Geri Dön

Last mile delivery routing problem using autonomous electric vehicles

Otonom elektrikli araçlar ile son kilometre dağıtım rotalaması problemi

  1. Tez No: 761842
  2. Yazar: NIMA MORADI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT ÇATAY, DR. MİR EHSAN HESAM SADATİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sabancı Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 129

Özet

Dağıtım yönetimi, sistemin toplam maliyetine yaptığı büyük katkı nedeniyle tedarik zinciri veya lojistik sistemin önemli unsurlarından biridir. Elektrikli otonom araçların son kilometre teslimatı için kullanımı dağıtım yönetiminde hızla gelişen endüstrilerden biridir. Ürünlerin teslimatında otonom dağıtım araçlarının (ODA) kullanımının, market alışverişi, lojistik, yiyecek dağıtımı vb. alanlarda birçok uygulaması bulunmaktadır. Gerçek hayatta ODA kullanılırken, teslimat yerlerinin bir alt kümesi (müşteriler) doğrudan ziyaret edilir; ancak, kalan müşteriler, mesafelerinin maksimum yürüme mesafesi içerisinde olduğu yol üzerindeki teslimat yerleri (atanmış) tarafından karşılanmalıdır. Bu tez çalışmasında, ODA kullanılarak son kilometre teslimatının rotalandırılması, yük kapasitesi, rota mesafesi/süresi ve müşterinin yürüme mesafesi kısıtlarını sağlayan kapsama rotalama (medyan rotalama) problemi incelenmektedir. Bu problemi Elektrikli Araç Kapsama-Rotalama Problemi (EA-KRP) olarak adlandırdık. EA-KRP için önerilen matematiksel modellerin ilkinde: atama maliyeti amaç fonksiyonu olarak diğerinde ise atama mesafesi kısıt olarak formüle edilmiştir. EA-KRP'nin NP zorluğu nedeniyle, büyük ölçekli problemleri çözmek için teslimat yerlerinin seçilmesini ve müşterilerin atanmasını (birinci aşama) ve teslimat yerlerini ziyaret eden araçların rotalandırılmasını (ikinci aşama) içeren iki aşamalı bir sezgisel yöntem önerilmiştir. Birinci aşamada onarma ve iyileştirme operatörlerinden faydalanılırken. ikinci aşamada çözüm uzayını çeşitlendirerek ve yoğunlaştırarak yüksek kaliteli rotaları bulabilmek için hibrit bir Değişken Komşuluk Araması Benzetilmiş Tavlama (DKA-BT) metasezgisel yaklaşım tasarlanmıştır. Yapılan deneysel çalışmaların sonuçları, önerilen yöntemin çeşitli büyüklükteki EA-KRP örnekleri ile Kapasiteli Araç Rotalama ve Kapsama Rotalama problemlerini çözmedeki etkinliğini göstermektedir. Son olarak, elde edilen sonuçlar değerlendirilerek ve gelecek çalışmalar için öneriler sunulmuştur.

Özet (Çeviri)

Distribution management is one of the important elements of the supply chain or logistic system due to its large contribution to the total cost of the system. One of the growing industries in distribution management is using autonomous electric vehicles for last mile delivery. Applying autonomous delivery vehicles (ADV) to deliver the products has many applications in grocery shopping, logistics, food delivery, etc. In the real-world situations for ADV, a subset of delivery sites (customers) is visited directly; however, the remaining customers must be covered by (assigned to) the delivery sites en-route with which their distance is within the maximum walking distance. Accordingly, the present thesis studies a last-mile delivery routing using ADV which is a covering-routing problem (or median-routing problem) satisfying the load capacity, route distance/duration, and customer's walking distance constraints. The addressed problem is called Covering Electric Vehicle Routing problem (CE-VRP). Two mathematical models are proposed for CE-VRP: one with the assignment cost as the objective function, and the other with the assignment distance as a constraint. The proposed models are developed according to efficient mathematical models proposed for handling the constraints of the maximum route distance/duration in the literature with the polynomial number of constraints and decision variables. Due to the NP-hardness of the CE-VRP, a new two-phase heuristic consisting of selecting the delivery sites and customers assignment (first phase), and routing the vehicles visiting the delivery sites (second phase) is proposed to solve the large-sized instances. Also, several efficient repair and improvement operators are proposed in the first phase, and a hybrid Variable Neighbourhood search with Simulated Annealing (VNS-SA) metaheuristic is designed to find the high-quality routes by diversifying and intensifying the solution space in the second phase. The computational results show the efficiency of the proposed method in solving the various-sized instances of CE-VRP and other covering-routing problems. Finally, concluding remarks and suggestions for future studies are stated.

Benzer Tezler

  1. Son adım teslimatta otonom drone kullanımının kullanıcı kabulü

    User acceptence of autonomous drone in last mile delivery

    MUHAMMED ALİ ERDEM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HATİCE CAMGÖZ AKDAĞ

  2. Mixed pickup and delivery vehicle routing problem with timewindows, shifts and meal breaks

    Karısık dağıtım ve toplamalı, zaman kısıtlı, vardiyalı ve molalı araç rotalama problemi

    ÇİĞDEM KARADEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    UlaşımBoğaziçi Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİKRET ÜMİT BİLGE

  3. Yatay işbirliği altında son mil taşımacılıkta kullanılan mobil kargo dolapları yer seçimi ve rotalama problemi için bir matematiksel model önerisi

    A mathematical model proposal for mobile parcel lockers utilized in last mile delivery under horizontal collaboration

    SİMAY GÖKSU KORKMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    UlaşımHacettepe Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET SOYSAL

  4. Application of large-scale optimization methods in scheduling and routing problems

    Çizelgeleme ve yönlendirme problemlerinde büyük ölçekli optimizasyon yöntemlerinin uygulanması

    MILAD ELYASI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OKAN ÖRSAN ÖZENER

  5. Adaptive large neighbourhood search heuristic on vehicle routing problem with drones and time windows

    Zaman kısıtlı dronelu araç rotalama problemi için uyarlanabilir büyük komşuluk araması sezgiseli

    ARİFCAN YİGİT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA NECATİ ARAS