Çok Bölmeli Araç Rotalama Problemi için Bir Melez Genetik Algoritma

Bu çalışmada, Çok Bölmeli Araç Rotalama Problemi (ÇB-ARP) ele alınmıştır. Günlük hayatta marketler, firmalar ve kurumlar bazı ürünleri müşterilerine teslim ederken ya da belirli noktalardan toplarken, bu ürünleri araç içinde farklı bölmelere koymaları gerekmektedir. Bazı ürünlerin oda sıcaklığında, bazılarının soğuk olarak taşınması gerekmektedir. Bazı atıkların, kimyasal ürünlerin ya da yakıtların diğer ürünlerle karıştırılmadan taşınması gerekmektedir. Bu yüzden dağıtım ya da toplama yapan araç filosundaki her bir aracın birden fazla bölmeye sahip olması ve dağıtılan ya da toplanan ürünlerin ilgili bölmelerde taşınması gerekmektedir. Bu makalede çalışılan ÇB-ARP, bir, iki ve üç bölmeli araç senaryoları dahilinde ayrı ayrı ele alınmıştır. Çözüm yöntemi olarak melez bir Genetik Algoritma (GA) kullanılmış ve bu algoritma Araç Rotalama Problemi (ARP) literatüründe sıklıkla kullanılan bir problem örnek seti üzerinde uygulanmıştır. Sonuç olarak bu çalışmadaki ÇB-ARP modeli için yeni referans sonuçları üretilmiş ve sonuçlar yorumlanmıştır.

A Hybrid Genetic Algorithm for Multi-Compartment Vehicle Routing Problem

In this study, a Multi-Compartment Vehicle Routing Problem (MC-VRP) was studied. In daily life, markets, companies and organizations need to load their certain products into different compartments in vehicles during the delivery or collecting of these products. Some of the products need to be carried in cold temperature while others in ambient temperature. Some wastes, chemical products or fuel types need to be transported in the same vehicle separately. Therefore, the transportation fleet must have vehicles with separate compartments and the different products must be either delivered or collected in related compartments of these vehicles. The MC-VRP studied in this paper was taken into consideration with three scenarios of vehicles with one-, two-, or three-compartments. As the solution method, a hybrid Genetic Algorithm (GA) was used and applied on a well-known problem instance set in Vehicle Routing Problem (VRP) literature. As a result, new benchmark results were obtained for the version of MC-VRP in this study and these results were evaluated.

___

  • N. Christofides, A. Mingozzi, and P. Toth, “The Vehicle Routing Problem,” Rev. française d’automatique, informatique, Rech. opérationnelle. Rech. opérationnelle, vol. 10, 1979, doi: 10.1051/ro/197610V100551.
  • A. El Fallahi, C. Prins, and R. Wolfler Calvo, “A memetic algorithm and a tabu search for the multi-compartment vehicle routing problem,” Comput. Oper. Res., vol. 35, no. 5, pp. 1725–1741, 2008, doi: 10.1016/j.cor.2006.10.006.
  • N. Christofides and S. Eilon, “An Algorithm for the Vehicle-Dispatching Problem,” OR, vol. 20, no. 3, p. 309, 1969, doi: 10.2307/3008733.
  • J. E. Mendoza, B. Castanier, C. Guéret, A. L. Medaglia, and N. Velasco, “A memetic algorithm for the multi-compartment vehicle routing problem with stochastic demands,” Comput. Oper. Res., vol. 37, no. 11, pp. 1886–1898, 2010, doi: 10.1016/j.cor.2009.06.015.
  • M. Reed, A. Yiannakou, and R. Evering, “An ant colony algorithm for the multi-compartment vehicle routing problem,” Appl. Soft Comput. J., vol. 15, pp. 169–176, 2014, doi: 10.1016/j.asoc.2013.10.017.
  • J. C. Goodson, “A priori policy evaluation and cyclic-order-based simulated annealing for the multi-compartment vehicle routing problem with stochastic demands,” Eur. J. Oper. Res., vol. 241, no. 2, pp. 361–369, 2015, doi: 10.1016/j.ejor.2014.09.031.
  • M. M. S. Abdulkader, Y. Gajpal, and T. Y. Elmekkawy, “Hybridized ant colony algorithm for the Multi Compartment Vehicle Routing Problem,” Appl. Soft Comput. J., vol. 37, pp. 196–203, 2015, doi: 10.1016/j.asoc.2015.08.020.
  • T. Henke, M. G. Speranza, and G. Wäscher, “The multi-compartment vehicle routing problem with flexible compartment sizes,” Eur. J. Oper. Res., vol. 246, no. 3, pp. 730–743, 2015, doi: 10.1016/j.ejor.2015.05.020.
  • A. Hübner and M. Ostermeier, “A multi-compartment vehicle routing problem with loading and unloading costs,” Transp. Sci., vol. 53, no. 1, pp. 282–300, 2019, doi: 10.1287/trsc.2017.0775.
  • L. Chen, Y. Liu, and A. Langevin, “A multi-compartment vehicle routing problem in cold-chain distribution,” Comput. Oper. Res., vol. 111, pp. 58–66, 2019, doi: 10.1016/j.cor.2019.06.001.
  • J. Chen and J. Shi, “A multi-compartment vehicle routing problem with time windows for urban distribution – A comparison study on particle swarm optimization algorithms,” Comput. Ind. Eng., 2019, doi: 10.1016/j.cie.2019.05.008.
  • M. M. Solomon, “Algorithms for the Vehicle Routing And Scheduling Problems with Time Window Constraints,” Oper. Res., vol. 35, no. 2, pp. 254–265, 1987, doi: 10.1287/opre.35.2.254.
  • I. Kaabachi, H. Yahyaoui, S. Krichen, and A. Dekdouk, “Measuring and evaluating hybrid metaheuristics for solving the multi-compartment vehicle routing problem,” Meas. J. Int. Meas. Confed., 2019, doi: 10.1016/j.measurement.2019.04.019.
  • L. Wang, J. Kinable, and T. van Woensel, “The fuel replenishment problem: A split-delivery multi-compartment vehicle routing problem with multiple trips,” Comput. Oper. Res., vol. 118, 2020, doi: 10.1016/j.cor.2020.104904.
  • R. Eshtehadi, E. Demir, and Y. Huang, “Solving the vehicle routing problem with multi-compartment vehicles for city logistics,” Comput. Oper. Res., vol. 115, 2020, doi: 10.1016/j.cor.2019.104859.
  • G. Clarke and J. W. Wright, “Scheduling of Vehicles from a Central Depot to a Number of Delivery Points,” Oper. Res., vol. 12, no. 4, pp. 568–581, 1964, doi: 10.1287/opre.12.4.568.
  • C. Prins, N. Labadi, and M. Reghioui, “Tour splitting algorithms for vehicle routing problems,” Int. J. Prod. Res., vol. 47, no. 2, pp. 507–535, 2009, doi: 10.1080/00207540802426599.
  • B. E. Gillett and L. R. Miller, “A Heuristic Algorithm for the Vehicle-Dispatch Problem,” Oper. Res., 1974, doi: 10.1287/opre.22.2.340.
  • G. A. Croes, “A Method for Solving Traveling-Salesman Problems,” Oper. Res., vol. 6, no. 6, pp. 791–812, 1958, doi: 10.1287/opre.6.6.791.
  • D. E. Goldberg and R. J. Lingle, “Alleles, Loci and the Traveling Salesman Problem,” in Proceedings of the 1st International Conference on Genetic Algorithms, 1985, pp. 154–159, [Online]. Available: http://dl.acm.org/citation.cfm?id=645511.657095.
Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi-Cover
  • ISSN: 1302-9304
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 1999
  • Yayıncı: Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Yapay Sinir Ağları ve Destek Vektör Regresyonu ile Talep Tahmini: Gıda İşletmesinde Bir Uygulama

Feyza ÇOBAN, LEYLA DEMİR

A Deep Learning-Based Hotel Image Classifier for Online Travel Agencies

FATMA BOZYİĞİT, Alperen TAŞKIN, Kadir AKAR, DENİZ KILINÇ

Manyetik özellikli desteklenmiş heterojen katalizörlerin hazırlanması ve karakterizasyonu

Mürüvvet YURDAKOÇ, Yıldıray ALDEMİR, Elif ANT BURSALI

Çevrimiçi Seyahat Acenteleri için Derin Öğrenme Yöntemleri Kullanarak Otel Görüntülerinin Sınıflandırması

Fatma BOZYİĞİT, Deniz KILINÇ, Alperen TAŞKIN, Kadir AKAR

Malahit yeşili boyar maddesinin çam kozalağı ile adsorpsiyonunun Taguchi metodu ile incelenmesi

Erbil KAVCI

Çan Kömürü Gazlaştırılmasının Sürüklemeli Akış Gazlaştırıcıda Aspen PLUS® Kullanılarak İncelenmesi

Furkan KARTAL, Şebnem CİNGİSİZ, Uğur ÖZVEREN

Elektronik Devrelerin Nakış İşlemi ile Kumaş Yüzeylerine Uygulanması

Oktay PAMUK, ESRA ZEYNEP YILDIZ

Parabolik Güneş Kolektörlerinde Nanoakışkan Kullanımının Isı Transfer Performansı Üzerine Olan Etkileri

Mukaddes KAYA, Tolga DEMİRCAN, Bahadır GEMİCİOĞLU

Çevrimiçi Seyahat Acenteleri için Derin Öğrenmeye Dayalı Otel Görüntülerinin Sınıflandırılması

Fatma BOZYİĞİT, Alperen TAŞKIN, Kadir AKAR, Deniz KILINÇ

Bal peteği ve Beton Çekirdek Malzemesine Sahip Cam/Epoksi ve Karbon/Epoksi Kompozit Tüplerinin Bası Davranışı

Mehmet Emin DENİZ, Mehmet Beşir ALTIN