برای انتقال مجموعه‌ای از کالاها و خدمات از انبار، خرده فروشی یا شرکت به مقصد که خریدار نهایی در آنجا حضور دارند لایه شبکه باید مسیر یا مسیرهایی که بسته باید طی کند را تعیین کند. اینکه مسیر بندی هوشمند به چه طریق انجام شود به الگوریتمی که سیستم از آن استفاده می‌کند بستگی دارد. برای انتقال کالا مدیریت ناوگان معمولا از وسایل نقلیه مختلفی استفاده می‌کند و هر کدام در طول روز باید چندین مسیر را بپیمایند تا تمام بسته‌ها را تحویل دهند. تعیین اولویت مسیر و محل تحویل بسته بسیار پیچیده است و هر وسیله نقلیه می‌تواند راه‌های متفاوتی را طی کند. اپلیکیشن‌ها و نرم افزارهای مدیریت ناوگان از طریق مسیربندی هوشمند و الگورتیم‌هایی که در لایه شبکه بکار گرفته می‌شوند این اولویت بندی را مشخص می‌کنند. در این مطلب بررسی می‌کنیم الگوریتم مسیربندی چیست و روش کار آن‌ها چطور است؟
الگوریتم مسیر یابی به چه معنا است و چه کاری برای ناوگان حمل و نقل انجام می‌دهد؟
در قلب هر سیستم مسیریابی هوشمند یک «الگوریتم مسیر یابی» وجود دارد که با توجه به استراتژی شرکت و مشخص کردن اولویت‌ها مسیر بندی را از مبدا به مقاصد مختلف انجام می‌دهد. یک مسیر خوب به طول معمول مسیری است که کمترین هزینه را برای کسب و کار به همراه داشته باشد اما در عمل اولویت‌های دیگری مثل بزرگی سفارش، اهمیت مشتری و میزان سودی که برای شرکت به همراه دارد هم در تصمیم‌گیری‌ها اثر گذار است. به این ترتیب مسائل مختلف روی زنجیره تامین و الگوریتم‌های مسیریابی اثرگذاشته و کار آن‌ها را پیچیده می‌کند.
به زبان ساده الگوریتم مسیریابی روشی است که مسیر انتقال محصولات از منبع به مقصد را تعیین می‌کند. این الگوریتم‌ها در جهت یابی کارآمد ترافیک بکارگرفته می‌شوند و بعد از اینکه یک بسته داده مبدا خود را ترک کرد، به کمک این ابزار و محاسبات پیچیده زنده که معمولا اطلاعات خود را از نقشه‌های ترافیکی می‌گیرد کار مسیریابی را به صورت هوشمند انجام داده و بهترین راه را به راننده نشان می‌دهد.
چرا الگوریتم‌های مسیربندی هوشمند برای صنعت توزیع و پخش مهم هستند؟
لجستیک یک فرآیند پیچیده است که بودجه و زمان در آن اهمیت ویژه‌ای دارد. بعد از آماده سازی و بسته بندی محصولات کالا باید با توجه به مقصد هر بسته طبقه‌مندی شده و به محل سفارش ارسال شود. استفاده از الگوریتم‌های مسیر بندی هوشمند کمک می‌کند نقاط تحویل کالا بررسی شده و نزدیک‌ترین نقاط به یکدیگر شناسایی شوند و بعد از آن مسیر حداقلی که رانندگان باید برای تحویل بسته‌ها بپیمایند مشخص شده در اختیار راننده قرار می‌گیرد.
نرم افزارها و اپلیکیشن‌های مسیریابی بر اساس نوع شرکت‌های پخش و توزیع و نیاز آن‌ها از الگوریتم‌های مختلفی برای این کار استفاده می‌کنند.
بهینه سازی مسیر با کمک الگوریتم‌ها مختلف مزایایی زیادی دارد که در اینجا به برخی از مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم.
- صرفه جویی وقت راننده
- سرعت بخشی تحویل کالا به مشتری
- افزایش رضایت مشتری
- کاهش هزینه‌ها
انواع الگوریتم‌های مسیر بندی هوشمند کدامند؟
هزینه حمل و نقل بار و مسافر در اقتصاد اهمیت ویژه‌ای دارد مسیرهایی که خودروهای حمل بار می‌توانند بین انبار و محل استقرار مشتری در شهرها طی کنند هم بسیار زیاد است الگوریتم‌های مسیر یابی بسیار متنوع هستند که در اینجا به برخی از مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم.
1. الگوریتم کندوی زنبور عسل
این الگوریتم جدید برای هدایت ناوگان حمل و نقل در بهترین مسیر برای تحویل سریع محموله طراحی شده است. شرکت روتیفیک این الگوریتم را طراحی و ایجاد کرده است. شیوه کار این الگوریتم بسیار شبیه مسیریابی زنبور عسل برای جمع آوری شهد گل‌ها است. زنبورها زندگی گروهی دارند، یک گروه پیش آهنگ کار پیدا کردن شهد را بر عهده دارند و در یک مسیر طولانی انواع مختلف گل‌ها را بررسی می‌کنند تا بهترین‌ها را پیدا کنند. سپس به کندو بازگشته و با کمک رقص دیگران را قانع می‌کنند که همراهی‌شان کنند. در این الگوریتم کامیون‌های تحویل بار زنبور در نظر گرفته شده و مشتریان گل هستند. الگوریتم بهترین مسیر را شناساسیی کرده تا کالا در سریع‌ترین زمان تحویل مشتری شود. به عنوان مثال اگر شرکت توزیع و پخش 40 کامیون و 1500 مشتری داشته باشد که هر کدام در مکان مشخصی مستقر هستند این الگوریتم کمک می‌کنند مسیرها تفکیک شده و بهترین مسیر ممکن برای تحویل کالا به مشتری مشخص شود. یکی از مزایای این الگوریتم آن است که حتی در خارج از جاده‌ها هم می‌تواند وسایل حمل و نقل را هدایت کند.
2. الگوریتم مسیریابی مورچه
در این روش عامل‌ها (مورچه‌های) سیار با کمک منطق فازی برای مسیریابی شبکه پیشنهادهایی ارائه می‌کند که به سیستم این امکان را می‌دهد که چندین عامل یا محدودیت را به یک روش خیلی ساده و قابل درک به صورت همزمان در نظر بگیرند. در این الگوریتم دو نوع مورچه پیشرو و پسرو تعریف شده که مورچه‌های پیشرو در فاصله‌های زمانی منظم کار کشف را انجام می‌دهد و جدول مسیریابی مقاصد پیموده شده را مشخص می‌کنند به این ترتیب در طول مسیر بسته به نیاز بهنگام سازی راه را انجام می‌دهند. مورچه‌های پسرو هم کار ثبت داده را انجام می‌دهند و بر مبنای مسیری که مورچه‌های پیشرو مشخص کردند حرکت می‌کنند.
این روش از رفتار مورچه‌ها الهام گرفته است. در روش مورچه از مسیریابی آنلاین و ربات‌های مورچه مصنوعی استفاده می‌شود که با بهینه‌سازی متعدد مسیر نموداری به دست می‌آورد که در لحظه بهترین‌ها را انتخاب کرده و به راننده اعلام می‌کند. مورچه‌های واقعی هم در طبیعت پیرامون محیط اطراف خود تحقیق می‌کنند و یکدیگر را در محیط واقعی به سمت منابع مناسب هدایت می‌کنند، این الگوریتم هم با ثبت و محاسبه دقیق همین کار را انجام می‌دهد.
3. الگوریتم ترکیبی جستجوی همسایگی (VNS)
یکی از الگوریتم‌های فرا ابتکاری است که بر مبنای جستجوی تک جوابی کار می‌کند. این الگوریتم از دو فاز تکان دهنده و جستجوی محلی تشکیل شده است. در علم کامپیوتر جستجوی محلی یک روش فرا ابتکاری برای حل مسائل بهینه سازی سخت با کمک روش‌های محاسباتی است. این روش می‌تواند برای یافت راه مناسب در جهت به حداکثر رساندن ظرفیت‌ها مورد استفاده قرار بگیرد. الگوریتم جستجوی محلی هم یک راه حل دگیر است که در فضای جستجو با استفاده از تغییرات محدود حرکت کرده تا یک راه حل به نظر مطلوب بیابد و حمل و نقل در کمترین زمان (زمان مطلوب) انجام شود. این الگوریتم‌ها علاوه بر مسیربندی هوشمند در ریاضیات، مهندسی، بیو انفرماتیک و تحقیق در عملیات هم بکار می‌روند.
کاربرد الگورتیم‌ها در مدیرت ناوگان حمل و نقل چیست؟
از دانش فنی روز می‌توان در زیرساخت‌های خرده فروشی‌های بزرگ آنلاین و آفلاین، شرکت‌های توزیع و پخش، ناوگان حمل و نقل و بسیاری سیستم‌های پیچیده دیگر استفاده کرد که به ساده سازی ساختار پیچیده آن‌ها و سرعت گرفتن کارها کمک کند. شما با کمک گرفتن از نرم افزارها یا اپلیکیشن‌های مدیریت ناوگان حمل و نقل می‌توانید در زمنیه لجستیک و پردازش تجربه یک خرید مطمئن و رضایت بخش را برای مشتریانتان ایجاد کنید. در این بین الگوریتم‌ها قلب تپنده اپلیکیشن و نرم افزارها هستند که در موارد زیر به ارائه راهکارهای مختلف می‌پردازند:
-
رهگیری سفارش‌ها
پردازش سفارش‌ها می‌تواند بسیار زمان‌بر باشد این که مشخص شود هر کالا باید به کدام محدوده از شهر فرستاده شود و از کدام بخش ناوگان حمل و نقل باید کمک گرفت با کمک الگوریتم‌های پیچیده ساده شده و به دخالت نیروی انسانی نیاز ندارد.
-
برداشت کالا
اگر شما انبارهای متعدد داشته باشید یا خودروها در پارکینگ‌های مختلفی در سطح شهر مستقر باشند الگوریتم‌های پیشرفته سفارش را پردازش کرده مشخص می‌کنند کدام نزدیک‌تر است و در مصرف سوخت و زمان صرفه جویی می‌شود.
-
تعیین مسیر راننده‌ها
الگوریتم مورچه، خوشه بندی یا سایر الگریتم‌ها بر اساس اولویت ناوگان نزدیک‌ترین نقاط به یکدیگر را مشخص کرده و دسته بندی می‌کنند به این ترتیب مسیر هر راننده به او اعلام می‌شود که بتواند در ساعت کاری بیشترین بسته‌ها را به دست مشتری برساند و حداکثر بازده و بهره وری را داشته باشد. به این ترتیب هزینه مصرف سوخت و استهلاک خودروها هم به حداقل می‌رسد.
سخن پایانی
الگوریتم‌های مسیربندی هوشمند برای ساختار بندی و ایجاد برنامه‌های کامپیوتری و اپلیکیشن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند تا کوتاهترین مسیر بین دو نقطه را در هزارتوهای موجود در هر شهر و کشوری پیدا کنند. مسیریابی از نظریه گراف‌ها کمک می‌گیرد تا مسئله یافتن کوتاهترین مسیرها را حل کند. در واقع کار آن یافتن پاسخ این سوال است که چگونه سریع‌ترین ارزان‌ترین و کوتاهترین مسیر بین دو نقطه را شناسایی کنیم و برای این کار از روش‌های مختلفی استفاده می‌کند. شرکت‌های بزرگ تکنولوژی همواره الگوریتم‌های جدیدی را ابداع می‌کنند. جالب است بدانید بسیاری از آن‌ها از نحوه عملکرد و مسیریابی حشرات و حیوانات الهام گرفتند. در این مطلب سه الگوریتم شناخته شده که در اپلیکیشن‌ها و برنامه‌های کامپیوتری مسیر بندی هوشمند ایران بکار گرفته می‌شوند را به صورت مختصر به شما معرفی کردیم.
تلاش برای مسیریابی صحیح تاریخچه‌ای به اندازه عمر بشر دارد که با پیشرفت کامپیوتر و ظهور اینترنت پیشرفت‌های شگرفی داشته است. الگوریتم از متد مسیریابی از یک راس شروع کرده و در راس مجاور از یک گراف کمک می‌گیرد. الگوریتم‌ها تلاش می‌کنند از کمترین تعداد راس استفاده کنند. یافتن مسیر بین دو راس یک گراف و یافتن کوتاهترین مسیر با کمترین هزینه در یک گراف در الگوریتم‌های مسیریابی مختلف بیشترین اهمیت را دارد.
