Wyznaczenie optymalnej trasy transportu to jeden z podstawowych celów działań logistycznych. Narzędzia służące do analizy poszczególnych etapów przejazdu umożliwiają zmniejszenie długości trasy, a co za tym idzie – zaoszczędzenie czasu i obniżenie kosztów, a także zapewnienie terminowej realizacji dostaw. Na czym polega problem komiwojażera?

Czym jest problem komiwojażera?

Komiwojażer (sprzedawca) to osoba, która musi odwiedzić określoną liczbę punktów, a następnie powrócić do pierwszego z nich. Niekiedy zagadnienie to jest nazywane również “drogą mleczarza”. W celu zminimalizowania odległości i kosztów podróży należy znaleźć trasę najkrótszą, najtańszą lub najszybszą. Istota problemu komiwojażera polega przede wszystkim na tym, że w ujęciu symetrycznym odległość z dowolnego punktu A do punktu B jest dokładnie taka sama jak z B do A, jednak w przypadku asymetrycznym odległości te mogą się od siebie różnić. Aby znaleźć rozwiązanie problemu stosuje się specjalny graf, odzwierciedlający położenie punktów i poszczególne połączenia między nimi.

Problem marszrutyzacji

Rozwinięcie problemu komiwojażera stanowi tak zwany problem marszrutyzacji. Dotyczy on głównie próby wytyczenia optymalnych tras przewozu ładunków, uwzględniającej ścisłą liczbę środków transportowych oraz lokalizacje klientów. Istotnym kryterium branym pod uwagę podczas wyznaczania przejazdu jest również całkowity koszt transportu. Problem marszrutyzacji formułuje się za pomocą grafu nieskierowanego (służącego do badania relacji pomiędzy obiektami), analizując na jego podstawie zapotrzebowanie, niezbędne nakłady finansowe, a także czas przejazdu. W rozwinięciu omawianego problemu uwzględnia się dodatkowo czynniki, takie jak zróżnicowanie taboru, ograniczenie maksymalnej długości trasy, ustalenie terminów odbioru lub dostawy towaru czy kontrola zapasów.

Zalety optymalizacji tras

Do optymalizacji tras wykorzystywane są różnorodne metody, m.in. algorytmy heurystyczne, pozwalające znaleźć najlepsze rozwiązania zaistniałych trudności w racjonalnym czasie. Stosowane są także algorytmy konstrukcyjne (nazywane inaczej algorytmami konstrukcji trasy), wpływające na przyporządkowanie wybranych zamówień do określonych pojazdów. Współcześnie, pomagają w tym innowacyjne, dostosowane do potrzeb rynkowych, informatyczne narzędzia optymalizacyjne. Kluczową rolę odgrywają oparte na bazie modeli matematycznych programy i aplikacje, układające trasę w taki sposób, aby automatycznie przydzielać zlecenia do tras, skrócić czas przewozu towaru oraz wybrać najlepszego, a zarazem najtańszego przewoźnika na danej trasie.

Problem planowania tras komiwojażera jest ciągle żywy w logistyce. Ten trudny obliczeniowo proces wymaga dokładnego przeanalizowania czynników nierozerwalnie połączonych z kosztami przewozu, ograniczeń transportowych czy całkowitego czasu przejazdu. Obecnie, zarówno problem komiwojażera, jak i marszrutyzacji rozwiązują funkcjonalne narzędzia optymalizacyjne tras, wspomagające dążenie do automatyzacji poszczególnych etapów dostaw i realizacji zamówień.