JPWO2022153716A5 - 最適化装置、最適化方法、及び最適化プログラム - Google Patents

Description

数１は、第１の消費地であるＳＳの各々には、必ず１回配送するという制約条件を表す制約項である。ｘ［ｂ］は、配送ブロックｂを採用するときに１、それ以外は０となる変数である。Ｓ１は、第１の消費地の集合を表している。したがって、最初のシグマ記号は、第１の消費地についての和を計算することを意味している。ｂｓは、第1の消費地である消費地ｓに対して配送を行う配送ブロックを示している。したがって、２番目のシグマ記号は、注目している消費地ｓ（第1の消費地）を含む配送ブロックについて和をとることを意味している。

数２は、第２の消費地であるＳＳの各々には、０回又は１回の配送をおこなうという条件を表す制約項である。Ｓ２は、第２の消費地の集合を表している。したがって、最初のシグマ記号は第２の消費地についての和を計算することを意味している。２番目のシグマ記号は、注目している消費地ｓ（第２の消費地）を含む配送ブロックについて和をとることを意味している。

数３は、各車両種に対応する配送ブロックの個数をＮ_l個以下とする条件を表す制約項である。ｌ（ｌはアルファベットのエルを表している）は、車両種を表す添え字である。したがって、１番目のシグマ記号は、車両種ｌについて和をとることを意味している。ｙ［ｌ、ｎ］は、車両種ｌにｎ個の配送ブロックが割り当てられるときに１、それ以外のときに０となる変数である。そして、Ｎ _ｌ は、各車両種における車両数の上限である。したがって、２番目のシグマ記号は、車両数ｎ＝０～Ｎ _ｌ までの和をとることを意味している。ｂ_ｌは、車両種ｌが設定されている配送ブロックを意味する。したがって、３番目のシグマ記号は、注目する車両種ｌに割り当てられる配送ブロックについての和を計算することを意味している。

数４は、車両種ｌに割り当てられる配送ブロックの数に関するワンホット条件を表している。これにより、車両種ｌを用いて配送される配送ブロックの数は、０～Ｎ_lのいずれかに限定されることとなる。

数５は、選択される配送ブロックの数を少なくするという制約条件を表している。これにより、配送に使用される車両の数を減らすことが可能となる。

数６は、車両の移動距離当たりの輸送量（配送効率）を最大化するための目的関数を示している。ｖｄ［ｂ］は、配送効率を意味している。このような目的関数を含むことにより、配送効率が大きい配送ブロックが選択されやすくなる。

数７は、配送コストの総和を最小化するための目的関数を示している。ｃ［ｂ］は、配送ブロックに設定された配送コストを意味している。このような目的関数を含むことにより、配送コストが小さい配送ブロックが選択されやすくなる。

数８は、車両の移動距離を最小化するための目的関数を示している。ｄ［ｂ］は、配送ブロックに設定された移動距離を意味している。このような目的関数を含むことにより、移動距離が小さい配送ブロックが選択されやすくなる。

数９は、アニーリングに用いられるハミルトニアンの一例を示している。Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３１、Ｗ３２、Ｗ４、Ｗ５、Ｗｏ１は、重みを表す数値である。数９は、配送効率を最適化するためのハミルトニアンである。数９の目的関数は、数６のＨｏ１となっている。

数１０は、配送コストを最適化するためのハミルトニアンである。Ｗｏ２は、重みを表す数値である。数１０の目的関数は、数７のＨｏ２となっている。

数１１は、移動距離を最適化するためのハミルトニアンである。Ｗｏ３は、重みを表す数値である。数１１の目的関数は、数８のＨｏ３となっている。

Claims (10)

1. 複数の消費地のそれぞれについて、１以上の製品の各々に係る配送情報を取得する取得手段と、
   配送元を出発し、１以上の消費地の各々に前記１以上の製品を配送し、配送元に戻る配送タスクの候補を複数特定する特定手段と、
   前記配送情報に基づいて、各候補における評価値、及び配送車両の車両種の少なくとも一方を決定する決定手段と、
   決定結果に基づく目的関数を最適化した結果に基づいて、特定された複数の候補から複数の配送タスクを選択する選択手段と、
   を備えた最適化装置。
2. 前記選択手段は、
   アニーリングによって前記目的関数を最適化した結果に基づいて、前記複数の候補から前記複数の配送タスクを選択する、
   請求項１に記載の最適化装置。
3. 前記特定手段は、
   １つの消費地へ配送を行うための第１の候補と、相互の距離が閾値以下である複数の消費地へ配送を行うための第２の候補とを特定する、
   請求項１又は２のいずれかに記載の最適化装置。
4. 前記特定手段は、
   前記第２の候補を特定するとき、配送タスクにおける前記1以上の製品の配送量が閾値以下であるか否かを判定し、判定結果が真である場合、前記配送タスクを前記第２の候補として特定する、
   請求項３に記載の最適化装置。
5. 前記決定手段は、
   前記配送情報に基づいて、各候補における前配送車両の車両種を決定し、
   前記選択手段は、
   各車両種の車両数に関する制約条件を満たしたうえで前記目的関数を最適化する、
   請求項１から４のいずれかに記載の最適化装置。
6. 前記決定手段は、
   各候補における移動距離当たりの輸送量、配送コスト、又は移動距離を、前記評価値として決定し、
   前記選択手段は、
   前記評価値を含む前記目的関数を最適化する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の最適化装置。
7. 前記１以上の消費地は、配送する時間帯が指定される第１の消費地と、配送する時間帯が指定されない第２の消費地とを含んでおり、
   前記取得手段は、
   前記第１の消費地について、配送する時間帯と、前記１以上の製品の各々の配送量と、を取得し、
   前記第２の消費地について、時間帯ごとに、前記時間帯に配送を行う場合における前記１以上の製品の各々の配送量を取得し、
   前記選択手段は、
   前記第１の消費地への配送回数が１回であり、前記第２の消費地への配送回数が０回又は１回となるような制約条件を満たしたうえで前記目的関数を最適化する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の最適化装置。
8. 前記決定手段は、
   前記複数の候補のそれぞれについて、配送先、前記配送先ごとの前記1以上の製品の各々の配送量、前記車両種、及び前記評価値を含む配送データを生成して記憶装置に登録し、
   前記選択手段は、
   選択された各配送タスクに係る配送データを表示装置に表示する、
   請求項１から７のいずれか1項に記載の最適化装置。
9. コンピュータが、
   複数の消費地のそれぞれについて、１以上の製品の各々に係る配送情報を取得し、
   配送元を出発し、１以上の消費地の各々に前記１以上の製品を配送し、配送元に戻る配送タスクの候補を複数特定し、
   前記配送情報に基づいて、各候補における評価値、及び配送車両の車両種の少なくとも一方を決定し、
   決定結果に基づく目的関数を最適化した結果に基づいて、特定された複数の候補から複数の配送タスクを選択する、
   最適化方法。
10. コンピュータに、
    複数の消費地のそれぞれについて、１以上の製品の各々に係る配送情報を取得する処理と、
    配送元を出発し、１以上の消費地の各々に前記１以上の製品を配送し、配送元に戻る配送タスクの候補を複数特定する処理と、
    前記配送情報に基づいて、各候補における評価値、及び配送車両の車両種の少なくとも一方を決定する処理と、
    決定結果に基づく目的関数を最適化した結果に基づいて、特定された複数の候補から複数の配送タスクを選択する処理と、
    を実行させる最適化プログラム。