En la optimización de un sistema de entrega de paquetes de última milla multimodal con furgonetas, camiones y drones
Autores: Wang, Chuan; Lan, Hongjie; Saldanha-da-Gama, Francisco; Chen, Youhua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
En la optimización de un sistema de entrega de paquetes de última milla multimodal con furgonetas, camiones y drones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Optimización
Sistema de entrega de última milla
Múltiples modos de transporte
Furgonetas
Dron
Vehículos terrestres
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 47
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo se centra en la optimización de un sistema de entrega de última milla con múltiples modos de transporte. En este escenario, los paquetes deben ser entregados a cada punto de cliente. La característica principal del problema es la combinación de una flota de vehículos terrestres (furgonetas) con un dron. Cada furgoneta visita un subconjunto de nodos de demanda que se determinan según la ruta de la furgoneta. El dron atiende a los clientes que no son atendidos por las furgonetas. Al mismo tiempo, considerando la seguridad, la política y el terreno, así como la necesidad de reemplazar la batería, el dron debe ser transportado por camión a la estación identificada junto con el paquete. Desde cada estación de este tipo, el dron atiende a un subconjunto de clientes según un patrón de asignación directa, es decir, cada vez que se lanza el dron, atiende a un nodo de demanda y regresa a la estación para recoger otro paquete. De manera similar, el camión se utiliza para transportar el dron y la carga entre estaciones. Esto es algo diferente de la investigación de otros académicos. En términos de la distribución conjunta del dron y el vehículo terrestre, la mayoría de los académicos elegirán la combinación de dos herramientas de transporte, mientras que nosotros usamos tres. El dron y las furgonetas son responsables de los servicios de distribución, y los camiones son responsables de transportar la mercancía y el dron a la estación. El objetivo es optimizar el costo total de entrega que incluye los costos de transporte de las furgonetas y el costo de entrega del dron. También se considera un costo fijo para cada sitio de estacionamiento de dron correspondiente al costo de posicionar el dron y usar la estación de dron. Se presenta un modelo de optimización discreta para el problema además de un algoritmo heurístico de dos fases. Se informan los resultados de una serie de pruebas computacionales realizadas para evaluar la aplicabilidad del modelo y la eficiencia de la heurística. Los resultados obtenidos muestran que se puede ahorrar casi un 10% del costo al combinar el modo de entrega tradicional con el uso de un dron y estaciones de dron.
Descripción
Este trabajo se centra en la optimización de un sistema de entrega de última milla con múltiples modos de transporte. En este escenario, los paquetes deben ser entregados a cada punto de cliente. La característica principal del problema es la combinación de una flota de vehículos terrestres (furgonetas) con un dron. Cada furgoneta visita un subconjunto de nodos de demanda que se determinan según la ruta de la furgoneta. El dron atiende a los clientes que no son atendidos por las furgonetas. Al mismo tiempo, considerando la seguridad, la política y el terreno, así como la necesidad de reemplazar la batería, el dron debe ser transportado por camión a la estación identificada junto con el paquete. Desde cada estación de este tipo, el dron atiende a un subconjunto de clientes según un patrón de asignación directa, es decir, cada vez que se lanza el dron, atiende a un nodo de demanda y regresa a la estación para recoger otro paquete. De manera similar, el camión se utiliza para transportar el dron y la carga entre estaciones. Esto es algo diferente de la investigación de otros académicos. En términos de la distribución conjunta del dron y el vehículo terrestre, la mayoría de los académicos elegirán la combinación de dos herramientas de transporte, mientras que nosotros usamos tres. El dron y las furgonetas son responsables de los servicios de distribución, y los camiones son responsables de transportar la mercancía y el dron a la estación. El objetivo es optimizar el costo total de entrega que incluye los costos de transporte de las furgonetas y el costo de entrega del dron. También se considera un costo fijo para cada sitio de estacionamiento de dron correspondiente al costo de posicionar el dron y usar la estación de dron. Se presenta un modelo de optimización discreta para el problema además de un algoritmo heurístico de dos fases. Se informan los resultados de una serie de pruebas computacionales realizadas para evaluar la aplicabilidad del modelo y la eficiencia de la heurística. Los resultados obtenidos muestran que se puede ahorrar casi un 10% del costo al combinar el modo de entrega tradicional con el uso de un dron y estaciones de dron.