation 3)

【0042】ここで、Cf,kはトラックkの1台当たり
の固定費用(円/台)、δk(xk)はトラックが稼働し
たか否かを示す係数であり、稼働した場合は1になり、
稼働しなかった場合は0になる。Ct,kはトラックkの
単位走行時間費用(円/分・台)、Cs,kはトラックk
の単位荷役時間費用(円/分・台)、Tk(xk)はトラ
ックkの総走行時間(分)、Sk(xk)はトラックkの
総荷役時間(分)である。
Here, C f, k is a fixed cost (yen / vehicle) per truck k, and δ k (x k ) is a coefficient indicating whether or not the truck has been operated. 1
If it has not been activated, it will be 0. C t, k is the unit traveling time cost of the truck k (yen / min. / Unit), C s, k is the truck k
, T k (x k ) is the total running time of the truck k (minutes), and S k (x k ) is the total handling time of the truck k (minutes).

【0043】すなわち、総費用は、トラックの稼働台数
に応じた費用と、トラックの走行時間に応じた費用と、
総荷役時間に応じた費用と、上述した早着および遅刻ペ
ナルティ費用との和で表される。
That is, the total cost is the cost according to the number of trucks in operation, the cost according to the running time of the truck,
It is expressed as the sum of the cost according to the total cargo handling time and the above-mentioned early arrival and late penalty costs.

【0044】つぎに、適当な総費用C(X)が求められ
たか否かの終了判定を行う(ステップS6)。終了判定
としては、例えば、前回と今回の総費用C(X)の値を
比較して、その差(変動幅)が一定値以下であるか、ま
た、求められた総費用C(X)が予め定められたしきい
値以下であるか、などにより判断することができる。こ
こで、適当な総費用C(X)が求められていない場合、
即ち終了でないと判断されると、ステップS3に戻り処
理を繰り返す。一方、終了と判断されると次のステップ
S7に移る。
Next, it is determined whether or not an appropriate total cost C (X) has been obtained (step S6). As the end determination, for example, the value of the total cost C (X) is compared with the value of the total cost C (X) of the previous time and the current time. The determination can be made based on whether the value is equal to or less than a predetermined threshold value. Here, if an appropriate total cost C (X) is not obtained,
That is, if it is determined that the processing has not been completed, the process returns to step S3 and the processing is repeated. On the other hand, when it is determined that the processing is to be ended, the process proceeds to the next step S7.

【0045】つぎに、以下の(7)式の条件を満たす範
囲内で、(6)式に示す総費用C(X)が最小になるよ
うに、演算制御部5にて、(4)式〜(7)式の配車配
送計画問題を解いて、トラックの割当てと顧客の訪問順
序をあらわす数列X決定する(ステップS7)。すなわ
ち、総費用演算部3は、(7)式の条件を満たしつつ、
(6)式に示す総費用が最小になるように、ステップS
3で初期設定した数列Xを変更する。 Wk(xk)≦Wmax,k ・・・(7) (7)式中のWk(xk)はトラックkの積載量(kg)を示
し、Wmax,kはトラックkの最大積載容量(kg)を示して
いる。
Next, within the range satisfying the condition of the following equation (7), the arithmetic control unit 5 sets the equation (4) so that the total cost C (X) shown in the equation (6) is minimized. By solving the vehicle assignment and distribution planning problem of the formulas (7) to (7), a sequence X representing the assignment of trucks and the order of visits by customers is determined (step S7). That is, the total cost calculation unit 3 satisfies the condition of the expression (7),
The step S is performed so that the total cost shown in the equation (6) is minimized.
The sequence X initially set in step 3 is changed. W k (x k ) ≦ Wmax, k (7) In the equation (7), W k (x k ) indicates the loading capacity (kg) of the truck k, and Wmax, k is the maximum loading capacity of the truck k. (kg).

【0046】一般に、このような配車配送計画では、巡
回すべき顧客の数が多くなり、かつ、訪問時間の時間指
定がある場合には、最適解を厳密に求めることは非常に
複雑となる。そのため、最適解を計算するために近似解
法を用いると良い。例えば、ヒューリスティック手法の
ひとつである焼きなまし法(Simulated Annealing)(K
okubugata, H., Itoyama, H.他, Vehicle routing meth
ods for city logistics operations, IFAC/IFIP/IFORS
Symposium on Transportation Systems, Chania, Gree
ce, eds. M. Papageorgiou & A. Pouliezos, pp.755-76
0, 1997等参照)という近似解法によって求めることが
できる。また、近似解を求める方法としては、この他
に、遺伝的アルゴリズム(Thangiah, S. R他., a genet
ic algorithm system for vehicle routing with time
windows, Seventh IEEE International Conference on
Artificial Intelligence Applications, IEEE Compute
r Society Press, Los Alamitos, CA, pp.322-328, 199
1等参照)、タブーサーチ(Tabu Search)(Potvin, J.
-Y., Kervahut, T.他, The vehicle routing problemwi
th time windows; Part I: tabu search, INFORMS Jour
nal on Computing, 8, pp. 158-164, 1996.等参照)な
どを適用することもできる。
In general, in such a vehicle dispatching and distribution plan, when the number of customers to be patroled is large, and when a visit time is specified, it is very complicated to strictly find an optimal solution. Therefore, it is preferable to use an approximate solution method to calculate an optimal solution. For example, one of the heuristic methods, Simulated Annealing (K
okubugata, H., Itoyama, H. et al., Vehicle routing meth
ods for city logistics operations, IFAC / IFIP / IFORS
Symposium on Transportation Systems, Chania, Gree
ce, eds.M. Papageorgiou & A. Pouliezos, pp. 755-76
0, 1997, etc.). In addition, as a method of obtaining an approximate solution, a genetic algorithm (Thangiah, S. R et al., A genet
ic algorithm system for vehicle routing with time
windows, Seventh IEEE International Conference on
Artificial Intelligence Applications, IEEE Compute
r Society Press, Los Alamitos, CA, pp.322-328, 199
1), Tabu Search (Potvin, J.
-Y., Kervahut, T. et al., The vehicle routing problemwi
th time windows; Part I: tabu search, INFORMS Jour
nal on Computing, 8, pp. 158-164, 1996.).

【0047】つぎに、確率論的配送配車計画モデルの評
価について説明する。ここでは、一例として、以上の処
理手順で得られた確率論的モデルの評価指標として、コ
スト削減率(VSS、Value of Stochastic Solution)を
用いた。VSSとは、所要時間の平均値を一定値として
用いた確定論的モデルにより得られたコストCと、上
述した処理手順で得られるように、標準偏差を考慮した
確率論的モデルとにより得られたコストCとの差(C
−C)の割合を示した値である。
Next, evaluation of the stochastic delivery allocation plan model will be described. Here, as an example, a cost reduction rate (VSS, Value of Stochastic Solution) was used as an evaluation index of the stochastic model obtained by the above processing procedure. The VSS, resulting a cost C F obtained by deterministic model using the average value of the required time as a constant value, as obtained by the procedure described above, by a stochastic model considering the standard deviation was the difference between the cost C P (C
Is a value showing a ratio of F -C P).

【0048】図5は、平均走行速度に対する確率論的配
車配送計画によるコスト削減率についての説明図であ
る。この平均走行速度は、周囲の交通状況・渋滞状況に
よる平均走行速度であり、この例では一定とした。地域
モデルは、一例として、垂直及び水平方向各20kmの正
方形とした。地域モデルにおいては、中心にはデポが位
置し、10〜20のいくつかの顧客が無作為に配置され
ている。また、配送手段としては、10台の4トントラ
ックを使用した。ケース(1)〜(4)において、顧客
数がそれぞれ20、18、14、12である。ケース
(1)〜(4)のテスト結果は、それぞれ白丸、黒丸、
黒三角、×のプロットによるグラフで示され、さらにこ
れらの平均が黒四角のプロットによるグラフで示されて
いる。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the cost reduction rate by the stochastic vehicle allocation distribution plan with respect to the average traveling speed. This average running speed is an average running speed based on the surrounding traffic and traffic congestion conditions, and is constant in this example. The area model was, for example, a square having a vertical and horizontal direction of 20 km each. In the regional model, the depot is located at the center and several 10-20 customers are randomly placed. As a delivery means, ten 4-ton trucks were used. In cases (1) to (4), the number of customers is 20, 18, 14, and 12, respectively. The test results for Cases (1) to (4) are white circles, black circles,
The graph is shown by a black triangle plot, and the average is shown by a black square plot.

【0049】ケース(1)〜(4)の平均のグラフによ
ると、平均走行速度が30km/hから18km/h及びそれ以
下に減少したとき、コスト削減率は、19%のピークを
示した。したがって、本実施の形態の確率論的配車配送
計画を採用すると、渋滞、事故、工事等により交通状況
が悪化して、平均走行速度が例えば30km/h以下に減速
された場合、コスト削減率が最大19%で削減されるこ
とがわかる。よって、本実施の形態の確率論的モデルに
よる配車配送計画は、効率的な顧客の訪問順序を選択す
るための重要な役割を果たすことができる。
According to the average graphs of cases (1) to (4), when the average traveling speed was reduced from 30 km / h to 18 km / h or less, the cost reduction rate showed a peak of 19%. Therefore, if the probabilistic vehicle allocation and delivery plan of the present embodiment is adopted, if the traffic conditions are deteriorated due to traffic congestion, accidents, construction, and the like, and the average traveling speed is reduced to, for example, 30 km / h or less, the cost reduction rate is reduced. It can be seen that it is reduced by a maximum of 19%. Therefore, the vehicle dispatch plan based on the stochastic model of the present embodiment can play an important role for selecting an efficient customer visit order.

【0050】このように、本実施の形態では、トラック
が顧客を訪問するのに要する所要時間は、交通事情等に
より変動することを考慮に入れ、所要時間の増減の確率
分布である所要時間分布に基づいて早着および遅刻ペナ
ルティを演算し、その演算結果を考慮に入れてトラック
の割当てと顧客の訪問順序の設定を行うようにしたた
め、交通事故等の不測事態が発生しても、その影響をあ
まり受けなくなる。また、頻繁に訪問する顧客が存在す
る場合には、図3の処理に従って訪問の順序を最適化す
ることで、長期間(例えば、一年間)における訪問に要
する総費用をかなり削減することができる。
As described above, in the present embodiment, taking into account that the time required for a truck to visit a customer fluctuates due to traffic conditions and the like, the required time distribution which is a probability distribution of the increase and decrease of the required time is taken into account. Calculates the early arrival and late penalties based on the above, and assigns trucks and sets the order of customer visits taking into account the calculation results, so that even if an accident such as a traffic accident occurs, Will not receive much. Further, when there are customers who visit frequently, the total cost required for a long-term (for example, one year) visit can be significantly reduced by optimizing the order of visits according to the processing in FIG. .

【0051】さらに、最近、高度道路交通システム(I
TS、Intelligent Transport Systems)の普及発展に
伴い、トラックや乗用車の所要時間分布に関する詳細な
履歴データが容易に手に入るようになってきた。このよ
うな履歴データをコンピュータで解析することにより、
図3のステップS2における所要時間分布を短時間でか
つ高精度に演算することができ、信頼性の高い確率論的
モデルを得ることができる。
Furthermore, recently, the intelligent transportation system (I
With the spread of TS (Intelligent Transport Systems), detailed historical data on the required time distribution of trucks and passenger cars has become easily available. By analyzing such historical data with a computer,
The required time distribution in step S2 in FIG. 3 can be calculated in a short time and with high accuracy, and a highly reliable stochastic model can be obtained.

【0052】ITSは、主に、車と道路、車と車の間で
移動通信を用いて行う情報交換とその周辺技術からなる
システムである。ITSの応用として、例えば、ナビゲ
ーション・システムの高度化、自動料金システム、安全
運転の支援、交通管理・道路管理の最適化・効率化、公
共交通・歩行者の支援などがある。本実施の形態では、
このようなITSを利用して、トラック等の移動手段の
走行履歴に関する情報を得ること及び必要なら記録する
ことができる。例えば、所要時間についてのヒストグラ
ムをITSを用いて得て、正規分布に直して入力するこ
とができる。また、ITSにより、過去1年、1週間、
1日単位などにおける所要時間分布のデータを簡単、正
確、迅速に手に入れることができる。さらに、このよう
な所要時間分布を確率論的配車配送計画の入力として用
いることができる。また、ITSを利用して、毎日、1
週間、1ヶ月など適宜の時間間隔でデータを得ること
で、所要時間分布を最新情報に更新し、動的シミュレー
ションを実施することができる。すなわち、図3の処理
にて得られた確率論的モデルと、動的交通シミュレーシ
ョンモデルとを組み合わせて、顧客の訪問順序を設定し
てもよい。
The ITS is a system mainly composed of information exchange performed between vehicles and roads and between vehicles using mobile communication and peripheral technologies. Applications of ITS include, for example, advanced navigation systems, automatic toll systems, support for safe driving, optimization and efficiency of traffic management and road management, and support for public transportation and pedestrians. In the present embodiment,
Utilizing such ITS, it is possible to obtain information about the travel history of a moving means such as a truck and to record it if necessary. For example, a histogram of the required time can be obtained by using ITS and converted into a normal distribution and input. In the past year, one week,
It is possible to easily, accurately and quickly obtain data on required time distribution in units of one day. Further, such a required time distribution can be used as an input of a probabilistic vehicle allocation delivery plan. In addition, every day using ITS,
By obtaining data at appropriate time intervals such as weekly or monthly, the required time distribution can be updated to the latest information, and a dynamic simulation can be performed. That is, the stochastic model obtained in the processing of FIG. 3 and the dynamic traffic simulation model may be combined to set the customer visit order.

【0053】上述した実施の形態では、顧客を訪問して
貨物の集荷を行う例を説明したが、本発明は、貨物の配
送にも適用でき、また、貨物の集配送以外の目的で顧客
を訪問する場合にも適用できる。さらに移動手段も、ト
ラックに限らず、徒歩を含めて適宜のものを用いること
ができる。本発明は、例えば、営業目的で、セールスマ
ンが乗用車や二輪車等の乗物に乗って顧客を訪問する場
合にも、適用可能である。
In the above-described embodiment, an example has been described in which a customer is visited to collect a cargo. However, the present invention can be applied to the delivery of a cargo, and a customer is collected for a purpose other than the collection and delivery of a cargo. Applicable when visiting. Further, the means of transportation is not limited to a truck, and any suitable means including walking can be used. The present invention is also applicable, for example, to a case where a salesman visits a customer on a vehicle such as a passenger car or a motorcycle for business purposes.

【0054】図3のステップS1では、所要時間分布を
正規分布と仮定する例を説明したが、必ずしも正規分布
に仮定する必要はなく、他の曲線分布に仮定してもよ
い。また、上述の説明中の単位は、一例であり、「円」
の代わりにドル、ユーロ等、「分」の代わりに時間、
週、日等、「台」の代わりにトン、kg等の適宜の単位
を用いることができる。また、(6)式を用いて、総費
用を演算する場合に、各トラックがデポを出発する時刻
を決定変数として加えることが可能である。その場合、
(6)式は、(8)式のように変更される。
In step S1 of FIG. 3, an example has been described in which the required time distribution is assumed to be a normal distribution. However, the distribution is not necessarily assumed to be a normal distribution, but may be assumed to be another curve distribution. Also, the unit in the above description is an example, and “
Instead of dollars, euros, hours instead of minutes,
Appropriate units such as tons and kg can be used in place of "table" such as week and day. Further, when calculating the total cost by using the equation (6), it is possible to add the time at which each track departs from the depot as a decision variable. In that case,
Equation (6) is modified as in equation (8).

【0055】[0055]

【数4】 ここで、 C(t,X):各トラックの各出発時刻がベクトルt
である場合の総費用(円) t:トラックがデポを出発する時刻を表すベクトル t={t1,0,t2,0,t3,0,・・・,
m,0} tk,0:トラックkがデポを出発する時刻 T(tk,0,x):出発時刻tk,0でデポを出発
したトラックkの総走行時間(分) P(tk,0,x):出発時刻tk,0でデポを出発
したトラックkの顧客iにおける早着及び遅刻ペナルテ
ィ (8)式におけるその他の項は、(6)式のとおりであ
る。
(Equation 4) Here, C (t 0 , X): each departure time of each track is a vector t
Total cost in the case of 0 (yen) t 0 : Vector t 0 = {t 1,0 , t 2,0 , t 3,0 ,..., Representing the time when the truck leaves the depot
t m, 0} t k, 0: time track k departs the depot T k (t k, 0, x k): departure time t k, 0 total running time of the track k, which left the depot at (min) P i (t k, 0 , x k ): Early arrival and late penalty for customer i of truck k that left the depot at departure time t k, 0 Other terms in equation (8) are as in equation (6) It is.

【0056】ここで、たとえば、トラック1とトラック
2を用いるとして、トラック1が9時にデポを出発し、
トラック2が10時にデポを出発する場合、ベクトルt
={9,10}と表される。なお、時刻は分単位、10
分単位、30分単位など、適宜定めることができる。
Here, for example, assuming that track 1 and track 2 are used, track 1 departs from the depot at 9:00,
If truck 2 leaves the depot at 10 o'clock, the vector t
0 = {9, 10}. The time is in minutes, 10
It can be determined as appropriate, such as a minute unit or a 30 minute unit.

【0057】このように、各トラックのデポを出発する
時刻を表すベクトルtと、各トラックの顧客への割り
当て、訪問順序を表す数列Xを決定変数として、総費用
を最小化するようなシステムを構築できる。このような
システムに対しても、上述のような本発明の配車配送計
画を適用できる。
As described above, the system which minimizes the total cost by using the vector t 0 representing the time of departure from the depot of each truck, the sequence X representing the allocation of each truck to the customer, and the order of visits as decision variables. Can be constructed. The vehicle allocation and delivery plan of the present invention as described above can be applied to such a system.

【0058】上述のような配車配送計画は、配車配送計
画プログラムにより実現され、該プログラムはコンピュ
ーター読み取り可能な記録媒体に記録して提供されるこ
とができる。
The above-mentioned vehicle delivery plan is realized by a vehicle delivery plan program, and the program can be provided by being recorded on a computer-readable recording medium.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、所要時間分布に基づいてすべての訪問場所を訪問
するのに要する総費用を演算するため、所要時間の増減
の確率を予め考慮に入れて訪問順序を設定することがで
きる。また、本発明によると、交通事故、交通規制、渋
滞、故障等の様々な要因により各訪問場所間や顧客間を
移動するための所要時間に変動があっても、その影響を
あまり受けなくて済み、各訪問場所や顧客を効率的に訪
問することができる。
As described above in detail, according to the present invention, the total cost required to visit all the visited places is calculated based on the required time distribution, so that the probability of increase or decrease of the required time is determined in advance. The visit order can be set taking into account. Further, according to the present invention, even if the time required to travel between visited places or between customers varies due to various factors such as traffic accidents, traffic regulations, traffic jams, breakdowns, etc., the influence is not so much affected. Already, it is possible to efficiently visit each visiting place and customer.

【0060】また、本発明によると、従来の確定論的配
車配送計画システムと比較して、移動するための所要時
間分布を考慮することで輸送経路などを確率論的に処理
した、いわゆる確率論的配車配送システムを構築するこ
とができる。また、本発明によると、輸送についての種
々の費用を最小化するために、確率論的費用の最小化処
理等を組み入れることで、配車配送に要する費用を削減
することができる。
Further, according to the present invention, a so-called stochastic theory in which a transportation route and the like are processed stochastically by taking into consideration a required time distribution for traveling as compared with a conventional deterministic dispatching and distribution planning system. A dynamic vehicle delivery system can be constructed. Further, according to the present invention, the cost required for vehicle delivery can be reduced by incorporating a stochastic cost minimization process or the like in order to minimize various costs for transportation.

【0061】さらに、本発明によると、最近のITSの
普及発展に伴い、所要時間分布を簡易かつ精度よく演算
できるようになったため、交通事故等の不測の事態を考
慮に入れた移動に必要な所要時間分布を入手できるの
で、確率論的配車配送計画を簡単に、正確に、迅速に実
施することができる。
Furthermore, according to the present invention, the required time distribution can be calculated easily and accurately with the recent spread and spread of ITS, so that it is necessary to move in consideration of an unexpected situation such as a traffic accident. Since the required time distribution is available, a stochastic vehicle dispatch plan can be implemented simply, accurately and quickly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】トラックの行動パターンの一例を示す説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of an action pattern of a truck.

【図2】本発明に係る配車配送計画装置の概略構成を示
すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle allocation and delivery planning device according to the present invention.

【図3】本発明に係る配車配送計画方法の処理動作を示
すフローチャート。
FIG. 3 is a flowchart showing a processing operation of the vehicle allocation and delivery planning method according to the present invention.

【図4】早着および遅刻ペナルティの演算手順を模式的
に示した説明図。
FIG. 4 is an explanatory view schematically showing a procedure for calculating early arrival and late penalties.

【図5】平均走行速度に対する確率論的配車配送計画に
よるコスト削減率についての説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a cost reduction rate by a stochastic vehicle allocation delivery plan with respect to an average traveling speed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 所要時間分布演算部 2 早着/遅刻ペナルティ演算部 3 訪問順序決定部 4 総費用演算部 5 演算制御部 1 Required time distribution calculation unit 2 Early arrival / late arrival penalty calculation unit 3 Visit order determination unit 4 Total cost calculation unit 5 Calculation control unit

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】移動手段がある訪問場所から次の訪問場所
まで移動するのに要する所要時間分布を演算する所要時
間分布演算ステップと、 前記所要時間分布演算ステップにより演算された所要時
間分布に基づいて、複数の訪問場所を訪問するのに要す
る総費用を演算する総費用演算ステップと、 所定の条件の下で前記総費用演算ステップにより演算さ
れた総費用が最小になるように、各訪問場所を訪問する
移動手段の割当てと、各移動手段が訪問する訪問場所の
順序とを設定する訪問順序決定ステップとを備えた配車
配送計画方法。
1. A required time distribution calculating step for calculating a required time distribution required for moving means to move from one visited place to the next visited place; and a required time distribution calculated by the required time distribution calculating step. A total cost calculating step of calculating a total cost required to visit a plurality of visiting places, and each visiting place such that the total cost calculated by the total cost calculating step under predetermined conditions is minimized. And a visit order determining step of setting an order of visiting places visited by each of the traveling means.
【請求項2】前記総費用演算ステップは、固定費用、走
行時間費用、および荷役時間費用の少なくとも一つと、
早着又は遅刻のペナルティ費用との加算結果を総費用と
することを特徴とする請求項1に記載の配車配送計画方
法。
2. The total cost calculation step includes: at least one of a fixed cost, a traveling time cost, and a cargo handling time cost;
2. The vehicle allocation / delivery planning method according to claim 1, wherein an addition result of the early arrival or late arrival penalty cost is used as a total cost.
【請求項3】訪問場所に到着した時刻と予め定めた到着
予定時刻との時間差、訪問場所に早着した場合の単位時
間当たりの単位早着ペナルティ費用、訪問場所に遅刻し
た場合の単位時間当たりの単位遅刻ペナルティ費用、及
び、各訪問場所までの到着時刻分布に基づいて、早着お
よび遅刻時のペナルティ費用を演算する早着/遅刻ペナ
ルティ費用演算ステップをさらに備え、 前記総費用演算ステップは、前記早着/遅刻ペナルティ
費用演算ステップで演算されたペナルティ費用を含めて
総費用を演算することを特徴とする請求項1又は2に記
載の配車配送計画方法。
3. The time difference between the arrival time at the visiting place and the predetermined expected arrival time, the unit early arrival penalty cost per unit time when arriving at the visiting place early, and the unit time when arriving late at the visiting place. An early arrival / late arrival penalty cost calculating step of calculating an early arrival / late arrival penalty cost based on a unit late arrival penalty cost and an arrival time distribution to each visited location, wherein the total cost operation step is: The method according to claim 1 or 2, wherein the total cost is calculated including the penalty cost calculated in the early arrival / late arrival penalty cost calculation step.
【請求項4】前記早着/遅刻ペナルティ費用演算ステッ
プは、前記所定時間分布演算ステップにより演算された
所定時間分布に基づいて各訪問場所までの到着時刻分布
を演算することを特徴とする請求項3に記載の配車配送
計画方法。
4. The method according to claim 1, wherein the early arrival / late arrival penalty cost calculating step calculates an arrival time distribution to each visited location based on the predetermined time distribution calculated in the predetermined time distribution calculating step. 3. The vehicle delivery planning method according to 3.
【請求項5】前記早着/遅刻ペナルティ費用演算ステッ
プは、訪問場所に到着した時刻の到着予定時刻との時間
差と単位早着/遅刻ペナルティ費用との積に、到着時刻
分布を掛け合わせて時間積分することにより、早着およ
び遅刻時のペナルティ費用を演算することを特徴とする
請求項3又は4に記載の配車配送計画方法。
5. The early arrival / late arrival penalty cost calculating step includes the step of multiplying a product of a time difference between an arrival time at a visiting place and an expected arrival time and a unit early arrival / late arrival penalty cost by an arrival time distribution. The vehicle allocation and delivery planning method according to claim 3 or 4, wherein the penalty costs for early arrival and late arrival are calculated by integration.
【請求項6】前記所要時間分布演算ステップは、所要時
間に関する過去の履歴データを正規分布と仮定して期待
値及び標準偏差を定め、該正規分布に基づいて所要時間
分布を演算することを特徴とする請求項1乃至5のいず
れかに記載の配車配送計画方法。
6. The required time distribution calculating step is characterized in that an expected value and a standard deviation are determined assuming that past history data relating to the required time is a normal distribution, and the required time distribution is calculated based on the normal distribution. The vehicle allocation / distribution planning method according to any one of claims 1 to 5, wherein
【請求項7】前記所要時間分布演算ステップは、高度道
路交通システム等の道路状況管理システムから受信した
データに基づいて、所要時間を演算することを特徴とす
る請求項1乃至6のいずれかに記載の配車配送計画方
法。
7. The required time distribution calculating step calculates the required time on the basis of data received from a road condition management system such as an intelligent transportation system. The vehicle allocation and delivery planning method described.
【請求項8】前記訪問順序決定ステップは、乗物の積載
量が制限量を超えないことを所定の条件とすることを特
徴とする請求項1及至7のいずれかに記載の配車配送計
画方法。
8. The vehicle dispatching and distribution method according to claim 1, wherein the visit order determining step is performed under a predetermined condition that a loaded amount of a vehicle does not exceed a limit amount.
【請求項9】前記総費用演算ステップは、さらに各移動
手段の各出発時刻に従って総費用を演算することを特徴
とする請求項1乃至8のいずれかに記載の配車配送計画
方法。
9. The method according to claim 1, wherein said total cost calculation step further calculates a total cost according to each departure time of each transportation means.
【請求項10】前記早着/遅刻ペナルティ費用演算ステ
ップは、各移動手段の各出発時刻に従って到着時刻分布
を演算することを特徴とする請求項9に記載の配車配送
計画方法。
10. The method according to claim 9, wherein said early arrival / late arrival penalty cost calculating step calculates an arrival time distribution according to each departure time of each transportation means.
【請求項11】移動手段がある訪問場所から次の訪問場
所まで移動するのに要する所要時間分布を演算する所要
時間分布演算ステップと、 前記所要時間分布演算ステップにより演算された所要時
間分布に基づいて、複数の訪問場所を訪問するのに要す
る総費用を演算する総費用演算ステップと、 所定の条件の下で前記総費用演算ステップにより演算さ
れた総費用が最小になるように、各訪問場所を訪問する
移動手段の割当てと、各移動手段が訪問する訪問場所の
順序とを設定する訪問順序決定ステップとを備えた配車
配送計画プログラムを記録したコンピューター読み取り
可能な記録媒体。
11. A required time distribution calculating step for calculating a required time distribution required for moving means to travel from one visited place to the next visited place, and a required time distribution calculated by the required time distribution calculating step. A total cost calculating step of calculating a total cost required to visit a plurality of visiting places, and each visiting place such that the total cost calculated by the total cost calculating step under predetermined conditions is minimized. A computer-readable recording medium recording a vehicle dispatching and distribution planning program, comprising: a step of determining the order of visiting places to be visited by each of the traveling means;
【請求項12】移動手段がある訪問場所から次の訪問場
所まで移動するのに要する所要時間分布を演算する所要
時間分布演算部と、 前記所要時間分布演算部により演算された所要時間分布
に基づいて、複数の訪問場所を訪問するのに要する総費
用を演算する総費用演算部と、 所定の条件の下で前記総費用演算部により演算された総
費用が最小になるように、各訪問場所を訪問する移動手
段の割当てと、各移動手段が訪問する訪問場所の順序と
を設定する訪問順序決定部とを備えた配車配送計画装
置。
12. A required time distribution calculating section for calculating a required time distribution required for moving means to move from one visited place to the next visited place, and a required time distribution calculated by the required time distribution calculating section. A total cost calculating unit for calculating a total cost required to visit a plurality of visiting places, and a visiting cost for each of the visiting places so that the total cost calculated by the total cost calculating unit under a predetermined condition is minimized. And a visit order determining unit for setting an order of visiting places to be visited by each of the traveling means, and an assignment of traveling means for visiting the traveling means.
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