Mục tiêu của bài toán này là đảm bảo tất cả các khách hàng được phục vụ ớm nhất có thể s và tối thiểu hóa hành trình dài nhấ Sau đó tôi đềt.. Trong nhi u bài toán, yêu cề ầu đặt ra là tì
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN HẢI ĐĂNG THUẬT TỐN TÌM KIẾM CỤC BỘ GIẢI BÀI TOÁN ĐIỀU HÀNH VẬN TẢI TỐI THIỂU HĨA HÀNH TRÌNH DÀI NHẤT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Hà Nội – Năm 2018 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205209521000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN HẢI ĐĂNG THUẬT TỐN TÌM KIẾM CỤC BỘ GIẢI BÀI TOÁN ĐIỀU HÀNH VẬN TẢI TỐI THIỂU HĨA HÀNH TRÌNH DÀI NHẤT Chun ngành: CƠNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHẠM QUANG DŨNG Hà Nội – Năm 2018 LỜI MỞ ĐẦU Trong thực tế có nhiều loại mơ hình vận tải Việc vận chuyển hàng hóa từ kho đến cửa hàng Hệ thống chuyển hàng hóa theo yêu cầu Hệ thống chở người vận chuyển hàng hóa theo tuyến cố định, hệ thống taxi, hệ thống xe bt mơ hình phục vụ phần lớn nhu cầu lại vận chuyển hàng hóa Tuy nhiên mơ hình vận tải truyền thống đặc biệt khu vực thành thị, hoạt động vận chuyển hàng hóa chưa hiệu Việc thiếu thông tin thời gian thực phức tạp lập kế hoạch để tối ưu hóa lựa chọn tuyến đường cho phương tiện lý Có nghiên cứu lợi ích có tối ưu qng đường di chuyển phương tiện để phục vụ nhiều lượng khách tốn chi phí Sự tối ưu phù hợp với xu hướng phát triển kinh tế Tối ưu hóa trình di chuyển phương tiện tạo hội kinh doanh hấp dẫn trình di chuyển phương tiện ngắn phục vụ nhiều nhu cầu Như kéo theo giá thành việc chở hàng giảm theo, ngồi cịn giảm nguy tắc nghẽn giao thông, gây nhiều hệ lụy ô nhiễm môi trường… Trong luận văn này, nghiên cứu tốn lập lộ trình vận tải giao hàng cho xe tải với ràng buộc tải trọng nhằm tối thiểu hóa hành trình dài (MMCVRP) Mục tiêu toán đảm bảo tất khách hàng phục vụ sớm tối thiểu hóa hành trình dài Sau đó, tơi đề xuất cài đặt thử nghiệm 10 thuật toán tham lam xây dựng lời giải ban đầu Các thuật toán cài đặt, thử nghiệm đánh giá liệu trích xuất từ liệu vận tải Christophides Luận văn chia thành chương không kể phần mở đầu phần kết luận: Chương trình bày sở lý thuyết toán tối ưu tổ hợp, toán tối ưu lộ trình vận tải, hướng tiếp cận thư viện Chương trình bày 10 thuật tốn tham lam chiến lược thuật toán Chương trình bày kết thử nghiệm đánh giá thuật toán tham lam MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC GIẢ MÃ 10 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 11 1.1 Bài toán tối ưu tổ hợp 11 1.2 Các hướng tiếp cận giải toán tối ưu tổ hợp 13 1.2.1 Hướng tiếp cận giải 14 1.2.2 Hướng tiếp cận giải gần 14 1.3 Các toán tối ưu điều hành vận tải 15 1.4 Thư viện CBLSVR 17 1.4.1 Tổng quan 17 1.4.2 Láng giềng 17 1.4.3 Các lớp API 27 1.5 Bài toán điều hành vận tải tối thiểu hóa hành trình dài 32 1.5.1 Phát biểu toán 32 1.5.2 Mơ hình tốn học 33 CHƯƠNG CÀI ĐẶT THUẬT TOÁN GIẢI BÀI TOÁN ĐIỀU HÀNH VẬN TẢI TỐI THIỂU HĨA HÀNH TRÌNH DÀI NHẤT 37 2.1 Thuật toán tham lam (Greedy1) 37 2.2 Thuật toán tham lam (Greedy2) 38 2.3 Thuật toán tham lam (Greedy3) 39 2.4 Thuật toán tham lam (Greedy4) 40 2.5 Thuật toán tham lam (Greedy5) 42 2.6 Thuật toán tham lam (Greedy6) 43 2.7 Thuật toán tham lam (Greedy7) 44 2.8 Thuật toán tham lam (Greedy8) 45 2.9 Thuật toán tham lam (Greedy9) 46 2.10 Thuật toán tham lam 10 (Greedy10) 47 CHƯƠNG KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 49 3.1 Dữ liệu 49 3.2 Kết thử nghiệm đánh giá 49 3.3 Tổng kết nhận xét kết thử nghiệm 58 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực không chép từ đồ án, luận văn khác Mọi thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc rõ ràng phép công bố Nếu khơng nêu tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm đề tài Hà Nội, Ngày 30 Tháng Năm 2018 Học viên thực Nguyễn Hải Đăng LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc thầy cô trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt thầy cô viện Công Nghệ Thông Tin Truyền thông trường tạo điều kiện cho em học tập nghiên cứu chuyên ngành công nghệ thông tin Và em xin chân thành cảm ơn thầy TS Phạm Quang Dũng thành viên nhóm nghiên cứu nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ em hồn thành khóa luận tốt nghiệp Với điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế học viên, luận văn khơng thể tránh thiếu sót Em mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy để em có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức mình, phục vụ tốt công việc thực tế Em xin chân thành cảm ơn! DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên đầy đủ Ý nghĩa CBLS Constraint Based Local Tìm kiếm cục dựa Search ràng buộc Min-Max Capacitated Bài Vehicle Routing Problem đường phương tiện MMCVRP toán định tuyến nhằm tối thiểu hóa hành trình dài ILP Integer Linear Program Quy hoạch ngun tuyến tính VNS Variable Neighborhood Tìm kiếm tập Search láng giềng khác VRP Vehicle Routing Problem Bài toán vận tải CVRP Capacitated Vehicle Bài toán vận tải có ràng Routing Problem buộc sức chứa Vehicle Routing Problem Bài tốn vận tải có ràng with Time Window buộc khung thời gian VRP Pickup and Delivery Bài tốn vận chuyển hàng VRPTW VRPPD hóa UAV Unmanned aerial vehicle Máy bay không người lái CBLSVR Constraint Based Local Tìm kiếm cục dựa Search Vehicle Routing ràng buộc toán vận tải API Application Programming Giao diện lập trình ứng Interface dụng SD Standard Deviation Độ lệch chuẩn MDR Minimum distance Route DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Nhóm hàm khởi tạo lời giải 28 Bảng 1.2: Nhóm hàm truy vấn trạng thái lời giải 28 Bảng 1.3: Một số hàm ràng buộc thiết kế thư viện CBLSVR 30 Bảng 3.1: Mô tả liệu 49 Bảng 3.2: Kết thử nghiệm với thuật toán greedy1 51 Bảng 3.3: Kết thử nghiệm với thuật toán greedy2 51 Bảng 3.4: Kết thử nghiệm với thuật toán greedy3 52 Bảng 3.5: Kết thử nghiệm với thuật toán greedy4 53 Bảng 3.6: Kết thử nghiệm với thuật toán greedy5 54 Bảng 3.7: Kết thử nghiệm với thuật toán greedy6 55 Bảng 3.8: Kết thử nghiệm với thuật toán greedy7 56 Bảng 3.9: Kết thử nghiệm với thuật toán greedy8 56 Bảng 3.10: Kết thử nghiệm với thuật toán greedy9 57 Bảng 3.11: Kết thử nghiệm với thuật toán greedy10 58 Bảng 3.12: Tổng hợp kết thử nghiệm với thuật toán 60