JP2003109170A - Method and system for preparing schedule of transportation - Google Patents

Method and system for preparing schedule of transportation

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JP2003109170A
JP2003109170A JP2001298375A JP2001298375A JP2003109170A JP 2003109170 A JP2003109170 A JP 2003109170A JP 2001298375 A JP2001298375 A JP 2001298375A JP 2001298375 A JP2001298375 A JP 2001298375A JP 2003109170 A JP2003109170 A JP 2003109170A
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JP
Japan
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transportation
information
plan
flight
baggage
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Application number
JP2001298375A
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Japanese (ja)
Inventor
Sen Kubota
仙 久保田
Takashi Onoyama
隆 小野山
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Hitachi Software Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Software Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a system for preparing a schedule for transportation in which the solution of accuracy equal to the preparation by an expert can be found within an interactively available time corresponding to various evaluation references when preparing a physical distribution schedule for a plurality of trucks. SOLUTION: A base position such as a delivery destination, luggage information on a luggage to be transported to the delivery destination, transportation means information composed of information such as trucks to be utilized for transportation and purpose information composed of priority in excess time or travel distance concerning the evaluation of the transportation schedule are inputted. On the basis of such information, a transportation route is generated. When generating the transportation route, while searching the optimal schedule by evaluating the schedules according to the purpose information and on the basis of the other input information, travel schedules for a plurality of transportation means are simultaneously prepared. In particular, the transportation schedule is prepared by using a so-called genetic algorithm for preparing an initial solution group composed of a plurality of initial solutions and improving the prepared initial solution group in genetic processing.

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、物流システムにお
いて、あるエリア内で1配達拠点から複数の輸送トラッ
クを用いて多数の拠点へ配送を行うような輸送(配送)
計画の作成方法およびシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to transportation (delivery) in a physical distribution system in which delivery is performed from one delivery point to a large number of points using a plurality of transportation trucks within a certain area.
A method and system for creating a plan.

【0002】[0002]

【従来の技術】物流システムでの輸送計画作成は、いわ
ゆる巡回セールス問題に該当する問題であり、様々な解
法が提案されている。単純な解法としては、構成的にル
ートを作成するNN(Nearest Neighbor)法やNI(Nearest I
nsertion)法(山本芳嗣、久保幹雄著 巡回セールスマ
ン問題への招待、pp.69-711997、朝倉書店)、あるいは
初期解を改良して、より最適性の高いルートを求める2o
pt法(山本芳嗣、久保幹雄著 巡回セールスマン問題へ
の招待、p.94、1997、朝倉書店)やLK法 (茨木俊秀著、
離散最適化法とアルゴリズム、p.86、1993、岩波書店)
などが挙げられる。
2. Description of the Related Art Transportation planning in a physical distribution system corresponds to a so-called traveling sales problem, and various solutions have been proposed. As a simple solution, NN (Nearest Neighbor) method and NI (Nearest I
nsertion) method (Yoshitsugu Yamamoto, Mikio Kubo, Invitation to Traveling Salesman Problem, pp.69-711997, Asakura Shoten), or improve the initial solution to find a route with higher optimality 2o
pt method (Yoshitsugu Yamamoto, Mikio Kubo, invitation to traveling salesman problem, p.94, 1997, Asakura Shoten) and LK method (Toshihide Ibaraki,
(Discrete optimization method and algorithm, p.86, 1993, Iwanami Shoten)
And so on.

【0003】また、数学的に厳密な最適解を求められる
DP(Dynamic Programming)や多面体アプローチ(茨城俊
秀著、最適化の手法、pp.71-103、共立出版、1993)を
用いた解法や、実用問題に現れる複雑な制約条件に対応
するために、遺伝的アルゴリズム(Genetic Algorithm:
以下 GAと略す)(北野宏明著、「遺伝的アルゴリズ
ム」、1993年産業図書出版、あるいは特開平7-105180号
など)や、Simulated Annealing法、タブーサーチなど
のメタヒューリスティクス(Colin R. Reeves編、モダ
ンヒューリスティクス、日刊工業新聞、1997)を用いた
方式も開発されている。
Further, a mathematically exact optimum solution can be obtained.
In order to deal with complicated constraint conditions appearing in practical problems and solutions using DP (Dynamic Programming) and polyhedral approach (Toshihide Ibaraki, optimization method, pp.71-103, Kyoritsu Shuppan, 1993) Genetic Algorithm:
(Hereinafter abbreviated as GA) (Hiroaki Kitano, "Genetic Algorithm," 1993 Industrial Book Publishing, or JP-A-7-105180), Simulated Annealing method, metaheuristics such as tabu search (edited by Colin R. Reeves). , Modern Heuristics, Nikkan Kogyo Shimbun, 1997) has also been developed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】現実に物流網を構築す
る場合、事前にそのコストや効果性について深く検討す
る必要があり、企業等の戦略レベルでの意志決定を伴
う。
When actually constructing a physical distribution network, it is necessary to deeply consider the cost and effectiveness of the physical distribution network in advance, which involves decision making at the strategic level of a company or the like.

【0005】このような意志決定は、単純に数学的な最
適化だけで行えるものではなく、経済面、社会面、およ
び環境面などの多面的な人間の判断が必須といえる。こ
のように、さまざまな側面から物流網を効率よく判断す
るためには、さまざまな条件や評価基準での方法で物流
計画をシミュレートして検討する必要がある。また、こ
の物流計画のシミュレートには、対話的な処理が可能な
程度の速度と、人間の専門家と同程度の解の最適化精度
が要求される。
[0005] Such decision making cannot be performed simply by mathematical optimization, and it can be said that multifaceted human judgments such as economic, social and environmental aspects are essential. As described above, in order to efficiently judge the distribution network from various aspects, it is necessary to simulate and examine the distribution plan by a method based on various conditions and evaluation criteria. In addition, the simulation of the physical distribution plan requires a speed at which interactive processing is possible and the optimization accuracy of the solution at the same level as a human expert.

【0006】人間の専門家が輸送計画を作成する場合に
は、必ずしも最適解を求めているわけではないが、大き
な誤差を含む計画を作成して実用上の問題をきたすこと
は少ない。しかし、上記の計算機による解法は、数学的
に高い最適性の解を得られる場合もあるが、大きな誤差
を含む解を生成することもあり、実行速度と共に実用化
する上での課題であった。
When a human expert prepares a transportation plan, he / she does not always seek an optimum solution, but a plan including a large error is unlikely to cause practical problems. However, the above-mentioned computer-based solution method may generate a solution with high mathematical optimality in some cases, but it may generate a solution with a large error, which is a problem for practical use together with execution speed. .

【0007】具体的には、NN法やNI法を用いただけで
は、計算時間は短いが、解の精度が悪く実用上問題であ
る。2opt法も高速であるが、十分な精度を得ることはで
きない。DP法による厳密解法は、計算に長時間を要する
ため実用規模の問題に適用することはできない。多面体
アプローチによる厳密解法は、拠点数が多い大規模巡回
セールスマン問題にまで適用可能であるが、実行には時
間がかかり、対話的な処理性能を要求する場面には適用
できない。Simulated Annealing法は、理論的には最適
性の高い解を求めることができるが、そのためには、や
はり計算に多くの時間を要する。
Specifically, the calculation time is short if only the NN method or the NI method is used, but the accuracy of the solution is poor, which is a practical problem. The 2opt method is also fast, but cannot obtain sufficient accuracy. The exact solution method using the DP method cannot be applied to problems on a practical scale because the calculation takes a long time. The exact solution method using the polyhedron approach can be applied to large-scale traveling salesman problems with many bases, but it takes time to execute and cannot be applied to situations requiring interactive processing performance. The Simulated Annealing method can theoretically find a solution with high optimality, but for that purpose, it still takes a lot of time for calculation.

【0008】GAを巡回セールスマン問題に適用して、膨
大な巡回順序の組み合わせの中から、効率よく定義した
目的関数を最適化する解を求めることも行われている
(特開平7-105180号)。
By applying GA to the traveling salesman problem, a solution for optimizing an efficiently defined objective function is obtained from a huge combination of traveling orders (Japanese Patent Laid-Open No. 7-105180). ).

【0009】しかし、GAで最適性の高い解を得るために
は、初期集団に十分多様な解が含まれている必要があ
る。傾向の偏った初期集団を用いると、局所的な最適解
に陥り、十分な精度を得ることができない。
However, in order to obtain a highly optimal solution in GA, it is necessary for the initial population to include sufficiently diverse solutions. If an initial population with a biased tendency is used, a local optimum solution is encountered and sufficient accuracy cannot be obtained.

【0010】一方、初期集団の作成を、完全にランダム
な方法で行うと、その後の交差や突然変異などの遺伝的
操作による解の収束が非常に遅くなると言う問題が生じ
る。更に、GAで用いる交差や突然変異も、完全にランダ
ムな操作だけで構成したのでは、効率的な解の探索を実
現することができなかった。
On the other hand, when the initial population is created by a completely random method, there arises a problem that the convergence of the solution due to a genetic operation such as crossover or mutation becomes very slow thereafter. Furthermore, the crossover and mutation used in GA could not be realized efficiently if they were constructed only by completely random operations.

【0011】このように、GAを用いて物流スケジュール
を作成する場合にも、実用的な速度性能と、作成される
計画の最適性を同時に保証することが課題として残され
ていた。
As described above, even when a physical distribution schedule is created using GA, it remains an issue to guarantee practical speed performance and optimality of the created plan at the same time.

【0012】このため、本発明は上記問題点を解決する
ために、複数のトラックに対する物流計画の作成に対
し、さまざまな評価基準に対応し、人間の専門家が作成
するのと同等精度の解を、対話的な利用が可能な時間内
で求めることができる輸送計画作成方法およびシステム
を提供することを目的とする。
Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention supports various evaluation criteria for creating a distribution plan for a plurality of trucks, and provides a solution with the same accuracy as that prepared by a human expert. It is an object of the present invention to provide a transportation plan creation method and system that can be obtained in a time that can be used interactively.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、少なくとも入出力装置と処
理装置と記憶装置とを有するシステムを用いて輸送計画
を作成する輸送計画作成方法であって、荷物の配送先で
ある拠点の位置情報である拠点情報を入力する拠点情報
登録ステップと、各荷物の荷物量と該荷物を配送すべき
配送先拠点とを含む荷物情報を入力する荷物情報登録ス
テップと、輸送便となる車輌の積載量の限界を含む輸送
便情報を入力する輸送便情報登録ステップと、輸送計画
をどのような評価基準で評価するかを示す目的情報を、
その優先順位とともに入力する目的情報登録ステップ
と、前記目的情報登録ステップにおいて入力された目的
情報に従って計画の評価を行って最適な計画を探索しつ
つ、その他の入力情報を元に複数の輸送便に対する走行
計画を一度に作成する計画作成ステップと、作成した走
行計画を出力する計画出力ステップとを備えたことを特
徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a transportation plan creating method for creating a transportation plan by using a system having at least an input / output device, a processing device and a storage device. In addition, a base information registration step of inputting base information, which is position information of a base to which the package is delivered, and package information including a package amount of each package and a delivery site to which the package should be delivered. The package information registration step, the transportation flight information registration step of inputting transportation flight information including the limit of the load capacity of the vehicle to be a transportation flight, and the objective information indicating the evaluation criteria for the transportation plan,
A target information registration step to be entered together with the priority order, and a plan is evaluated according to the target information entered in the purpose information registration step to search for an optimal plan, and for a plurality of transportation flights based on other input information. It is characterized by including a plan creating step for creating a travel plan at one time and a plan outputting step for outputting the created travel plan.

【0014】請求項2に係る発明は、請求項1に記載の
輸送計画作成方法において、前記計画作成ステップは、
複数の初期解からなる初期解集団を作成する初期解集団
生成ステップと、作成した初期解集団を遺伝的処理によ
り改良する解集団改良ステップとを含む遺伝的アルゴリ
ズムを用いて、輸送計画を作成するものであることを特
徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the transportation plan creating method according to the first aspect, the plan creating step comprises:
A transportation plan is created using a genetic algorithm that includes an initial solution group generation step of creating an initial solution group composed of a plurality of initial solutions, and a solution group improvement step of improving the created initial solution group by genetic processing. It is characterized by being a thing.

【0015】請求項3に係る発明は、少なくとも入出力
装置と処理装置と記憶装置とを有するシステムを用いて
輸送計画を作成する輸送計画作成方法であって、荷物の
配送先である拠点の位置情報である拠点情報を入力する
拠点情報登録ステップと、各荷物の荷物量と該荷物を配
送すべき配送先拠点とを含む荷物情報を入力する荷物情
報登録ステップと、輸送便となる車輌の積載量の限界を
含む輸送便情報を入力する輸送便情報登録ステップと、
輸送計画をどのような評価基準で評価するかを示す目的
情報を、その優先順位とともに入力する目的情報登録ス
テップと、前記拠点情報、前記荷物情報、前記輸送便情
報、および前記目的情報を用いて、複数の輸送便の走行
計画の初期解集団を、1つの解が表現する走行計画が複
数の輸送便の走行計画を含むような表現形式で、生成す
るステップと、前記表現形式で表現された解の集団であ
る初期解集団の各解に対して遺伝的処理を施すことによ
り、前記目的情報に、より適した解の集団に改良する解
集団改良ステップと、作成した解集団の解の走行計画を
出力する計画出力ステップとを備えたことを特徴とす
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a transportation plan creating method for creating a transportation plan by using a system having at least an input / output device, a processing device, and a storage device, the position of a base being a delivery destination of a package. A base information registration step of inputting base information which is information, a baggage information registration step of inputting baggage information including a baggage amount of each baggage and a delivery destination base to which the baggage is to be delivered, and loading of vehicles to be transportation flights. A transportation flight information registration step for inputting transportation flight information including a limit of quantity,
Using a purpose information registration step of inputting purpose information indicating what kind of evaluation criteria a transportation plan is to be evaluated along with its priority, and the base information, the package information, the transportation flight information, and the purpose information. , A step of generating an initial solution group of travel plans for a plurality of transportation flights in an expression form in which a travel plan represented by one solution includes a travel plan for a plurality of transportation flights, and expressed in the expression form. A solution group improvement step of improving the target information to a more suitable solution group by performing genetic processing on each solution of the initial solution group, which is a solution group, and running the solution of the created solution group And a plan output step of outputting a plan.

【0016】請求項4に係る発明は、請求項2または3
に記載の輸送計画作成方法において、前記走行計画の1
つの解は、第1の輸送便で配送する荷物を特定する荷物
インデクスをその配送順に並べ、続いて第2の輸送便で
配送する荷物を特定する荷物インデクスをその配送順に
並べ、続いて第3の輸送便で配送する荷物を特定する荷
物インデクスをその配送順に並べ、…というように複数
の輸送便で配送する荷物の荷物インデクスをそれぞれ配
送順に並べた荷物インデクス部位と、輸送便を特定する
識別子、該輸送便の種別を特定する識別子、該輸送便で
配送する荷物の前記荷物インデクス部位中の開始位置、
および該輸送便で配送する荷物の前記荷物インデクス部
位中の終了位置を、前記複数の輸送便ごとに並べた輸送
便インデクス部位とを含む表現形式で表現されたデータ
であることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the invention according to claim 2 or 3.
In the transportation plan creating method described in 1,
One solution is to arrange the parcel indexes identifying the parcels to be delivered by the first transportation flight in the order of their delivery, then the parcel indexes identifying the parcels to be delivered by the second transportation flight in the order of their delivery, and then the third. The parcel index parts that identify the parcels to be delivered by the transport flight are arranged in the order of delivery, and the parcel index parts that are the parcel indexes of the parcels to be delivered by multiple transport flights are arranged in the order of delivery, and the identifier that identifies the transport flight. An identifier for identifying the type of the transportation flight, a start position of a package to be delivered by the transportation flight in the package index portion,
And the end position of the package to be delivered by the transport flight in the package index site, the data being expressed in an expression format including a transport flight index site arranged for each of the plurality of transport flights.

【0017】請求項5に係る発明は、請求項2から4の
何れか1つに記載の輸送計画作成方法において、前記輸
送計画作成ステップの初期解集団生成ステップは、輸送
する荷物量および条件に基づいて、利用する輸送便の数
と種類を決定し、決定した数の輸送便のそれぞれに対し
てランダムに選んだ1つの荷物の配送先を割り振り、そ
の他の荷物はNI(Nearest Insertion)法を用いて何れか
の輸送便の何番目かの配送先として挿入することにより
1つの初期解を生成し、これを所定回数繰り返して複数
の初期解を含む初期解集団を生成することを特徴とす
る。
According to a fifth aspect of the present invention, in the transportation plan creating method according to any one of the second to fourth aspects, the initial solution group generating step of the transportation plan creating step is based on the amount of cargo to be transported and conditions. Based on this, the number and type of transport flights to be used are determined, and one randomly selected delivery destination is assigned to each of the determined number of transport flights. For other packages, the NI (Nearest Insertion) method is used. It is characterized in that one initial solution is generated by inserting it as a delivery destination of any of the transportation flights, and this is repeated a predetermined number of times to generate an initial solution group including a plurality of initial solutions. .

【0018】請求項6に係る発明は、請求項2から4の
何れか1つに記載の輸送計画作成方法において、前記遺
伝的処理は、前記解集団の解を遺伝子とする交差処理を
行うものであり、該交差処理においては、ランダムに2
つの遺伝子を選択し、その交差位置を決め、一方の遺伝
子の交差位置よりも前に記録されている配送ルートと、
その配送ルートに含まれていない配送先を、もう一方の
遺伝子中の順序に従って、先の配送ルートにNI法により
挿入を行うことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the transportation planning method according to any one of the second to fourth aspects, the genetic process is a crossover process in which the solution of the solution group is a gene. And in the intersection processing, 2 is randomly generated.
Select one gene, determine its crossing position, and the delivery route recorded before the crossing position of one gene,
It is characterized in that the delivery destination not included in the delivery route is inserted into the delivery route by the NI method according to the order in the other gene.

【0019】請求項7に係る発明は、請求項2から4の
何れか1つに記載の輸送計画作成方法において、前記遺
伝的処理は、前記解集団の解を遺伝子とする突然変異処
理を行うものであり、該突然変異処理においては、ラン
ダムに選択した遺伝子に記録されている1つの配送先を
選択し、さらにランダムに決定した距離を1つ選択し、
前記選択した配送先、およびその配送先から前記距離以
内にある配送先を、前記選択した遺伝子から削除し、再
度NI法で挿入することを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the transportation planning method according to any one of the second to fourth aspects, the genetic process is a mutation process in which the solution of the solution group is a gene. In the mutation treatment, one delivery destination recorded in a randomly selected gene is selected, and one randomly determined distance is selected.
The selected delivery destination and the delivery destination within the distance from the delivery destination are deleted from the selected gene and inserted again by the NI method.

【0020】請求項8に係る発明は、請求項5から7の
何れか1つに記載の輸送計画作成方法において、前記NI
法で配送先を挿入する代わりに、1つの荷物の配送先を
挿入する際に、その挿入前の挿入位置前後の配送先間の
ルート長と、その挿入後のそれら配送先間のルート長と
を比較し、挿入によるルート長の増分値が、挿入以前の
それら配送先間のルート長よりも一定比率以上あれば、
その挿入を行わず、次の荷物の配送先の挿入を先行して
行い、挿入が行われなかった配送先だけを再度ランダム
に順序づけして、ルート長の増分値の元のルート長から
の許容比率としてより大きな値を用いて段階的にNI法で
挿入し、このようにして全ての配送先を挿入する、マル
チステップNI法を用いることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the method for preparing a transportation plan according to any one of claims 5 to 7, wherein the NI
When inserting a delivery destination of one package instead of inserting the delivery destination by the law, the route length between the delivery destinations before and after the insertion position before the insertion and the route length between the delivery destinations after the insertion If the increment value of the route length due to the insertion is more than a certain ratio than the route length between the delivery destinations before the insertion,
The insertion of the delivery destination of the next package is performed in advance without performing the insertion, and only the delivery destinations that have not been inserted are reordered randomly and the increment value of the route length is allowed from the original route length. It is characterized by using the multi-step NI method in which the NI method is inserted stepwise by using a larger value as the ratio and thus all the delivery destinations are inserted.

【0021】請求項9に係る発明は、少なくとも入出力
装置と処理装置と記憶装置とを有する輸送計画作成シス
テムであって、荷物の配送先である拠点の位置情報であ
る拠点情報を入力する拠点情報登録手段と、各荷物の荷
物量と該荷物を配送すべき配送先拠点とを含む荷物情報
を入力する荷物情報登録手段と、輸送便となる車輌の積
載量の限界を含む輸送便情報を入力する輸送便情報登録
手段と、輸送計画をどのような評価基準で評価するかを
示す目的情報を、その優先順位とともに入力する目的情
報登録手段と、前記目的情報登録手段により入力された
目的情報に従って計画の評価を行って最適な計画を探索
しつつ、その他の入力情報を元に複数の輸送便に対する
走行計画を一度に作成する計画作成手段と、作成した走
行計画を出力する計画出力手段とを備えたことを特徴と
する。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a transportation plan creation system having at least an input / output device, a processing device, and a storage device, and a base for inputting base information which is position information of a base to which a package is delivered. Information registration means, baggage information registration means for inputting baggage information including a baggage amount of each baggage and a delivery destination base to which the baggage is to be delivered, and transportation flight information including a limit of a loading capacity of a vehicle to be transported. Transportation information registration means for inputting, objective information registration means for inputting the objective information indicating what kind of evaluation criteria the transportation plan should be evaluated with, and the objective information input by the objective information registration means According to the above, the plan is evaluated and the optimum plan is searched, and the plan creation means for creating the travel plans for multiple transportation flights at once based on other input information and the created travel plan are output. Characterized by comprising an image output unit.

【0022】請求項10に係る発明は、請求項9に記載
の輸送計画作成システムにおいて、前記計画作成手段
は、複数の初期解からなる初期解集団を作成する初期解
集団生成手段と、作成した初期解集団を遺伝的処理によ
り改良する解集団改良手段とを用いた遺伝的アルゴリズ
ムを用いて、輸送計画を作成するものであることを特徴
とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the transportation plan creating system according to the ninth aspect, the plan creating means creates an initial solution group creating means for creating an initial solution group consisting of a plurality of initial solutions. It is characterized in that a transportation plan is created by using a genetic algorithm using a solution group improving means for improving the initial solution group by genetic processing.

【0023】請求項11に係る発明は、少なくとも入出
力装置と処理装置と記憶装置とを有する輸送計画作成シ
ステムであって、荷物の配送先である拠点の位置情報で
ある拠点情報を入力する拠点情報登録手段と、各荷物の
荷物量と該荷物を配送すべき配送先拠点とを含む荷物情
報を入力する荷物情報登録手段と、輸送便となる車輌の
積載量の限界を含む輸送便情報を入力する輸送便情報登
録手段と、輸送計画をどのような評価基準で評価するか
を示す目的情報を、その優先順位とともに入力する目的
情報登録手段と、前記拠点情報、前記荷物情報、前記輸
送便情報、および前記目的情報を用いて、複数の輸送便
の走行計画の初期解集団を、1つの解が表現する走行計
画が複数の輸送便の走行計画を含むような表現形式で、
生成する手段と、前記表現形式で表現された解の集団で
ある初期解集団の各解に対して遺伝的処理を施すことに
より、前記目的情報に、より適した解の集団に改良する
解集団改良手段と、作成した解集団の解の走行計画を出
力する計画出力手段とを備えたことを特徴とする。
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a transportation plan creation system having at least an input / output device, a processing device, and a storage device, and a base for inputting base information which is position information of a base to which a package is delivered. Information registration means, baggage information registration means for inputting baggage information including a baggage amount of each baggage and a delivery destination base to which the baggage is to be delivered, and transportation flight information including a limit of a loading capacity of a vehicle to be transported. Transportation information registration means for inputting, purpose information registration means for inputting purpose information indicating what kind of evaluation criteria the transportation plan is evaluated along with its priority, the base information, the package information, the transportation flight Using the information and the target information, the initial solution group of the travel plans of a plurality of transportation flights is expressed in a form such that the travel plan represented by one solution includes the travel plans of a plurality of transportation flights.
A means for generating and a solution group for improving the target information into a group of solutions more suitable for the target information by applying genetic processing to each solution of the initial solution group which is a group of solutions expressed in the expression format. It is characterized in that it comprises an improvement means and a plan output means for outputting a travel plan of the solution of the created solution group.

【0024】請求項12に係る発明は、請求項10また
は11に記載の輸送計画作成システムにおいて、前記走
行計画の1つの解は、第1の輸送便で配送する荷物を特
定する荷物インデクスをその配送順に並べ、続いて第2
の輸送便で配送する荷物を特定する荷物インデクスをそ
の配送順に並べ、続いて第3の輸送便で配送する荷物を
特定する荷物インデクスをその配送順に並べ、…という
ように複数の輸送便で配送する荷物の荷物インデクスを
それぞれ配送順に並べた荷物インデクス部位と、輸送便
を特定する識別子、該輸送便の種別を特定する識別子、
該輸送便で配送する荷物の前記荷物インデクス部位中の
開始位置、および該輸送便で配送する荷物の前記荷物イ
ンデクス部位中の終了位置を、前記複数の輸送便ごとに
並べた輸送便インデクス部位とを含む表現形式で表現さ
れたデータであることを特徴とする。
The invention according to claim 12 is the transportation plan creation system according to claim 10 or 11, wherein one solution of the travel plan is a luggage index for identifying a luggage to be delivered by a first transportation flight. Arrange in the order of delivery, then the second
The parcel indexes that specify the parcels to be delivered by the transportation route are arranged in the order of delivery, and then the parcel indexes that identify the parcels to be delivered by the third transportation route are arranged in the order of delivery, and so on. A package index part in which the package indexes of the package are arranged in the order of delivery, an identifier for identifying a transportation flight, an identifier for identifying the type of the transportation flight,
A start position of the package to be delivered by the transport flight in the package index part and an end position of the package to be delivered by the transport flight in the package index part are transport flight index parts arranged for each of the plurality of transport flights. It is characterized in that the data is expressed in an expression format including.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0026】本実施形態では、物流センターを単一出発
点とし、それぞれ複数の配送先拠点へ荷物を輸送する複
数のトラックの巡回計画を作成するものとする。
In the present embodiment, it is assumed that a distribution center is used as a single starting point and a traveling plan for a plurality of trucks for transporting packages to a plurality of delivery destination bases is created.

【0027】図2は、本実施形態のシステムを示す全体
構成図である。本システムは、入力装置(201)、プリン
タなどの出力装置(202)、ディスプレイなどの表示装置
(203)、処理装置(204)、および記憶装置(209)を備え
る。処理装置(204)は、入力処理部(206)、ルート生成部
(207)、および結果出力部(208)を含む一連のプログラム
(205)を実行する。また、記憶装置(209)には、拠点情報
(210)、荷物情報(211)、輸送便情報(212)、距離テーブ
ル(213)、目的情報(214)、道路地図(215)、および、こ
れらから作成される輸送ルート情報(216)が格納され
る。また、拠点情報(210)としては、主に物流センター
や荷物の配送先拠点の位置を示すデータが格納されてい
る。
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing the system of this embodiment. This system consists of an input device (201), an output device (202) such as a printer, and a display device such as a display.
(203), a processing device (204), and a storage device (209). The processing device (204) includes an input processing unit (206) and a route generation unit.
(207), and a series of programs including the result output unit (208)
Execute (205). In addition, the storage device (209) stores the site information.
(210), baggage information (211), transportation flight information (212), distance table (213), purpose information (214), road map (215), and transportation route information (216) created from these are stored. To be done. Further, as the base information (210), data indicating the position of the distribution center or the delivery destination base of the package is mainly stored.

【0028】図3は、図2中の拠点情報(210)の一例を
示している。拠点情報には、物流センターや荷物の配送
先拠点の位置情報を格納する。具体的には、物流センタ
ーや配送先拠点を一意に識別する拠点ID(301)、拠点の
名称(302)、および拠点の位置を示す緯度(303)と経度(3
04)等が格納される。
FIG. 3 shows an example of the base information (210) in FIG. The location information stores the location information of the distribution center or the delivery destination location of the package. Specifically, the location ID (301) that uniquely identifies the distribution center or the delivery destination location, the location name (302), and the latitude (303) and longitude (3
04) etc. are stored.

【0029】図4は、図2中の荷物情報テーブル(211)
の一例を示している。荷物情報には、輸送の対象となる
各荷物に関する情報を格納する。具体的には、個々の荷
物に1から順次付与した荷物インデックス(401)、荷物を
一意に識別する荷物ID(402)、荷物の配送先を示す配送
先拠点ID(403)、および荷量(404)からなる。
FIG. 4 shows the luggage information table (211) in FIG.
Shows an example. In the package information, information on each package to be transported is stored. Specifically, a package index (401) that is sequentially assigned to each package from 1, a package ID (402) that uniquely identifies the package, a delivery destination base ID (403) that indicates the delivery destination of the package, and a package volume ( 404).

【0030】図5は、図2中の輸送便情報(212)の一例
を示している。輸送便情報には、利用するトラックの輸
送能力や限界についての情報を格納する。具体的には、
トラックの種類を一意に識別するトラック種別ID(50
1)、その種類のトラックの積載重量限界値(502)、積載
容量限界値(503)、および、そのトラックの物流センタ
ーからの出発時間(504)と配送業務を終える終了時間(50
5)からなる。
FIG. 5 shows an example of the transport flight information (212) shown in FIG. The transportation information stores the transportation capacity and the limit of the truck to be used. In particular,
Track type ID (50
1), the load capacity limit value (502), the load capacity limit value (503) of that type of truck, and the departure time (504) of the truck from the distribution center and the finish time (50
It consists of 5).

【0031】図6は、図2中の距離テーブル(213)の一
例を示している。距離テーブル(213)は、ルート生成で
必要になる、拠点間のトラックなどの輸送便での走行距
離に関する情報を格納する。具体的には、出発拠点のID
(601)と到着拠点のID(602)、および、その拠点間の距離
(603)と拠点間の所要(走行)時間(604)からなる。
FIG. 6 shows an example of the distance table (213) in FIG. The distance table (213) stores information required for route generation, which is related to the distance traveled by a transportation flight such as a truck between bases. Specifically, the ID of the departure location
(601) and arrival base ID (602), and the distance between the bases
(603) and the required (traveling) time (604) between bases.

【0032】図2の道路地図(215)は、上記距離テーブ
ル(213)の作成に必要な拠点間距離の計算や結果の出力
に用いるための輸送区域の道路情報を示す。
The road map (215) of FIG. 2 shows road information of the transportation area used for calculation of the distance between bases necessary for creating the distance table (213) and output of the result.

【0033】図7は、図2中のルート生成部(207)で用
いる遺伝的アルゴリズムによる輸送ルート算出で用いる
遺伝子表現の一例を示している。遺伝子には、輸送便イ
ンデクス部位と、荷物インデクス部位がある。輸送便イ
ンデクス部位には、利用する各トラックによる輸送便ご
とに、その輸送便に付与した輸送便インデクス(701)
と、その輸送便のトラック種別ID(702)と、そのトラッ
クで配送する荷物を表す荷物インデクス部位の開始位置
(703)および終了位置(704)とが格納される。輸送便イン
デクスは、各輸送便に順次付与する。701〜704は1台目
の輸送便に関するデータ、続けて2台目の輸送便に関す
るデータ、3台目の輸送便に関するデータ、というよう
に各輸送便に関するデータが並べられる。
FIG. 7 shows an example of the gene expression used in the calculation of the transportation route by the genetic algorithm used in the route generation unit (207) in FIG. The gene has a transportation index part and a luggage index part. In the transport flight index part, the transport flight index assigned to each transport flight for each truck used (701)
And the truck type ID (702) of the transportation flight and the start position of the luggage index part that represents the luggage delivered by the truck
(703) and end position (704) are stored. The transport flight index is sequentially assigned to each transport flight. 701 to 704 are data relating to the first transport flight, data relating to the second transport flight, data relating to the third transport flight, data relating to each transport flight, and so on.

【0034】荷物インデクス部位には、それぞれの輸送
便で配送する荷物の荷物インデックス(705)がそれぞれ
格納される。例えば、輸送便インデクス0で特定される
輸送便は、トラック種別ID0の種別のトラックであり、
物流センタを出発して、荷物インデクス部位の中の、荷
物インデクス開始位置0で指される位置から終了位置0で
指される位置までの荷物インデクスの荷物をその順に配
送し、物流センタに戻ってくることを意味している。し
たがって、この遺伝子表現で複数台の輸送便に関する輸
送ルートを表現していることになる。全ての荷物を荷物
インデクス部位で1つの配列として扱うことによって、
利用するトラックの数を考慮せずに配送ルート作成を行
うことが出来る。
The luggage index portion stores the luggage index (705) of the luggage delivered by each transportation flight. For example, the transport flight specified by the transport flight index 0 is a truck of the type with the truck type ID 0,
Depart from the logistics center, deliver the parcels of the parcel index from the position designated by the parcel index start position 0 to the position designated by the end position 0 in the parcel index part in that order, and return to the parcel center. It means to come. Therefore, this gene expression represents a transportation route for a plurality of transportation flights. By treating all luggage as a single array at the luggage index site,
Delivery routes can be created without considering the number of trucks used.

【0035】図8は、図2中の輸送ルート情報(216)の
一例を示している。輸送ルート情報は(216)、本発明に
係る方法によって作成される輸送計画中で各トラックが
巡回する拠点や、その順序を示す情報を格納する。具体
的には、輸送便インデクス(801)、その輸送便インデク
スのトラックが物流センターを出発する時刻(802)、お
よび配送先拠点の拠点ID(803)とその拠点への到着時間
(804)を格納する。拠点IDと到着時間は、第1の配送先
拠点の拠点ID1(803)とその拠点への到着時間1(804)、第
2の配送先拠点の拠点ID2(805)と到着時間2(806)、…、
というように、配送する順に配送先拠点に関するデータ
を格納する。また、評価に用いるための、合計荷物量(8
07)や総走行距離(808)を格納する。以上のデータを、輸
送便ごとに、すなわち輸送便インデクスごとに格納す
る。
FIG. 8 shows an example of the transportation route information (216) shown in FIG. The transportation route information (216) stores information indicating a location where each truck travels in a transportation plan created by the method according to the present invention and the order thereof. Specifically, the transport flight index (801), the time when the truck of the transport flight index leaves the distribution center (802), the site ID of the delivery destination site (803), and the arrival time at that site.
It stores (804). The base ID and the arrival time are the base ID 1 (803) of the first delivery destination base and the arrival time 1 (804) at that base, and the base ID 2 (805) and the arrival time 2 (806) of the second delivery destination base. , ...
In this way, the data regarding the delivery destination bases are stored in the order of delivery. In addition, the total luggage amount (8
07) and total mileage (808) are stored. The above data is stored for each transport flight, that is, for each transport flight index.

【0036】図9は、図2中の目的情報(214)の構成例
を示している。目的情報(214)は、輸送ルート生成部(20
7)において輸送ルートの最適性の評価を行う際に、輸送
ルートの輸送時間、余裕時間、積載率などの各要素をど
のように扱うかを決定する情報を示す。目的情報は、輸
送ルート情報から計算することが出来る要素名と、その
優先順位または重みからなり、ユーザがこれらを設定す
る。輸送ルート生成部(207)では、この情報に従って各
輸送ルートの評価を行い、最適な輸送ルートを作成する
指針にする。
FIG. 9 shows an example of the structure of the objective information (214) shown in FIG. The purpose information (214) is the transportation route generation unit (20
In 7), the information that determines how to handle each element such as transportation time, margin time, loading ratio, etc. when evaluating the optimality of the transportation route is shown. The target information consists of element names that can be calculated from the transportation route information and their priority or weight, and the user sets these. The transportation route generation unit (207) evaluates each transportation route according to this information and uses it as a guideline for creating an optimal transportation route.

【0037】図10は、図2中の処理装置(204)が実行
するプログラム(205)の概要を示すフローチャートであ
る。まず入力処理ステップ(1001)で、拠点情報(210)、
荷物情報(211)、輸送便情報(212)、および目的情報(21
4)等の輸送計画を作成するために必要な情報をユーザが
入力する。この処理の詳細は、図11で後述する。次の
ルート生成ステップ(1002)は、入力処理ステップ(1001)
で与えられた条件に合致する輸送計画を決定する。ここ
で輸送計画の決定とは、入力された全ての荷物を配送先
に届けるトラックが従うスケジュール(輸送ルート情報)
を決定することを指す。この処理の詳細は、図12で後
述する。次に、結果出力処理ステップ(1003)では、作成
したルートを出力する。この処理の詳細は、図19で後
述する。
FIG. 10 is a flow chart showing an outline of the program (205) executed by the processing device (204) in FIG. First, in the input processing step (1001), the site information (210),
Package information (211), transportation information (212), and purpose information (21
4) The user inputs the information required to create a transportation plan such as. Details of this processing will be described later with reference to FIG. The next route generation step (1002) is the input processing step (1001)
Determine a transportation plan that meets the conditions given in. Here, the decision of the transportation plan is the schedule (transportation route information) that the truck that delivers all the input packages to the delivery destination follows.
Refers to determining. Details of this processing will be described later with reference to FIG. Next, in the result output processing step (1003), the created route is output. Details of this processing will be described later with reference to FIG.

【0038】図11は、図10中の入力処理ステップ(1
001)の詳細を示すフローチャートである。まず、拠点情
報登録ステップ(1101)で、図3に示した拠点情報(210)
の登録を行う。次に、荷物情報登録ステップ(1102)で、
図4に示した荷物情報(211)の登録を行う。次にトラッ
ク情報登録ステップ(1103)で、図5に示した輸送便情報
(212)の登録を行う。次に、目的情報登録ステップ(110
4)で、図9に示した目的情報(214)の登録を行う。次に
距離テーブル生成処理ステップ(1105)で、拠点間の距離
とトラックによる走行所要時間を道路地図(215)を参照
して計算し、図6に示した距離情報(213)を生成する。
なお、道路地図(215)は予め用意されているものとす
る。
FIG. 11 shows the input processing step (1
It is a flowchart showing the details of (001). First, in the base information registration step (1101), the base information (210) shown in FIG.
To register. Next, in the luggage information registration step (1102),
The package information (211) shown in FIG. 4 is registered. Next, in the truck information registration step (1103), the transportation information shown in FIG.
Register (212). Next, the purpose information registration step (110
In 4), the purpose information (214) shown in FIG. 9 is registered. Next, in a distance table generation processing step (1105), the distance between bases and the required travel time by truck are calculated with reference to the road map (215), and the distance information (213) shown in FIG. 6 is generated.
It is assumed that the road map (215) is prepared in advance.

【0039】図12は、図10中のルート生成処理ステ
ップ(1002)の詳細を示すフローチャートである。ルート
の生成処理は、GAを用いている。まず、複数の初期解か
らなる初期解集団を作成する(ステップ1201)。この処理
の詳細は、図16および図17で後述する。次にGAによ
り解集団の改良を行う(ステップ1202)。この処理の詳細
は、図18で後述する。この解集団の改良処理によっ
て、解集団の少なくとも一部分は変化し、ステップ1202
〜1205の処理の繰り返しによって、解集団は最適な解へ
近づく。ステップ1202の処理の後、解集団の評価を行う
(ステップ1203)。評価は輸送ルート情報(216)から算出
される輸送便の合計台数や輸送距離などの要素に対して
目的情報(214)に従った重みや優先付で評価を行い、そ
の結果によって解集団中の個々の解に対して順位を付け
る。この処理の詳細は、図22で後述する。
FIG. 12 is a flow chart showing the details of the route generation processing step (1002) in FIG. GA is used for the route generation process. First, an initial solution group including a plurality of initial solutions is created (step 1201). Details of this processing will be described later with reference to FIGS. 16 and 17. Next, the solution group is improved by GA (step 1202). Details of this processing will be described later with reference to FIG. At least a part of the solution group is changed by the improvement processing of the solution group, and step 1202
By repeating the processing of ~ 1205, the solution group approaches the optimal solution. After the processing of step 1202, the solution group is evaluated.
(Step 1203). The evaluation is performed by weighting and prioritizing elements such as the total number of transportation flights and transportation distance calculated from the transportation route information (216) according to the purpose information (214), and using the results, Rank each solution. Details of this processing will be described later with reference to FIG.

【0040】次に、ルート生成処理の終了条件を満たし
ているかのチェックを行う(ステップ1204)。この終了条
件は、計算時間の制限や、GAの計算世代数の制限、目標
として与えた評価値の達成などの条件からなる。このス
テップ1204で終了条件が満たされていない場合、解集団
の中から、ステップ1203で行った評価順位によって、次
の遺伝的処理を行う解集団を決定し(ステップ1205)、ス
テップ1202に戻る。ステップ1202の処理によって解集団
が増加した場合、ステップ1205の処理で評価値の良い個
体を選定することによって解集団の大きさは一定に保た
れる。ステップ1204で終了条件が満たされている場合、
その時点で解集団の中で、最も評価が高い解を最良の解
として出力し(ステップ1206)、ルート生成処理を終了す
る。
Next, it is checked whether the conditions for ending the route generation processing are satisfied (step 1204). This end condition consists of conditions such as the restriction on the calculation time, the restriction on the number of GA calculation generations, and the achievement of the evaluation value given as a goal. If the end condition is not satisfied in this step 1204, the solution group to be subjected to the next genetic processing is determined from the solution groups according to the evaluation rank performed in step 1203 (step 1205), and the process returns to step 1202. When the solution group is increased by the process of step 1202, the size of the solution group is kept constant by selecting an individual having a good evaluation value in the process of step 1205. If the termination conditions are met in step 1204,
At that time, the solution with the highest evaluation is output as the best solution in the solution group (step 1206), and the route generation process is terminated.

【0041】図13は、図12中の初期解集団生成処理
(ステップ1201)や遺伝的処理による解集団の改良(ステ
ップ1202)に用いるNI法(最近隣挿入法)の処理の詳細
を示すフローチャートである。具体的には、後述する図
14のステップ1405、図16のステップ1607、図19の
ステップ1908、および図20のステップ2014などでNI法
の処理を利用している。
FIG. 13 shows the initial solution group generation process in FIG.
9 is a flowchart showing the details of the processing of the NI method (nearest neighbor insertion method) used for (step 1201) and improvement of the solution population by genetic processing (step 1202). Specifically, the NI method is used in step 1405 of FIG. 14, step 1607 of FIG. 16, step 1908 of FIG. 19, step 2014 of FIG.

【0042】この処理では、予め配列Rの各要素に遺伝
子情報の荷物インデクス部位をコピーしておく。また、
配列Rに格納されている荷物インデックス数を変数LENに
設定し、新たに追加する荷物の荷物インデックスを変数
Dに事前に設定しておくものとする。
In this process, the luggage index portion of the gene information is copied in advance to each element of the array R. Also,
Set the number of baggage indexes stored in array R to variable LEN, and then set the baggage index of the newly added baggage to a variable.
It shall be set to D in advance.

【0043】まず、変数Lminに、荷物インデックスがD
の荷物の配送先をR[0]からR[LEN]で表されるルートの最
後に追加した場合の総距離を代入する(ステップ1301)。
このとき、輸送便インデクス部位については、この部位
中で最後の輸送便の対応荷物インデクス終了位置が+1さ
れたとして扱い走行距離を求めるものとする。以降、荷
物インデクスDの荷物を荷物インデクス部位のI番目に挿
入する場合は、I-1番目の位置にある荷物を載せている
輸送便に追加しているものとして扱う。ただし、先頭(1
番目)R[0]に挿入する場合は挿入前にR[0]にある荷物を
載せている輸送便に追加するものとして扱う。
First, the luggage index is D in the variable Lmin.
The total distance when the delivery destination of the package is added to the end of the route represented by R [0] to R [LEN] is substituted (step 1301).
At this time, regarding the transport flight index portion, it is assumed that the corresponding luggage index end position of the last transport flight in this portion is treated as +1 and the traveling distance is obtained. After that, when the baggage of the baggage index D is inserted at the Ith position of the baggage index portion, it is treated as being added to the transportation flight carrying the baggage at the I-1th position. However, at the beginning (1
No.) When inserting into R [0], it is treated as an addition to the transportation flight carrying the package in R [0] before insertion.

【0044】次に、変数PにLEN+1を代入する(ステップ1
302)。次に変数Iに1を代入する(ステップ1303)。次
に、ステップ1305から1309の処理を、Iが(LEN+1)を越え
るまで繰り返す(ステップ1304)。
Next, LEN + 1 is assigned to the variable P (step 1
302). Next, 1 is assigned to the variable I (step 1303). Next, the processes of steps 1305 to 1309 are repeated until I exceeds (LEN + 1) (step 1304).

【0045】このステップ1305から1309の繰り返し処理
では、インデクスDで指定された荷物を配列Rで表される
ルートのI番目に挿入した場合の走行距離を求め、その
中で走行距離が最小となるIを求め、その位置に荷物の
配送先を挿入する。具体的には、まず、インデクスDで
指定される荷物を配列Rで表されるルートのI番目に挿入
した場合のルートの総走行距離を変数Lに代入する(ステ
ップ1305)。次に変数Lminの値と変数Lの値を比較する
(ステップ1306)。LがLminよりも小さい場合には、変
数PにIの値を代入する(ステップ1307)。次にLminに変
数Lの値を代入し(ステップ1308)、ステップ1309に進
む。LがLminより小さくない場合は、ステップ1309に進
む。次に、変数Iに1を加えて(ステップ1309)、次の挿入
位置Iについてステップ1305から1309の処理を繰り返
す。
In the iterative processing of steps 1305 to 1309, the traveling distance when the luggage specified by the index D is inserted into the I-th route of the array R is obtained, and the traveling distance becomes the minimum among them. Ask for I and insert the delivery address of the package at that position. Specifically, first, the total traveled distance of the route when the baggage designated by the index D is inserted into the I-th route of the array R is substituted into the variable L (step 1305). Next, the value of the variable Lmin and the value of the variable L are compared (step 1306). If L is smaller than Lmin, the value of I is assigned to the variable P (step 1307). Next, the value of the variable L is substituted for Lmin (step 1308), and the process proceeds to step 1309. If L is not smaller than Lmin, the process proceeds to step 1309. Next, 1 is added to the variable I (step 1309) and the processing of steps 1305 to 1309 is repeated for the next insertion position I.

【0046】この処理の終了時点で、変数Pはインデク
スDの荷物を挿入する最良の位置を表している。よって
次に、変数Pで示される挿入位置にインデクスDで示され
る荷物の配送先を追加し、それに伴って遺伝子の輸送便
インデクスもインデクスDの荷物がP-1の位置の荷物を載
せている輸送便に追加されるように修正する(ステップ1
310)。
At the end of this process, the variable P represents the best position for inserting the parcel of index D. Therefore, next, the delivery destination of the package indicated by the index D is added to the insertion position indicated by the variable P, and along with that, the gene transport flight index also carries the package at the position of P-1 for the package of the index D. Modify to be added to the transport (step 1
310).

【0047】図14は、マルチステップNI法の処理フロ
ーである。マルチステップNI法は、図17のステップ17
04、図19のステップ1908、および図20のステップ20
14において利用する。
FIG. 14 is a processing flow of the multi-step NI method. The multi-step NI method is shown in step 17 of FIG.
04, step 1908 of FIG. 19, and step 20 of FIG.
Use in 14.

【0048】図14において、予め配列Mには、マルチ
ステップNI法の各段階で、一拠点のNI法による挿入時に
許容する距離の増分比率を設定しておく。この値は、M
[1]<M[2]<M[3]<...と単調増加になるように設定す
る。これらの値M[1],M[2],M[3],…が、図1(c)で
説明したkに相当する。変数Maxには、配列Mに設定した
増分比率の数を設定しておく。また、変数LENには、挿
入先ルートに登録済みの配送先数(すなわち、図7の遺
伝子表現で表現されている輸送ルートにおける配送先
(荷物)の数)を設定しておく。
In FIG. 14, in the array M, the increment ratio of the distance allowed at the time of insertion by the NI method at one site is set in advance in each stage of the multi-step NI method. This value is M
[1] <M [2] <M [3] <... These values M [1], M [2], M [3], ... Correspond to k described in FIG. The number of increment ratios set in the array M is set in the variable Max. Further, the number of delivery destinations registered in the insertion destination route (that is, the number of delivery destinations (packages) in the transportation route represented by the gene expression in FIG. 7) is set in the variable LEN.

【0049】まず、変数Iに1を代入する(ステップ140
1)。次に、IとMaxを比較する(ステップ1402)。もしIが
小さければ、M[I]の増分比率で挿入処理を行う(ステッ
プ1403)。この挿入処理の詳細は、図15に示す。次
に、変数Iに1を加え(ステップ1404)、ステップ1402に戻
って、処理を繰り返す。ステップ1402でIがMaxに至った
ら、ルートに挿入されていない荷物インデクスの荷物
を、NI法の処理によってルートに挿入する(ステップ14
05)。
First, 1 is assigned to the variable I (step 140)
1). Next, I and Max are compared (step 1402). If I is small, insertion processing is performed at the increment ratio of M [I] (step 1403). Details of this insertion processing are shown in FIG. Next, 1 is added to the variable I (step 1404), the process returns to step 1402 and the process is repeated. When I reaches Max in step 1402, the luggage of the luggage index that is not inserted in the route is inserted into the route by the process of the NI method (step 14
05).

【0050】図15は、図14の挿入処理(ステップ14
03)の詳細を示すフロー図である。
FIG. 15 shows the insertion process of FIG. 14 (step 14
It is a flow chart showing details of (03).

【0051】まず、ルートに未挿入な配送先(荷物)
で、かつ、増分比率M[I]でルートへの挿入を試みていな
い荷物が残されているかチェックする(ステップ1501)。
もし、そのような荷物が残されていれば、それらの荷物
の中から一つの荷物(配送先)をランダムに選択する。
この荷物の荷物情報テーブル上の荷物インデックスを変
数Jに設定する(ステップ1502)。次に、配送先の挿入候
補位置を示す変数Kに1を、Pに0を代入する(ステップ150
3)。これ以降のステップで挿入対象の荷物(配送先)を
K番目に挿入することを検討するが、その挿入候補の位
置を変数Kで表すものである。変数Pは、それまでに検討
した1番目、2番目、…、K-1番目のうち、挿入するの
に1番よいと評価された位置を格納する変数である。次
に、KとLEN+1を比較する(ステップ1504)。Kの値がLEN+1
を越えていなければ、その位置への挿入可能性のチェッ
クを行う。
First, the delivery destination (luggage) not yet inserted in the route
Then, it is checked whether there is any baggage that has not been tried to be inserted into the route at the increment ratio M [I] (step 1501).
If such packages are left, one package (delivery destination) is randomly selected from the packages.
The parcel index on the parcel information table for this parcel is set to the variable J (step 1502). Next, 1 is assigned to the variable K indicating the insertion candidate position of the delivery destination and 0 is assigned to P (step 150
3). In the subsequent steps, the package to be inserted (delivery destination)
The Kth insertion is considered, but the position of the insertion candidate is represented by the variable K. The variable P is a variable that stores the position evaluated to be the best for insertion among the 1st, 2nd, ..., K-1th examined so far. Next, K is compared with LEN + 1 (step 1504). The value of K is LEN + 1
If it does not exceed, the possibility of insertion at that position is checked.

【0052】挿入可能性のチェックは、以下のような処
理である。まず、変数L1に、ルート(荷物インデクス)
上の(K-1)番目の荷物の配送先とK番目の荷物の配送先
との間の距離を代入する(ステップ1505)。なお、もし遺
伝子の荷物インデクス部位中のK-1番目が輸送便インデ
クス部位でいずれかの輸送便に対応する荷物インデクス
の終了位置だった場合には、その輸送便のルートの最後
への追加になるので、ルート中のK番目の配送先として
物流センターを用いて距離を算出する。すなわち、この
場合は、本ステップおよびこれ以降のステップでの「K
番目の配送先」とは、荷物インデクス部位のK番目の荷
物の配送先(実際は、荷物インデクス部位のK番目は次
の輸送便の先頭の荷物である)ではなく、物流センター
であるものとして処理する。
The checking of the insertability is the following processing. First, in the variable L1, route (luggage index)
The distance between the delivery destination of the (K-1) th package and the delivery destination of the Kth package is substituted (step 1505). If the K-1th position in the baggage index part of the gene is the end position of the baggage index corresponding to one of the freight flights in the freighter index part, it will be added to the end of the route of the freighter. Therefore, the distance is calculated using the distribution center as the Kth delivery destination in the route. That is, in this case, "K" in this step and the following steps.
The "th delivery destination" is not the delivery destination of the Kth luggage of the luggage index portion (actually, the Kth luggage portion of the luggage index portion is the first luggage of the next transportation flight), but the distribution center. To do.

【0053】次に、変数L2に、(K-1)番目の配送先と追
加する荷物Jの配送先との間の距離と、追加する配送先
とK番目の配送先との間の距離との和を代入する(ステッ
プ1506)。次に、L1*M[I]と(L2-L1)を比較する(ステッ
プ1507)。もし、(L2-L1)が大きければ、その配送先は、
ルートのK番目とK+1番目の間への挿入は行わず、ステ
ップ1514に進む。次に、Kに1を加え(ステップ1514)、
ルート中の次の位置への挿入可能性のチェックに移るた
め、ステップ1404に戻る。
Next, in the variable L2, the distance between the (K-1) th delivery destination and the delivery destination of the package J to be added, and the distance between the delivery destination to be added and the Kth delivery destination. Substitute the sum of (step 1506). Next, L1 * M [I] is compared with (L2-L1) (step 1507). If (L2-L1) is large, the delivery destination is
No insertion is made between the Kth and K + 1th roots, and the process proceeds to step 1514. Then add 1 to K (step 1514),
Return to step 1404 to move on to the possibility of inserting the next position in the route.

【0054】ステップ1507の比較で(L2-L1)がL1*M[I]以
下であれば、その地点への挿入によるルート長の増分
が、それまでに評価した挿入位置に比べて少ないか否か
を判定する。まず、変数Pと0を比較する(ステップ150
8)。変数Pの値が0ならば、今回が初回の処理であると
いうことであるから、変数PにKの値を代入し(ステップ
1509)、変数L0にL2-L1の値を代入して(ステップ151
0)、ステップ1514に進む。ステップ1508で変数Pの値が
0でないならば、L0の値とL2-L1の値を比較する(ステッ
プ1511)。L0には、ここまでに評価した挿入位置のうち
L2-L1が最も小さいものの該L2-L1の値が格納されてい
る。もしL0よりL2-L1が小さければ、今回の挿入位置の
ほうが距離L2-L1が小さいということであるから、PにK
を代入し(ステップ1512)、L0にL2-L1の値を代入して
(ステップ1513)、ステップ1514に進む。ステップ1511で
L0>L2-L1でないときは、ステップ1514に進む。
If (L2-L1) is equal to or less than L1 * M [I] in the comparison in step 1507, whether or not the increment of the route length due to the insertion at that point is smaller than the insertion position evaluated so far. To determine. First, the variable P is compared with 0 (step 150
8). If the value of the variable P is 0, this means that this is the first process, so the value of K is assigned to the variable P (step
1509) and substitute the value of L2-L1 into the variable L0 (step 151
0), and proceeds to step 1514. If the value of the variable P is not 0 in step 1508, the values of L0 and L2-L1 are compared (step 1511). Of the insertion positions evaluated up to this point, L0
The value of L2-L1 is stored although L2-L1 is the smallest. If L2-L1 is smaller than L0, it means that the distance L2-L1 is smaller at this insertion position.
(Step 1512) and the value of L2-L1 to L0
(Step 1513) and the process proceeds to step 1514. In step 1511
If L0> L2-L1 is not satisfied, the process proceeds to step 1514.

【0055】ステップ1504の判定処理で、KがLEN+1より
も大きければ、ルート中の全ての位置のチェックが終わ
ったので、挿入可能な位置が見つかっていればルートへ
の挿入を行う。まず、変数Pに挿入可能位置が記録され
ているか否か、つまり変数Pの値が0か否かを判定する
(ステップ1515)。Pの値が0であれば、条件を満足する
挿入位置が無いということであるから、次の配送先の処
理に移る。Pの値が0でなければ、その位置Pへの挿入を
行う(ステップ1516)。ステップ1516の後、次の配送先の
処理に移るべくステップ1501に戻る。ステップ1501で挿
入すべきすべての配送先(荷物)の処理が終わったら、
終了する。
If K is larger than LEN + 1 in the determination processing of step 1504, all positions in the route have been checked, so if a position that can be inserted is found, it is inserted into the route. First, it is determined whether or not the insertable position is recorded in the variable P, that is, whether or not the value of the variable P is 0.
(Step 1515). If the value of P is 0, it means that there is no insertion position that satisfies the condition, so the process proceeds to the next delivery destination. If the value of P is not 0, the insertion at the position P is performed (step 1516). After step 1516, the process returns to step 1501 to move to the processing of the next delivery destination. After processing all the shipping destinations (packages) to be inserted in step 1501,
finish.

【0056】次に、図12の初期解集団生成処理(ステ
ップ1201)にランダムNI法を用いた例について説明す
る。
Next, an example in which the random NI method is used in the initial solution group generation processing (step 1201) in FIG. 12 will be described.

【0057】GAで最適性の高い解を求めるためには、初
期集団に充分ランダムな個体が含まれていなければなら
ない。特定の傾向を有する解だけで構成されていると、
例え初期解(初期計画集団)の最適性が高くても、解の探
索プロセスで局所最適解に陥る可能性が高まり、実用面
で要求される最適性を実現できなくなってしまう。
In order to obtain a highly optimal solution by GA, the initial population must include sufficiently random individuals. If it consists only of solutions that have a certain tendency,
Even if the initial solution (initial planning group) has a high optimality, the possibility of falling into a local optimal solution in the solution search process increases, and the optimality required for practical use cannot be realized.

【0058】また、初期解を完全にランダムに構成した
のでは、与えられた制約条件を満足できない、いわゆる
致死遺伝子が大量に発生して、探索効率が落ちてしま
う。また、たとえ初期解が制約条件を満足できたとして
も、最適性の低い解集団だけから出発したのでは、GAの
交差や突然変異などの遺伝的操作での解集団の改良効率
が悪く、実用的なシステムに要求される応答速度と、実
用的な精度を確保した解を求めることの両立が図れなく
なってしまう。
Further, if the initial solution is constructed completely randomly, a large amount of so-called lethal genes, which cannot satisfy the given constraint conditions, occur and the search efficiency decreases. Even if the initial solution satisfies the constraint conditions, starting from only a solution group with low optimality would result in poor efficiency of solution group improvement due to genetic operations such as GA crossovers and mutations. It becomes impossible to achieve both the response speed required for a conventional system and a solution that secures practical accuracy.

【0059】このため、ランダム性と共に、最適性の高
い解を得て、それらの解から初期計画集団を構成するこ
とで、GAによる解の収束速度の向上を図ると共に、解の
精度の下限保証を与えるようにしている。すなわち、本
実施形態では、初期解集団のランダム性を確保するため
に、まず配送先拠点を各輸送便にランダムな選択および
順序で割り振り、そのランダムな順序に従って、構成的
な巡回セールスマン問題の解法であるNI法で配送ルート
を作成する。NI法を用いることで、精度の下限保証を与
えると共に、ランダム性のある初期集団を作成する。以
下に、そのようなランダムNI法を用いた初期解集団生成
処理を説明する。
Therefore, by obtaining solutions with high randomness and optimality and constructing an initial design ensemble from those solutions, the convergence speed of the solution by GA is improved and the lower limit of the accuracy of the solution is guaranteed. I am trying to give. That is, in the present embodiment, in order to secure the randomness of the initial solution group, first, the delivery destination bases are randomly assigned and assigned to each transportation flight, and the constitutive traveling salesman problem is solved according to the random order. Create a delivery route using the NI method, which is the solution. By using the NI method, the lower bound of accuracy is guaranteed and an initial population with randomness is created. The initial solution group generation process using such a random NI method will be described below.

【0060】図16は、図12中の初期解集団生成処理
(ステップ1201)にランダムNI法を用いた場合の詳細を示
すフローチャートである。なお、一つの解(図7の輸送
便インデクス部位と荷物インデクス部位)には複数のト
ラックの巡回スケジュール(輸送ルート)が登録されてお
り、解集団はさらに複数の解を含んでいる。
FIG. 16 shows the initial solution group generation process in FIG.
6 is a flowchart showing details when the random NI method is used in (step 1201). It should be noted that the traveling schedule (transportation route) of a plurality of trucks is registered in one solution (transport flight index portion and luggage index portion in FIG. 7), and the solution group further includes a plurality of solutions.

【0061】本処理が実行される際、変数SIZEには、予
め初期集団に登録する遺伝子の個体数を設定しておく。
また、変数LENにはルートに登録される荷物(配送先拠
点)の数を設定しておく。
When this processing is executed, the variable SIZE is set in advance with the number of individuals of genes to be registered in the initial population.
In addition, the number of packages (delivery destination bases) registered in the route is set in the variable LEN.

【0062】まず、変数Iに0を代入する(ステップ160
1)。次にIがSIZEよりも小さい間、ステップ1602から161
0の処理を繰り返して、SIZEで指定された個数の遺伝子
を生成する。
First, 0 is substituted for the variable I (step 160
1). Then while I is less than SIZE, steps 1602 through 161
The process of 0 is repeated to generate the number of genes specified by SIZE.

【0063】まずI番目の遺伝子のフォーマットを生成
するため、輸送する荷物量や条件(総重量、総容量また
は稼働時間等)から利用する輸送便の数と種類を決定
し、決定した数だけの輸送便のそれぞれに対してランダ
ムに選んだ1つの荷物インデクスを対応させた複数の輸
送便インデクスを作成する。そして、そこで選んだ荷物
のみを含む荷物インデクス部位を作成する(ステップ160
3)。対応する輸送便インデクス部位も作成する。
First, in order to generate the format of the I-th gene, the number and type of transportation flights to be used are determined from the amount of cargo to be transported and conditions (total weight, total capacity, operating time, etc.), and only the determined number is determined. A plurality of transportation flight indexes corresponding to one randomly selected baggage index for each transportation flight are created. Then, a luggage index part including only the luggage selected there is created (step 160).
3). The corresponding transport index site is also created.

【0064】次に、変数Jに1を代入する(ステップ160
4)。Jは、何個目の荷物を処理中かを示す変数である。
次に、JとLENの値を比較する(ステップ1605)。もし、J
がLEN以下の場合には、ステップ1606から1608の処理を
繰り返す。つまり、荷物情報(211)からI番目の遺伝子に
登録されていない荷物インデックスをランダムに一つ選
択して、その荷物インデックスの値を変数dに代入する
(ステップ1606)。次に荷物インデックスがdの荷物をNI
法でI番目の遺伝子で表現されるトラックルートに追加
する(ステップ1607)。次に、変数Jに1を加え、ステップ
1605に戻って処理を繰り返す。
Next, 1 is assigned to the variable J (step 160
Four). J is a variable indicating how many packages are being processed.
Next, the values of J and LEN are compared (step 1605). If J
If is less than or equal to LEN, the processes of steps 1606 to 1608 are repeated. That is, one randomly selected luggage index that is not registered in the I-th gene from the luggage information (211) and substitutes the value of the luggage index into the variable d.
(Step 1606). Next, the parcel whose luggage index is d is NI
Method is added to the track route expressed by the I-th gene (step 1607). Then add 1 to the variable J and step
Return to 1605 and repeat the process.

【0065】ステップ1605でJがLENを超えた場合は、配
送すべき全荷物をI番目の遺伝子に登録し、一つの遺伝
子の生成が終わったということである。その場合は、そ
の遺伝子で表される輸送ルート情報が、輸送便の制約
(積載重量限界や、積載容量限界、就業時間などの条
件)を破っていないかを調べ(ステップ1609)、それが破
られている場合、利用するトラックを増やして、ステッ
プ1603に戻り、処理をやり直す。ステップ1609で条件が
破られていない場合は、変数Iに1を加えて(ステップ161
0)、ステップ1602に戻り、順次遺伝子の生成を行う。
If J exceeds LEN in step 1605, it means that all packages to be delivered are registered in the I-th gene, and the production of one gene is completed. In that case, it is checked whether the transportation route information represented by the gene violates the restrictions (conditions such as loading weight limit, loading capacity limit, working hours, etc.) of the transportation flight (step 1609), and it is broken. If so, increase the number of tracks to be used, return to step 1603, and repeat the process. If the condition is not violated in step 1609, add 1 to the variable I (step 161
0), the process returns to step 1602, and genes are sequentially generated.

【0066】次に、図16のランダムNI法による初期解
集団生成処理とは別の例であるマルチステップNI法を用
いた初期集団の生成方法について説明する。
Next, a method of generating an initial ensemble using the multi-step NI method, which is another example of the initial solution ensemble generation processing by the random NI method of FIG. 16, will be described.

【0067】計算機による機械的な手法を用いて作成し
た輸送ルート(計画内の各輸送便が従うべきスケジュー
ル)は、数学的な最適性は高くても人間の専門家が作成
したルートとは大きく形状が異なり、実用化を図る上で
の問題であった。このため、最適性と共に、人間の作成
したルート形状に近いルートを作成する手法が求められ
ている。また上述のランダムNI法でルートを作成する
と、拠点間の距離を考慮しないため、図1(a)に示す
ようなジグザグの多いルートを生成してしまう。人間が
ルートを作成する場合には、ルートが滑らかになるよう
に、作成したルートに近い配送先拠点をある程度優先し
てルート作成を行うので、図1(b)に示すようなジグ
ザグの少ない滑らかなルートが作成される。
A transportation route created by using a mechanical method using a computer (a schedule to be followed by each transportation flight in the plan) has a large mathematical optimality, but is not as large as a route created by a human expert. The shape was different, which was a problem for practical use. For this reason, there is a demand for a method of creating a route close to the route shape created by a human together with the optimality. Further, when a route is created by the above-mentioned random NI method, the distance between bases is not taken into consideration, so that a route with many zigzags as shown in FIG. 1A is generated. When a person creates a route, the route is created by giving priority to delivery destination bases close to the created route to some extent so that the route will be smooth, and therefore smooth as shown in FIG. 1B with less zigzag. A new route is created.

【0068】そこで本実施形態では、このようなジグザ
グの発生を抑止するために、初期集団の中に、図1
(b)に示したようなジグザグの少ない解をランダムNI
法による初期解と混ぜるようにする。そのために、NI法
による初期解生成法で、図1(c)に示すように2つの
拠点AB間に新しい配送先Cを追加する場合、AB間の距離
と、Cを挿入したときの距離増加分AC+BC-ABとの比を計
算し、この比が一定以上ならば、拠点Cの挿入は行わ
ず、次の配送先の挿入に移るようにする。始めに設定し
たランダムな順序での挿入が行えなかった配送先は、挿
入による距離の増加比率の許容範囲を緩和して、再度の
挿入を試みる。この再挿入でも、挿入の行えなかった配
送先が残った場合には、再度許容範囲の緩和を行う。と
いうように、距離の増加比率の許容範囲を段階的に緩和
することで、よりジグザグが少なく最適性の高いルート
を作成することができる。挿入が行われなかった配送先
は、始めに定めたランダムな順序による挿入が終わった
後に、再度NI法により挿入を試みる。このような、初期
解生成方法を用いることで、ジグザグの少ないルートを
初期集団に加えることができる。
Therefore, in the present embodiment, in order to suppress the occurrence of such a zigzag, the initial group of FIG.
Random NI solution with less zigzag as shown in (b)
Try to mix with the initial solution by law. Therefore, in the initial solution generation method by the NI method, when a new delivery destination C is added between two bases AB as shown in Fig. 1 (c), the distance between AB and the distance when C is inserted increase. The ratio of the minutes AC + BC-AB is calculated, and if this ratio is above a certain level, the site C is not inserted and the next delivery destination is inserted. The delivery destination, which cannot be inserted in the random order set at the beginning, relaxes the allowable range of the increase rate of the distance by the insertion and tries the insertion again. Even with this re-insertion, if there remains a delivery destination that could not be inserted, the allowable range is relaxed again. In this way, by gradually relaxing the allowable range of the distance increase ratio, it is possible to create a route with less zigzag and high optimality. The delivery destination that has not been inserted will try the insertion again by the NI method after the insertion in the random order defined at the beginning is completed. By using such an initial solution generation method, routes with less zigzag can be added to the initial population.

【0069】上述した手法の具体的手順が、図14で説
明したマルチステップNI法である。以下では、図16と
は別の初期集団生成処理の例として、マルチステップNI
法を用いた初期集団の生成処理の具体例について説明す
る。
The specific procedure of the above-mentioned method is the multi-step NI method described in FIG. In the following, as an example of the initial population generation process different from that in FIG.
A specific example of the initial group generation process using the method will be described.

【0070】図17は、マルチステップNI法を用いた初
期集団の生成方法を示すフローチャートである。これ
は、図12中の初期集団生成処理(ステップ1201)の(図
16とは)別の例であり、マルチステップNI法を用いた
場合の詳細フローである。なお、本処理が実行される
際、変数SIZEには、予め初期集団に登録する遺伝子の個
体数を設定しておく。
FIG. 17 is a flow chart showing a method for generating an initial population using the multi-step NI method. This is another example (from FIG. 16) of the initial population generation process (step 1201) in FIG. 12, and is a detailed flow when the multi-step NI method is used. When this process is executed, the variable SIZE is set in advance with the number of individuals of genes to be registered in the initial population.

【0071】まず、変数Iに1を代入する(ステップ170
1)。次にIがSIZEよりも小さいか判定する(ステップ170
2)。IがSIZE以下ならば、図16のステップ1603で説明
したのと同様にして、輸送便インデクス部位と荷物イン
デクス部位を作成する(ステップ1703)。次に、荷物情報
テーブルに登録されている配送先を、図14および図1
5で説明したマルチステップNI法で、空ルートに挿入し
て、ルートを作成する。次に、その遺伝子で表される輸
送ルート情報が、輸送便の制約(積載重量限界や、積載
容量限界、就業時間など)を破っていないかを調べ(ス
テップ1704)、それが破られている場合、利用するトラ
ックを増やして、ステップ1703から処理をやり直す。ス
テップ1704で条件が破られていない場合、変数Iに1を加
え、ステップ1705に戻って次の遺伝子の生成に移る。
First, 1 is assigned to the variable I (step 170
1). Next, it is determined whether I is smaller than SIZE (step 170
2). If I is less than or equal to SIZE, a transportation flight index part and a luggage index part are created in the same manner as described in step 1603 of FIG. 16 (step 1703). Next, the delivery destinations registered in the package information table are shown in FIG. 14 and FIG.
Create a route by inserting it into an empty route using the multi-step NI method described in 5. Next, it is checked whether the transportation route information represented by the gene violates the restrictions of the transportation flight (loading weight limit, loading capacity limit, working hours, etc.) (step 1704), and it is violated. In this case, the number of tracks to be used is increased and the process is repeated from step 1703. If the condition is not violated in step 1704, 1 is added to the variable I, and the process returns to step 1705 to proceed to the generation of the next gene.

【0072】図18は、図12中の遺伝的処理による解
集団の改良(ステップ1202)の詳細を示すフローチャート
である。遺伝的処理は、解集団を変化させ、改良を行う
GAの中心的な処理である。まず、解集団の中から1つの
解(遺伝子)を選び(ステップ1801)、交差処理を行うか
どうかのチェックを行う(ステップ1802)。交差処理と
は、二つの異なる解から、両者の性質を継承した新しい
解を作成する処理である。交差処理を行うか否かは、所
定の確率でランダムに決定する。交差処理を行う場合、
解集団から異なるもう一つの解を選び(ステップ1805)、
選んだ二つの解を元にして新たな解を作成する(ステッ
プ1806)。この処理の詳細は、図19で後述する。
FIG. 18 is a flow chart showing the details of the improvement of the solution group (step 1202) by the genetic processing in FIG. Genetic processing changes the solution population and makes improvements
This is the central processing of GA. First, one solution (gene) is selected from the solution group (step 1801), and it is checked whether or not cross processing is performed (step 1802). The intersection process is a process of creating a new solution that inherits the properties of the two different solutions. Whether or not the intersection process is performed is randomly determined with a predetermined probability. When performing intersection processing,
Choose another different solution from the solution set (step 1805),
A new solution is created based on the two selected solutions (step 1806). Details of this processing will be described later with reference to FIG.

【0073】次に、突然変異処理を行うかどうかのチェ
ックを行う(ステップ1803)。突然変異処理とは、一つの
解を部分的に変化させて、新しい解を作成する処理であ
る。突然変異処理を行うか否かも、所定の確率でランダ
ムに決定する。突然変異処理を行う場合は、その解の一
部を変化させて作った新たな解を作成する(ステップ180
7)。この処理の詳細は、図20で後述する。
Next, it is checked whether or not the mutation process is performed (step 1803). The mutation process is a process of partially changing one solution to create a new solution. Whether or not the mutation process is performed is also randomly determined with a predetermined probability. When performing mutation processing, a new solution is created by changing a part of the solution (step 180).
7). Details of this processing will be described later with reference to FIG.

【0074】次に、全ての解に対してステップ1802とス
テップ1803のチェックを行ったかどうかを調べ(ステッ
プ1804)、まだチェックしていない解がある場合はステ
ップ1801の処理に戻る。全ての解に対してチェックを終
えている場合には、処理を終了する。
Next, it is checked whether all the solutions have been checked in steps 1802 and 1803 (step 1804), and if there are unchecked solutions, the process returns to step 1801. If all the solutions have been checked, the process ends.

【0075】次に、遺伝子の交差処理について説明す
る。GAで、効率よく精度の高い解を求めるためには、問
題の特徴に合った交差や突然変異などの遺伝子操作を用
いる必要がある。単純な2点交差や、ランダムな値の交
換による突然変異だけを用いたのでは、ランダム探索と
変わるものではない。巡回セールスマン問題に適用する
GAでは、その交差で子遺伝子を作成する場合に、2つの
親遺伝子の良い特徴を子遺伝子に継承する必要がある。
巡回セールスマン問題では、巡回順序を子に継承するこ
とで、良好な特徴の遺伝が行える。この巡回順序を継承
した高速な交差処理を行い、短時間で良好な解を得るた
めに、次の交差法(以下、NI交差法と呼ぶ。)を用い
る。
Next, the gene crossover processing will be described. In GA, it is necessary to use genetic manipulations such as crossover and mutation that match the characteristics of the problem in order to efficiently and accurately obtain a solution. Using only simple two-point crossing or mutation by exchanging random values is no different from random search. Apply to Traveling Salesman Problem
In GA, when a child gene is created at the intersection, it is necessary to inherit the good characteristics of two parent genes to the child gene.
In the traveling salesman problem, inheriting a traveling order to a child allows good inheritance of features. The following intersection method (hereinafter referred to as NI intersection method) is used in order to perform high-speed intersection processing that inherits this cyclic order and obtain a good solution in a short time.

【0076】まず、ランダムに2つの遺伝子を取り出
す。次に、またランダムに2つの遺伝子の交差点を1箇
所定める。一方の遺伝子の、交差点より前半の遺伝子で
構成されるルートに、もう一方の遺伝子の先頭から、ル
ート中に現れない配送先を取り出し、それをルートにNI
法で挿入する。このようにして、2つの遺伝子で表現さ
れるルートから、新しいルートを作成する。なお、上述
したマルチステップNI法を用いることで、解の精度をさ
らに向上させることができる。
First, two genes are taken out randomly. Next, another intersection of two genes is randomly determined. In the route consisting of genes in the first half of the intersection of one gene, take out the delivery destination that does not appear in the route from the beginning of the other gene and use it as the route to NI
Insert by method. In this way, a new route is created from the routes expressed by the two genes. Note that the accuracy of the solution can be further improved by using the above-mentioned multi-step NI method.

【0077】以下では、このような交差処理の具体例を
説明する。
A specific example of such intersection processing will be described below.

【0078】図19は、図18のステップ1806の交差処
理、つまりNI交差法の詳細を示すフローチャートであ
る。予め、変数Nには、遺伝子のサイズ、つまり荷物情
報テーブルに登録されている荷物数を設定しておく。
FIG. 19 is a flow chart showing the details of the intersection processing of step 1806 of FIG. 18, that is, the NI intersection method. The variable N is set in advance with the gene size, that is, the number of packages registered in the package information table.

【0079】まず、解集団からランダムに選択された二
つの遺伝子を構造体G1,G2にコピーする(ステップ190
1)。以降、コピーした遺伝子G2の荷物インデクス部位の
I番目の荷物インデクスをG2[I]と表す。次に、交差位置
を示す変数Pに1以上N以下の整数をランダムに選択して
代入する(ステップ1902)。次に、配列G1のP番目以降の
要素を消去し、それにあわせて輸送便インデクス部位を
修正する(ステップ1903)。ここで荷物を持たなくなった
輸送便がある場合、G1に含まれない荷物から1つをそれ
ぞれランダムに選び、空になった輸送便に割り当てる
(ステップ1904)。次に変数Iに1を代入する(ステップ190
5)。
First, two genes randomly selected from the solution population are copied to the structures G1 and G2 (step 190
1). After that, the copied gene G2's luggage index site
The I-th baggage index is represented as G2 [I]. Next, an integer of 1 or more and N or less is randomly selected and assigned to the variable P indicating the intersection position (step 1902). Next, the Pth and subsequent elements of the array G1 are deleted, and the transport flight index portion is corrected accordingly (step 1903). If there is a transport flight that has no luggage here, randomly select one from the packages not included in G1 and assign it to the empty transport flight
(Step 1904). Next, 1 is assigned to the variable I (step 190
Five).

【0080】次に、IがN以下の間、ステップ1907から19
09の処理を繰り返す。具体的には、G2[I]の荷物がG1の
荷物インデクス部位中の要素に含まれているか否かを判
定する(ステップ1907)。もし含まれていない場合には、
G2[I]の表す荷物インデックスの荷物の配送先をG1に追
加する(ステップ1908)。この処理は、図12に示したNI
法や、図13および図14に示したマルチステップNI法
を用いる。次に変数Iに1を加えて(ステップ1909)、ステ
ップ1906に戻り、処理を繰り返す。
Next, while I is equal to or less than N, steps 1907 to 19 are executed.
Repeat the process of 09. Specifically, it is determined whether the load of G2 [I] is included in the elements in the load index part of G1 (step 1907). If not included,
The delivery destination of the package of the package index represented by G2 [I] is added to G1 (step 1908). This process is performed by the NI shown in FIG.
The method or the multi-step NI method shown in FIGS. 13 and 14 is used. Next, 1 is added to the variable I (step 1909), the process returns to step 1906 to repeat the process.

【0081】ステップ1906でIがNに達したときは、荷物
情報テーブルに登録されているすべての荷物を登録して
新しい遺伝子を生成したということであるから、新しく
出来た遺伝子で表される輸送ルート情報が、輸送便の制
約(積載重量限界や、積載容量限界、就業時間など)を
破っていないかを調べる(ステップ1910)。それらが守ら
れている場合、その新しい遺伝子を登録し(ステップ191
1)、処理を終了する。守られていない場合、この処理で
出来た遺伝子は登録せずに処理を終了する。
When I reaches N in step 1906, it means that all the packages registered in the package information table have been registered and new genes have been generated. It is checked whether or not the route information violates the restrictions of the transportation service (load weight limit, load capacity limit, working hours, etc.) (step 1910). If they are protected, register the new gene (step 191
1), the processing ends. If not protected, the process ends without registering the gene generated by this process.

【0082】次に、突然変異処理について説明する。突
然変異処理でも、上述した交差処理と同様に、問題の特
性に合った処理を用いる必要がある。局所解に陥ること
を防止するためには、必ずしも、解を改良するだけでな
く、解の大きな変更も必要である。このために、次の突
然変位処理方式を用いる。
Next, the mutation process will be described. In the mutation process as well, similar to the above-described crossover process, it is necessary to use a process that matches the characteristics of the problem. In order to prevent falling into a local solution, it is necessary not only to improve the solution but also to significantly change the solution. For this purpose, the following sudden displacement processing method is used.

【0083】まず、ランダムに計画中の一拠点を選択す
る。次に、ランダムに距離を決め、先に決めた計画中の
一拠点と、その点からの距離が、このランダムに決定し
た距離よりも近くにある計画中の拠点を、計画から削除
する。次に、計画から削除した拠点をNI法により再挿入
する。なお、上述したマルチステップNI法を用いること
で、解の精度をさらに向上させることができる。
First, one planned site is randomly selected. Next, the distance is randomly determined, and one planned base determined earlier and the planned base whose distance from that point is closer than the randomly determined distance are deleted from the plan. Next, the site removed from the plan is reinserted by the NI method. Note that the accuracy of the solution can be further improved by using the above-mentioned multi-step NI method.

【0084】以下では、このような突然変位処理の具体
例を説明する。
A specific example of such a sudden displacement process will be described below.

【0085】図20は、図18のステップ1807の突然変
異処理の詳細を示すフローチャートである。予め、変数
Nには遺伝子のサイズを設定しておく。
FIG. 20 is a flow chart showing details of the mutation process in step 1807 of FIG. Variable in advance
Set the gene size in N.

【0086】まず、突然変異対象としてランダムに選択
された遺伝子を配列Gにコピーする(ステップ2001)。以
降、コピーした遺伝子Gの荷物インデクス部位のI番目の
荷物インデクスをG[I]と表す。次に、変数Lに、物流セ
ンターとその物流センターから最も遠い配送先拠点との
間の距離を代入する(ステップ2002)。次に、変数Rに0以
上0.3以下の実数をランダムに選択して設定する(ステッ
プ1903)。次に、変数L1にLとRの積を代入する(ステッ
プ2004)。次に、変数Pに1以上N以下の正の整数をラン
ダムに選択して代入する(ステップ2005)。次に、変数I
に1を代入する(ステップ2006)。変数Jに0を代入する(ス
テップ2007)。
First, a gene randomly selected as a mutation target is copied to sequence G (step 2001). Hereinafter, the I-th load index of the copied load index site of gene G will be referred to as G [I]. Next, the distance between the distribution center and the delivery destination base farthest from the distribution center is substituted into the variable L (step 2002). Next, a real number of 0 or more and 0.3 or less is randomly selected and set as the variable R (step 1903). Next, the product of L and R is substituted into the variable L1 (step 2004). Next, a positive integer of 1 or more and N or less is randomly selected and assigned to the variable P (step 2005). Then the variable I
Substitute 1 for (step 2006). Substitute 0 for the variable J (step 2007).

【0087】Iの値がN以下の場合に、ステップ2009から
2012の処理を繰り返す。具体的には、G[P]に対応する配
送先拠点とG[I]に対応する配送先拠点との間の距離を距
離テーブルを参照して求め、その値がL以下か判定する
(ステップ2009)。もし配送先拠点間の距離がL以下の場
合には、H[J]にG[I]の値を代入し、G[I]には-1を代入す
る(ステップ2010)。次にJに1を加え(ステップ2011)、
Iに1を加えて(ステップ2012)、ステップ2008に戻る。
If the value of I is N or less, from step 2009
The process of 2012 is repeated. Specifically, the distance between the delivery destination base corresponding to G [P] and the delivery destination base corresponding to G [I] is obtained by referring to the distance table, and it is determined whether the value is L or less.
(Step 2009). If the distance between the delivery destination bases is less than or equal to L, the value of G [I] is substituted for H [J] and -1 is substituted for G [I] (step 2010). Then add 1 to J (step 2011),
Add 1 to I (step 2012) and return to step 2008.

【0088】次に、Gの荷物インデクス部位中で、値が-
1の要素を荷物インデクス部位から削除し、それにあわ
せて輸送便インデクスを修正する。このとき、輸送便イ
ンデクス内に荷物を一つも載せていない便があれば、削
除する(ステップ2013)。次に、配列Hに格納されている
荷物インデックスの荷物をGに追加する(ステップ201
4)。この追加の処理は、図13に示したNI法や図14お
よび図15に示したマルチステップNI法を用いる。その
後、新しく出来た遺伝子で表される輸送ルート情報が、
輸送便の制約(積載重量限界や、積載容量限界、就業時
間など)を破っていないかを調べる(ステップ2015)。そ
れらが守られている場合、新しい遺伝子を登録し(ステ
ップ2016)、処理を終了する。守られていない場合、こ
の処理で出来た遺伝子は登録せずに処理を終了する。
Next, in the luggage index part of G, the value is-
The element of 1 is deleted from the package index part, and the transport index is modified accordingly. At this time, if there is a flight that does not carry any luggage in the transport flight index, it is deleted (step 2013). Next, the package of the package index stored in the array H is added to G (step 201).
Four). For this additional processing, the NI method shown in FIG. 13 or the multi-step NI method shown in FIGS. 14 and 15 is used. After that, the transportation route information represented by the newly created gene,
Check to see if you have violated transportation restrictions (load weight limit, load capacity limit, working hours, etc.) (step 2015). If they are protected, a new gene is registered (step 2016) and the process ends. If not protected, the process ends without registering the gene generated by this process.

【0089】図21は、図10のステップ1003の結果出
力処理の詳細を示すフローチャートである。まず各輸送
便の通過拠点を地図上に表示する(ステップ2101)。次
に、ルート生成処理(ステップ1002)によって得られたル
ートとその評価値を、目的や目標と比較できるように、
表やグラフとして表示する(ステップ2102)。次に、印刷
指示があればそのグラフや表を印刷する(ステップ210
3)。
FIG. 21 is a flow chart showing details of the result output process of step 1003 of FIG. First, the transit points of each transportation flight are displayed on the map (step 2101). Next, the route obtained by the route generation process (step 1002) and its evaluation value can be compared with the purpose or target,
Display as a table or graph (step 2102). Next, if there is a print instruction, the graph or table is printed (step 210
3).

【0090】図22は、図12のステップ1203の解集団
の評価の処理の詳細を示すフローチャートである。
FIG. 22 is a flow chart showing details of the solution group evaluation process in step 1203 of FIG.

【0091】この処理では、まず評価する遺伝子が示す
輸送ルート情報(216)から、総走行距離を算出(ステップ
2201)したり、各トラックの容量余裕度を算出したり(ス
テップ2202)、各トラックの稼働時間の偏度を算出(ステ
ップ2204)したり、その他目的情報(214)で指定された評
価に必要な特徴量を算出する(ステップ2203)。その後、
ステップ2201〜2204で算出された各特徴量に対して、目
的情報に指定された重み付け係数を掛け、全てを加算
し、その結果を遺伝子の評価値とする(ステップ2205)。
In this process, first, the total traveling distance is calculated from the transportation route information (216) indicated by the gene to be evaluated (step
2201), calculating the capacity margin of each truck (step 2202), calculating the deviation of the operating time of each truck (step 2204), and other necessary for the evaluation specified in the objective information (214) A feature amount is calculated (step 2203). afterwards,
The feature information calculated in steps 2201 to 2204 is multiplied by the weighting coefficient specified in the target information, all are added, and the result is used as the evaluation value of the gene (step 2205).

【0092】なお、上記実施の形態では、輸送トラック
では、トラックが物流センターで荷物を積み込み、配送
先拠点を巡回して荷物を届ける配送ルートを作成する場
合を例に説明したが、本発明は、荷物を各拠点から物流
センターに届ける場合にも同様に適用できる。
In the above-described embodiment, in the case of the transportation truck, the case has been described as an example in which the truck loads the parcel at the distribution center and creates the delivery route for circling the delivery destination base to deliver the parcel. However, the present invention is not limited to this. The same can be applied to the case where the parcel is delivered from each location to the distribution center.

【0093】[0093]

【本発明の効果】以上説明したように、本発明によれ
ば、戦略レベルでの物流計画作成などに対し、条件(目
的情報)をさまざまに変化させながら、精度の高い輸送
計画を、高速に作成することができる。
As described above, according to the present invention, for creating a logistics plan at a strategic level, various conditions (purpose information) are changed, and a highly accurate transportation plan can be executed at high speed. Can be created.

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

【図1】配送ルートの例およびマルチステップNIにおけ
る拠点の挿入例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a delivery route and an example of inserting a base in a multi-step NI.

【図2】本実施形態のシステムを示す全体構成図であ
る。
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing a system of the present embodiment.

【図3】本実施形態中でユーザによって入力され、配送
ルート作成に用いられる拠点情報の構成の一例を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a configuration of base information input by a user and used for creating a delivery route in the present embodiment.

【図4】本実施形態中でユーザによって入力され、配送
ルート作成に用いられる荷物情報の構成の一例を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a configuration of package information input by a user and used for creating a delivery route in the present embodiment.

【図5】本実施形態中でユーザによって入力され,配送
ルート作成に用いられる輸送便情報の構成の一例を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a configuration of transport flight information input by a user and used for creating a delivery route in the present embodiment.

【図6】本実施形態で配送ルート作成に用いられる拠点
間の距離テーブルの一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a distance table between bases used for creating a delivery route in the present embodiment.

【図7】本実施形態中で配送ルート作成に用いられる遺
伝的処理に用いられる遺伝子データの一例を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing an example of gene data used for a genetic process used for creating a delivery route in the present embodiment.

【図8】本実施形態中で作成される輸送トラック情報の
例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of transport truck information created in the present embodiment.

【図9】本実施形態で配送ルート作成に用いられる目的
情報の一例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of purpose information used for creating a delivery route in the present embodiment.

【図10】本実施形態の全体的な処理を示すフローチャ
ート図である。
FIG. 10 is a flowchart showing the overall processing of this embodiment.

【図11】本実施形態の入力処理の詳細を示すフローチ
ャート図である。
FIG. 11 is a flowchart showing details of input processing according to the present embodiment.

【図12】本実施形態のルート生成処理を示すフローチ
ャート図である。
FIG. 12 is a flowchart showing a route generation process of this embodiment.

【図13】本実施形態のルート生成処理中に用いる、NI
法による処理の詳細を示すフローチャート図である。
FIG. 13 is an example of an NI used during the route generation processing of this embodiment.
It is a flowchart figure which shows the detail of the process by the method.

【図14】本実施形態のルート生成処理中に用いる、マ
ルチステップNI法による処理を示すフローチャート図で
ある。
FIG. 14 is a flowchart showing the processing by the multi-step NI method used during the route generation processing of this embodiment.

【図15】本実施形態のルート生成処理中に用いる、マ
ルチステップNI法での挿入処理の詳細を示すフローチャ
ート図である。
FIG. 15 is a flowchart showing details of insertion processing by the multi-step NI method used during the route generation processing of the present embodiment.

【図16】本実施形態のルート生成処理中に用いる、ラ
ンダムNI法を用いた遺伝的処理の初期集団作成処理の詳
細を示すフローチャート図である。
FIG. 16 is a flowchart showing the details of the initial population generation process of the genetic process using the random NI method used during the route generation process of this embodiment.

【図17】本実施形態のルート生成処理中に用いる、マ
ルチステップNI法を用いた遺伝的処理の初期集団作成処
理の詳細を示すフローチャート図である。
FIG. 17 is a flowchart showing the details of the initial population generation process of the genetic process using the multi-step NI method used during the route generation process of this embodiment.

【図18】本実施形態の遺伝的処理を示すフローチャー
ト図である。
FIG. 18 is a flowchart showing the genetic processing of this embodiment.

【図19】本実施形態で用いる遺伝的処理の交差処理の
詳細を示すフローチャート図である。
FIG. 19 is a flowchart showing details of the crossover process of the genetic process used in this embodiment.

【図20】本実施形態の遺伝的処理中に用いる、突然変
異処理の詳細を示すフローチャート図である。
FIG. 20 is a flowchart showing the details of mutation processing used during the genetic processing of this embodiment.

【図21】本実施形態のルート出力処理の詳細を示すフ
ローチャート図である。
FIG. 21 is a flowchart showing details of route output processing of the present embodiment.

【図22】本実施形態のルート生成処理中に用いる解の
評価処理の詳細を示すフローチャート図である。
FIG. 22 is a flowchart showing details of solution evaluation processing used during the route generation processing of the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

201…入力装置、202…出力装置、203…表示装
置、204…処理装置、209…記憶装置、206…入
力処理部、207…ルート生成部、208…結果出力
部、205…プログラム、210…拠点情報、211…
荷物情報、212…トラック情報、213…距離テーブ
ル、214…目的情報、215…道路地図、216…輸
送ルート情報。
201 ... Input device, 202 ... Output device, 203 ... Display device, 204 ... Processing device, 209 ... Storage device, 206 ... Input processing unit, 207 ... Route generation unit, 208 ... Result output unit, 205 ... Program, 210 ... Location Information, 211 ...
Package information, 212 ... Truck information, 213 ... Distance table, 214 ... Objective information, 215 ... Road map, 216 ... Transportation route information.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06N 3/00 550 G06N 3/00 550C (72)発明者 小野山 隆 神奈川県横浜市中区尾上町6丁目81番地 日立ソフトウエアエンジニアリング株式会 社内 Fターム(参考) 5H180 AA15 BB15 BB20 EE02 FF01 FF11 FF22 FF32 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G06N 3/00 550 G06N 3/00 550C (72) Inventor Takashi Onoyama 6-chome, Onoue-cho, Naka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Address 81 Hitachi Software Engineering Co., Ltd. Internal F-term (reference) 5H180 AA15 BB15 BB20 EE02 FF01 FF11 FF22 FF32

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも入出力装置と処理装置と記憶装
置とを有するシステムを用いて輸送計画を作成する輸送
計画作成方法であって、 荷物の配送先である拠点の位置情報である拠点情報を入
力する拠点情報登録ステップと、 各荷物の荷物量と該荷物を配送すべき配送先拠点とを含
む荷物情報を入力する荷物情報登録ステップと、 輸送便となる車輌の積載量の限界を含む輸送便情報を入
力する輸送便情報登録ステップと、 輸送計画をどのような評価基準で評価するかを示す目的
情報を、その優先順位とともに入力する目的情報登録ス
テップと、 前記目的情報登録ステップにおいて入力された目的情報
に従って計画の評価を行って最適な計画を探索しつつ、
その他の入力情報を元に複数の輸送便に対する走行計画
を一度に作成する計画作成ステップと、 作成した走行計画を出力する計画出力ステップとを備え
たことを特徴とする輸送計画作成方法。
1. A transportation plan creation method for creating a transportation plan by using a system having at least an input / output device, a processing device, and a storage device, which is provided with base information, which is position information of a base to which a package is delivered. Base information registration step to input, baggage information registration step to input baggage information including the baggage amount of each baggage and a delivery destination base to which the baggage should be delivered, and transportation including a limit of the load capacity of a vehicle to be a transportation flight The transportation flight information registration step for inputting flight information, the objective information registration step for inputting the objective information indicating the evaluation criteria for the transportation plan together with the priority order thereof, and the objective information registration step While evaluating the plan according to the objective information obtained and searching for the optimal plan,
A transportation plan creation method comprising: a plan creation step for creating travel plans for a plurality of transportation flights at once based on other input information; and a plan output step for outputting the created travel plans.
【請求項2】請求項1に記載の輸送計画作成方法におい
て、 前記計画作成ステップは、複数の初期解からなる初期解
集団を作成する初期解集団生成ステップと、作成した初
期解集団を遺伝的処理により改良する解集団改良ステッ
プとを含む遺伝的アルゴリズムを用いて、輸送計画を作
成するものであることを特徴とする輸送計画作成方法。
2. The transportation planning method according to claim 1, wherein the planning step includes an initial solution group generation step of creating an initial solution group composed of a plurality of initial solutions, and the created initial solution group genetically. A transportation plan creation method characterized in that a transportation plan is created using a genetic algorithm including a solution group improvement step of improving by processing.
【請求項3】少なくとも入出力装置と処理装置と記憶装
置とを有するシステムを用いて輸送計画を作成する輸送
計画作成方法であって、 荷物の配送先である拠点の位置情報である拠点情報を入
力する拠点情報登録ステップと、 各荷物の荷物量と該荷物を配送すべき配送先拠点とを含
む荷物情報を入力する荷物情報登録ステップと、 輸送便となる車輌の積載量の限界を含む輸送便情報を入
力する輸送便情報登録ステップと、 輸送計画をどのような評価基準で評価するかを示す目的
情報を、その優先順位とともに入力する目的情報登録ス
テップと、 前記拠点情報、前記荷物情報、前記輸送便情報、および
前記目的情報を用いて、複数の輸送便の走行計画の初期
解集団を、1つの解が表現する走行計画が複数の輸送便
の走行計画を含むような表現形式で、生成するステップ
と、 前記表現形式で表現された解の集団である初期解集団の
各解に対して遺伝的処理を施すことにより、前記目的情
報に、より適した解の集団に改良する解集団改良ステッ
プと、 作成した解集団の解の走行計画を出力する計画出力ステ
ップとを備えたことを特徴とする輸送計画作成方法。
3. A transportation plan creating method for creating a transportation plan by using a system having at least an input / output device, a processing device, and a storage device, the method comprising: Base information registration step to input, baggage information registration step to input baggage information including baggage amount of each baggage and delivery destination base to which the baggage should be delivered, transportation including limit of load capacity of vehicle to be transportation flight A transportation information registration step of inputting flight information, a purpose information registration step of inputting purpose information indicating what kind of evaluation criteria a transportation plan is to be evaluated together with its priority, the base information, the package information, A table in which a travel plan that expresses an initial solution group of travel plans of a plurality of transport flights using the transport flight information and the purpose information includes travel plans of a plurality of transport flights. In a format, and performing a genetic process on each solution of the initial solution group, which is a group of solutions expressed in the expression format, to improve the group of solutions more suitable for the target information. And a plan output step for outputting a travel plan of the solution of the created solution group.
【請求項4】請求項2または3に記載の輸送計画作成方
法において、 前記走行計画の1つの解は、 第1の輸送便で配送する荷物を特定する荷物インデクス
をその配送順に並べ、続いて第2の輸送便で配送する荷
物を特定する荷物インデクスをその配送順に並べ、続い
て第3の輸送便で配送する荷物を特定する荷物インデク
スをその配送順に並べ、…というように複数の輸送便で
配送する荷物の荷物インデクスをそれぞれ配送順に並べ
た荷物インデクス部位と、 輸送便を特定する識別子、該輸送便の種別を特定する識
別子、該輸送便で配送する荷物の前記荷物インデクス部
位中の開始位置、および該輸送便で配送する荷物の前記
荷物インデクス部位中の終了位置を、前記複数の輸送便
ごとに並べた輸送便インデクス部位とを含む表現形式で
表現されたデータであることを特徴とする輸送計画作成
方法。
4. The transportation plan creating method according to claim 2, wherein one solution of the travel plan is to arrange a baggage index specifying a baggage to be delivered by the first transportation flight in the delivery order, and A plurality of transportation flights are arranged such that the parcel indexes identifying the parcels to be delivered by the second transportation flight are arranged in the delivery order, the parcel indexes identifying the parcels to be delivered by the third transportation flight are arranged in the delivery order, and so on. The parcel index part in which the parcel indexes of parcels to be delivered in the order are arranged in the order of delivery, an identifier for identifying the transport flight, an identifier for identifying the type of the transport flight, and the start of the package to be delivered by the transport flight in the parcel index region. A table showing the position and the ending position of the package to be delivered by the transportation flight in the luggage index site in the form of an expression including the transportation flight index site arranged for each of the plurality of transportation flights. It has been transportation schedule creation method, which is a data.
【請求項5】請求項2から4の何れか1つに記載の輸送
計画作成方法において、 前記輸送計画作成ステップの初期解集団生成ステップ
は、輸送する荷物量および条件に基づいて、利用する輸
送便の数と種類を決定し、決定した数の輸送便のそれぞ
れに対してランダムに選んだ1つの荷物の配送先を割り
振り、その他の荷物はNI(Nearest Insertion)法を用い
て何れかの輸送便の何番目かの配送先として挿入するこ
とにより1つの初期解を生成し、これを所定回数繰り返
して複数の初期解を含む初期解集団を生成することを特
徴とする輸送計画作成方法。
5. The transportation plan creation method according to claim 2, wherein the initial solution group generation step of the transportation plan creation step uses the transportation based on the amount of cargo to be transported and conditions. The number and type of flights are determined, and a randomly selected destination for one package is assigned to each of the determined number of transport flights, and other packages are either transported using the NI (Nearest Insertion) method. A transportation plan creating method characterized in that one initial solution is generated by inserting it as a delivery destination of a certain number of flights, and this is repeated a predetermined number of times to generate an initial solution group including a plurality of initial solutions.
【請求項6】請求項2から4の何れか1つに記載の輸送
計画作成方法において、 前記遺伝的処理は、前記解集団の解を遺伝子とする交差
処理を行うものであり、該交差処理においては、ランダ
ムに2つの遺伝子を選択し、その交差位置を決め、一方
の遺伝子の交差位置よりも前に記録されている配送ルー
トと、その配送ルートに含まれていない配送先を、もう
一方の遺伝子中の順序に従って、先の配送ルートにNI法
により挿入を行うことを特徴とする輸送計画作成方法。
6. The transportation planning method according to any one of claims 2 to 4, wherein the genetic process is a cross process with a solution of the solution population as a gene. In (2), two genes are randomly selected, their crossover positions are determined, and the delivery route recorded before the crossover position of one gene and the delivery destination not included in the delivery route are A method for creating a transportation plan, characterized in that the NIs are inserted into the previous delivery route according to the order in the gene.
【請求項7】請求項2から4の何れか1つに記載の輸送
計画作成方法において、 前記遺伝的処理は、前記解集団の解を遺伝子とする突然
変異処理を行うものであり、該突然変異処理において
は、ランダムに選択した遺伝子に記録されている1つの
配送先を選択し、さらにランダムに決定した距離を1つ
選択し、前記選択した配送先、およびその配送先から前
記距離以内にある配送先を、前記選択した遺伝子から削
除し、再度NI法で挿入することを特徴とする輸送計画作
成方法。
7. The transportation planning method according to any one of claims 2 to 4, wherein the genetic treatment is a mutation treatment in which a solution of the population is a gene. In the mutation process, one delivery destination recorded in a randomly selected gene is selected, and one randomly determined distance is selected, and the selected delivery destination and within the distance from the delivery destination are selected. A method for creating a transportation plan, which comprises deleting a certain destination from the selected gene and inserting it again by the NI method.
【請求項8】請求項5から7の何れか1つに記載の輸送
計画作成方法において、 前記NI法で配送先を挿入する代わりに、 1つの荷物の配送先を挿入する際に、その挿入前の挿入
位置前後の配送先間のルート長と、その挿入後のそれら
配送先間のルート長とを比較し、挿入によるルート長の
増分値が、挿入以前のそれら配送先間のルート長よりも
一定比率以上あれば、その挿入を行わず、次の荷物の配
送先の挿入を先行して行い、挿入が行われなかった配送
先だけを再度ランダムに順序づけして、ルート長の増分
値の元のルート長からの許容比率としてより大きな値を
用いて段階的にNI法で挿入し、このようにして全ての配
送先を挿入する、マルチステップNI法を用いることを特
徴とする輸送計画作成方法。
8. The transportation plan creating method according to claim 5, wherein instead of inserting the delivery destination by the NI method, when the delivery destination of one package is inserted, the insertion is performed. The route length between the delivery destinations before and after the previous insertion position is compared with the route length between the delivery destinations after the insertion, and the increment value of the route length due to the insertion is greater than the route length between the delivery destinations before the insertion. If the ratio is more than a certain ratio, the insertion will not be performed, the delivery destination of the next package will be inserted first, and only the delivery destinations that have not been inserted will be reordered randomly and the increment value of the route length Creating a transportation plan characterized by using the multi-step NI method, in which the NI method is inserted stepwise using a larger value as the allowable ratio from the original route length, and thus all delivery destinations are inserted Method.
【請求項9】少なくとも入出力装置と処理装置と記憶装
置とを有する輸送計画作成システムであって、 荷物の配送先である拠点の位置情報である拠点情報を入
力する拠点情報登録手段と、 各荷物の荷物量と該荷物を配送すべき配送先拠点とを含
む荷物情報を入力する荷物情報登録手段と、 輸送便となる車輌の積載量の限界を含む輸送便情報を入
力する輸送便情報登録手段と、 輸送計画をどのような評価基準で評価するかを示す目的
情報を、その優先順位とともに入力する目的情報登録手
段と、 前記目的情報登録手段により入力された目的情報に従っ
て計画の評価を行って最適な計画を探索しつつ、その他
の入力情報を元に複数の輸送便に対する走行計画を一度
に作成する計画作成手段と、 作成した走行計画を出力する計画出力手段とを備えたこ
とを特徴とする輸送計画作成システム。
9. A transportation plan creation system having at least an input / output device, a processing device, and a storage device, and site information registration means for inputting site information which is position information of a site to which a package is delivered, Baggage information registration means for inputting baggage information including the baggage amount of the baggage and the delivery destination base to which the baggage is to be delivered, and transportation flight information registration for entering the transportation flight information including the limit of the loading capacity of the vehicle to be a transportation flight A means and a purpose information registering means for inputting purpose information indicating what kind of evaluation criteria the transportation plan is to be evaluated together with its priority, and a plan is evaluated according to the purpose information input by the means for registering purpose information. It is equipped with a plan creation means that creates a travel plan for multiple transportation flights at once based on other input information while searching for an optimal plan, and a plan output means that outputs the created travel plan. Transportation planning system, characterized in that was.
【請求項10】請求項9に記載の輸送計画作成システム
において、 前記計画作成手段は、複数の初期解からなる初期解集団
を作成する初期解集団生成手段と、作成した初期解集団
を遺伝的処理により改良する解集団改良手段とを用いた
遺伝的アルゴリズムを用いて、輸送計画を作成するもの
であることを特徴とする輸送計画作成方法。
10. The transportation plan creation system according to claim 9, wherein the plan creating means genetically generates the initial solution group creating means for creating an initial solution group consisting of a plurality of initial solutions. A transportation plan creating method characterized in that a transportation plan is created by using a genetic algorithm using a solution group improving means for improving by processing.
【請求項11】少なくとも入出力装置と処理装置と記憶
装置とを有する輸送計画作成システムであって、 荷物の配送先である拠点の位置情報である拠点情報を入
力する拠点情報登録手段と、 各荷物の荷物量と該荷物を配送すべき配送先拠点とを含
む荷物情報を入力する荷物情報登録手段と、 輸送便となる車輌の積載量の限界を含む輸送便情報を入
力する輸送便情報登録手段と、 輸送計画をどのような評価基準で評価するかを示す目的
情報を、その優先順位とともに入力する目的情報登録手
段と、 前記拠点情報、前記荷物情報、前記輸送便情報、および
前記目的情報を用いて、複数の輸送便の走行計画の初期
解集団を、1つの解が表現する走行計画が複数の輸送便
の走行計画を含むような表現形式で、生成する手段と、 前記表現形式で表現された解の集団である初期解集団の
各解に対して遺伝的処理を施すことにより、前記目的情
報に、より適した解の集団に改良する解集団改良手段
と、 作成した解集団の解の走行計画を出力する計画出力手段
とを備えたことを特徴とする輸送計画作成システム。
11. A transportation plan creation system having at least an input / output device, a processing device, and a storage device, and site information registration means for inputting site information that is position information of a site to which a package is delivered, Baggage information registration means for inputting baggage information including the baggage amount of the baggage and the delivery destination base to which the baggage is to be delivered, and transportation flight information registration for entering the transportation flight information including the limit of the loading capacity of the vehicle to be a transportation flight Means, purpose information registration means for inputting purpose information indicating with which evaluation criteria the transportation plan is evaluated together with its priority, the base information, the package information, the transportation flight information, and the purpose information And means for generating an initial solution group of travel plans for a plurality of transportation flights in an expression format such that a travel plan represented by one solution includes travel plans for a plurality of transportation flights, and Expression Solution for improving the target information by applying genetic processing to each solution of the initial solution group, which is a group of the generated solution, and the solution of the created solution group. And a plan output unit that outputs the travel plan of the transportation plan creation system.
【請求項12】請求項10または11に記載の輸送計画
作成システムにおいて、 前記走行計画の1つの解は、 第1の輸送便で配送する荷物を特定する荷物インデクス
をその配送順に並べ、続いて第2の輸送便で配送する荷
物を特定する荷物インデクスをその配送順に並べ、続い
て第3の輸送便で配送する荷物を特定する荷物インデク
スをその配送順に並べ、…というように複数の輸送便で
配送する荷物の荷物インデクスをそれぞれ配送順に並べ
た荷物インデクス部位と、 輸送便を特定する識別子、該輸送便の種別を特定する識
別子、該輸送便で配送する荷物の前記荷物インデクス部
位中の開始位置、および該輸送便で配送する荷物の前記
荷物インデクス部位中の終了位置を、前記複数の輸送便
ごとに並べた輸送便インデクス部位とを含む表現形式で
表現されたデータであることを特徴とする輸送計画作成
システム。
12. The transportation plan creation system according to claim 10 or 11, wherein one solution of the travel plan is to arrange a baggage index specifying a baggage to be delivered by a first transportation flight in the delivery order, and A plurality of transportation flights are arranged such that the parcel indexes identifying the parcels to be delivered by the second transportation flight are arranged in the delivery order, the parcel indexes identifying the parcels to be delivered by the third transportation flight are arranged in the delivery order, and so on. The parcel index part in which the parcel indexes of parcels to be delivered according to the above are arranged in the order of delivery, an identifier for identifying the transport flight, an identifier for identifying the type of the transport flight, and the start of the parcel to be delivered by the transport flight in the parcel index region. A table including a position and an end position of a package to be delivered by the transportation flight in the luggage index site, arranged for each of the plurality of transportation flights. Transportation planning system, characterized in that the data represented in the form.
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