Post on 31-Aug-2020
Richard J. Boucherie
Hiska Boelema
Jeroen de Cloet
Léon van der Kaap
Stefan Klootwijk
Joram Span
Bernard Hoeksma
Optimalisatie van doelgroepenvervoer
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl /
www.utwente.nl/choir
1
Doelgroepenvervoer Achtergrond
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 2
Grote diversiteit in
cliënten
Mogelijkheden groeperen
Woonplaats, bestemming
Vertrektijden
Soort voertuigen
Vervoerders
Organiseer totale vervoer tegen zo laag mogelijke
kosten (maatschappelijk, economisch, …)
19/09/2014 3
Bijv. 100 cliënten verdelen over
10 voertuigen kan op
onvoorstelbaar veel manieren:
15664436875969445827954975489901588449750239891844
123225025086693037876108716548305408671244585804
903011165114850592963018373155003144131837952000
0000000000000000000
n!
n-1
i -1
æ
èç
ö
ø÷
i!i=1
m
å =100!
99
i -1
æ
èç
ö
ø÷
i!i=1
10
å »
(bij 1 miljoen oplossingen per seconde, doe je daar 10 à 11 eeuwen over)
r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir
Doelgroepenvervoer Ritplanning is zeer complex
Doelgroepenvervoer Wat moeten we aanpakken om optimaal te plannen?
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 4
Groeperen cliënten
- type
- tijd
- locatie
Toewijzing (groepen van) cliënten aan voertuigen
Kortste route per voertuig
- wachttijd
- aantal kilometers
Planning cliënten over de dag
- wachttijd
- reistijd
Doelgroepenvervoer Laten we gewoon gaan plannen
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 5
Na toewijzing
cliënten aan voertuigen
Kortste route per voertuig
- aantal kilometers
http://en.wikipedia.org/wiki/Travelling_salesman_probl
em
www.youtube.com/watch?v=SC5CX8drAtU
min cij xij
i, j
å
xij Î {0,1} i, j = 0,...,n
xij
i¹ j
å =1 j = 0,...,n
xij
j¹i
å =1 i = 0,...,n
ui Î Z i = 0,...,n
ui - uj + nxij £ n-1 1£ i ¹ j £ n
Doelgroepenvervoer Laten we gewoon gaan plannen
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 6
Na toewijzing
cliënten aan voertuigen
Kortste route per wagen
- aantal kilometers
http://en.wikipedia.org/wiki/Travelling_salesman_probl
em
www.youtube.com/watch?v=SC5CX8drAtU
min cij xij
i, j
å
xij Î {0,1} i, j = 0,...,n
xij
i¹ j
å =1 j = 0,...,n
xij
j¹i
å =1 i = 0,...,n
ui Î Z i = 0,...,n
ui - uj + nxij £ n-1 1£ i ¹ j £ n
Doelgroepenvervoer Laten we gewoon gaan plannen
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 7
min cij xij
i, j
å
xij Î {0,1} i, j = 0,...,n
xij
i¹ j
å =1 j = 0,...,n
xij
j¹i
å =1 i = 0,...,n
ui Î Z i = 0,...,n
ui - uj + nxij £ n-1 1£ i ¹ j £ n
Na toewijzing
cliënten aan voertuigen
Kortste route per wagen
- aantal kilometers
http://en.wikipedia.org/wiki/Travelling_salesman_probl
em
www.youtube.com/watch?v=SC5CX8drAtU
Doelgroepenvervoer Laten we gewoon gaan plannen
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 8
Na toewijzing
kliënten aan wagenc
Kortste route per wagen
- aantal kilometers
http://en.wikipedia.org/wiki/Travelling_salesman_probl
em
www.youtube.com/watch?v=SC5CX8drAtU
min cij xij
i, j
å
xij Î {0,1} i, j = 0,...,n
xij
i¹ j
å =1 j = 0,...,n
xij
j¹i
å =1 i = 0,...,n
ui Î Z i = 0,...,n
ui - uj + nxij £ n-1 1£ i ¹ j £ n
Doelgroepenvervoer Wat moeten we aanpakken om optimaal te plannen?
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 9
Groeperen cliënten
- type
- tijd
- locatie
Toewijzing (groepen van) cliënten aan voertuigen
Kortste route per voertuig
- wachttijd
- aantal kilometers
Planning wagens en cliënten over de dag
- wachttijd
- reistijd
Doelgroepenvervoer En nu met alle voorwaarden
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 10
Doelgroepenvervoer En nu met alle voorwaarden
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 11
Veel meer oplossingen dan voor TSP
Doelgroepenvervoer En nu met alle voorwaarden
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 12
min cij xij
i, j
å
xij Î {0,1}
xij
i¹ j
å =1
xij
j¹i
å =1
xij
i, j
å £| S| -2
Bj ³ Bi + di + tij - M ij (1- xij )
Qj ³ Qi + qj + tij -Wij (1- xij )
ei £ Bi £ li
max{0,qi } £ Qi £ min{Q,Q+ qi }
Groeperen cliënten
Toewijzing cliënten
aan voertuigen
Kortste route per voertuig
Planning cliënten
over de dag
Doelgroepenvervoer En nu met alle voorwaarden
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 13
min cij xij
i, j
å
xij Î {0,1}
xij
i¹ j
å =1
xij
j¹i
å =1
xij
i, j
å £| S| -2
Bj ³ Bi + di + tij - M ij (1- xij )
Qj ³ Qi + qj + tij -Wij (1- xij )
ei £ Bi £ li
max{0,qi } £ Qi £ min{Q,Q+ qi }
Eerst ophalen
dan aankomen
Doelgroepenvervoer En nu met alle voorwaarden
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 14
min cij xij
i, j
å
xij Î {0,1}
xij
i¹ j
å =1
xij
j¹i
å =1
xij
i, j
å £| S| -2
Bj ³ Bi + di + tij - M ij (1- xij )
Qj ³ Qi + qj + tij -Wij (1- xij )
ei £ Bi £ li
max{0,qi } £ Qi £ min{Q,Q+ qi }
Tijdstippen van de stops
aantal passagiers
in voertuig
Doelgroepenvervoer En nu met alle voorwaarden
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 15
min cij xij
i, j
å
xij Î {0,1}
xij
i¹ j
å =1
xij
j¹i
å =1
xij
i, j
å £| S| -2
Bj ³ Bi + di + tij - M ij (1- xij )
Qj ³ Qi + qj + tij -Wij (1- xij )
ei £ Bi £ li
max{0,qi } £ Qi £ min{Q,Q+ qi }
tijdvensters
Doelgroepenvervoer En nu met alle voorwaarden
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 16
min cij xij
i, j
å
xij Î {0,1}
xij
i¹ j
å =1
xij
j¹i
å =1
xij
i, j
å £| S| -2
Bj ³ Bi + di + tij - M ij (1- xij )
Qj ³ Qi + qj + tij -Wij (1- xij )
ei £ Bi £ li
max{0,qi } £ Qi £ min{Q,Q+ qi }
Beperking aantal
cliënten in voertuig
Doelgroepenvervoer resultaten…
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 17
Middelgrote stad
396 personen (792 ritten)
294 locaties
Realistische kosten voertuigen, personeel
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 18
Doelgroepenvervoer resultaten…
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 19
Middelgrote stad
396 personen, 294 locaties, Realistische kosten voertuigen
Doelgroepenvervoer En dan ook nog…
19/09/2014 r.j.boucherie@utwente.nl / www.utwente.nl/choir 20
Wijzigen planning
Toevoegen ritten op de dag
Robuust tegen verstoring
Oplossing moet snel kunnen schakelen, verstoring
opvangen,
Noodzaak om heel snel te kunnen rekenen…
En dat kan!!
Ervaringen