مدیریت ناوگان حمل و نقل در خدمات شهری

درآمدی بر استفاده‌ی سیستم‌های هوشمند مدیریت ناوگان حمل و نقل

در سازمان خدمات شهری و مدیریت پسماند

سامانه‌های هوشمند مدیریت ناوگان حمل و نقل  می‌توانند نقش مهمی در افزایش کیفیت و کاهش هزینه‌های ارائه خدمات داشته باشند. حضور این سامانه‌های در فرآیندهای اصلی کسب و کارهای مرتبط با سازمان‌هایی از جلمه سازمان خدمات شهری، خدمات موتوری و مدیریت پسماند با ارائه رویکردهای فوق هوشمند در این سامانه‌ها می‌تواند چشم‌انداز ما را در ارائه خدمات گسترش دهد.

با توجه به مطالب ارائه شده در مقاله «مدیریت ناوگان سازمانی»، می‌توان نقش یک معماری مناسب را در ارائه خدمات هر چه بهتر به خوبی مشاهده کرد. در کنار یک معماری مناسب وجود سامانه‌های فوق هوشمند به ما کمک می‌کند تا بتوانیم خدمات بهتری را به این گونه سازمان‌ها در چارچوب مدیریت ناوگان های سازمانی ارائه دهیم.

در همین چارچوب در این مقاله سعی داریم تا بخشی از قابلیت‌های هوشمند موجود در سامانه‌های مدیریت ناوگان حمل و نقل که در سامانه‌ی ره‌نگر ویراتک نیز پیاده‌سازی شده است را بازگو کنیم.

الگوریتم جمع‌آوری پسماند به صورت بهینه توسط ناوگان

در این سامانه بر اساس محدودیت‌های مطرح شده، با توجه به نقاط دریافتی برای جمع‌آوری پسماند، مسیرهایی مستقل در مناطق مختلف برای جمع‌آوری پسماند از نقاط تعریف شده طراحی شده و در نهایت در نقاط تعریف شده به عنوان دپو تخلیه می‌شود. مبنای مسئله‌ی مطرح شده، بر اساس مسئله فروشنده دوره‌گرد می‌باشد. در این مسئله ما می‌خواهیم تعداد n نقطه را در کوتاه‌ترین زمان ویزیت کنیم که همانند آن می‌باشد که ما بخواهیم از n نقطه پسماند شهری را جمع‌آوری کنیم. این مسئله یک مسئله ان‌پی سخت[۱] می‌باشد. به این ترتیب الگوریتم مشخص و دقیقی نمی‌توان از لحاظ تئوری برای این مسئله پیدا کرد. بدین ترتیب روش ما برای حل چنین مسئله‌ای استفاده از الگوریتم‌های مکاشفه‌ای برای رسیدن به جوابی می‌باشد که تا حد زیادی به بهترین جواب نزدیک باشد.

مسئله‌ای که در حال حاضر مطرح می‌باشد بسیار نزدیک به مسئله فروشنده دوره‌گرد بوده و بعلاوه اینکه هر زیرمسئله ما یعنی جمع آوری پسماند از تعداد نقطه مشخص در کوتاه‌ترین زمان، خود نیز یک مسئله فروشنده دوره‌گرد می‌باشد که به دلیل وجود تعداد نقاط کم می‌توان جواب بهینه را با بررسی تمامی راه‌ها در آن پیدا کرد.

در نتیجه الگوریتم ما در این مسئله به تقسیم کردن شهر به مجموعه‌هایی از نقاط می‌باشد که هر مجموعه نقطه باید توسط یک خودروی جمع‌آوری پسماند، جمع‌آوری شود. استفاده از الگوریتم‌هایی مانند مبادله دو به دو، k-opt، v-opt، بهبودهای تصادفی، استفاده از روش‌های تقسیم‌سازی صفحه و تکنیک‌ simulated annealing می‌تواند گزینه‌های مناسبی برای ما در حل این مسئله باشد.

به این ترتیب، در این پروژه تمامی مقالات و تکنیک‌های مطرح برای حل این مسئله و مسائل مربوط به حل مسئله فروشنده دوره‌گرد بررسی شده و در نهایت ترکیبی از بهترین روش‌ها برای حل این مسئله مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برخی محدودیت‌های در نظر گرفته شده در این الگوریتم به شرح زیر است:

• زمان عملیات: زمان جمع آوری زباله محدود است ( به عنوان نمونه ساعت ۲۲:۳۰ الی ۶ بامداد)
• هاب‏ها: تعداد هاب های جمع آوری در ابتدای طرح معلوم است.
• تنوع ظرفیت ماشین‏ها: ظرفیت هر نوع از ماشین های جمع آوری پسماند مشخص و ثابت است. بنابراین ظرفیت هر نوع ماشین های جمع آوری پسماند غیر یکنواخت بوده و به نوع کوچک، متوسط و بزرگ قابل تقسیم می باشند.
• تعداد ماشین‏ها: تعداد ماشین های دردسترس مشخص است.
• ارتباط گره‏ها و ماشین‏ها: هر گره فقط توسط یک ماشین سرویس دهی می شود.
• محدودیت ظرفیت مخزن ماشین‏ها: مجموع تقاضا برای هر ماشین جمع آوری پسماند نباید از ظرفیتش تجاوز کند.
• راستگرد بودن مسیر حرکت: حرکت ماشین های حمل در طول مسیر به صورت راست گرد می باشد. ( قوانین راهنمایی و رانندگی در نظر گرفته شود. )

هوشمندی سامانه مدیریت ناوگان در کنترل ماموریت‌ها

سامانه مدیریت ناوگان ویراتک در مسیر تحقق هوشمندی مورد نیاز در مدیریت ناوگان‌های سازمانی قابلیت‌هایی دارد که یکی از آن‌ها مدیریت و کنترل ماموریت‌ها است. در این سیستم با توجه به ماموریت‌های تعریف شده برای پیمان‌کاران به منظور رفت و روب و اجرای برخی فعالیت‌های مربوط به خدمات موتوری، مسیرهای ارائه خدمات مشخص شده و سامانه به صورت هوشمند حرکت خودرو و ارائه خدمات در مسیرهای مشخص شده را کنترل می‌نماید. به این ترتیب، در استفاده از سامانه مدیریت ناوگان ویراتک (ره‌نگر)، بدون نیاز به حضور فرد یا افرادی برای کنترل مسیر حرکت خودروها، سیستم خود به صورت هوشمند ماموریت‌های تعریف شده را کنترل نموده و گزارش‌های مفصلی از خدمات ارائه شده توسط پیمان‌کاران و خودروها ارائه می‌نماید.

برخی دیگر از قابلیت‌های موجود در مدیریت ماموریت سامانه ره‌نگر ویرا به شرح زیر است:

• امکان مشخص کردن ماموریت هر خودرو
• ارائه شرح ماموریت هر خودرو به صورت خودکار در ابتدای هر روز
• کنترل و نظارت بر ماموریت و عملکرد خودروها
• امکان کنترل ماموریت رانندگان به صورت بر خط
• امکان دریافت گزارش روزانه از نحوه عملکرد رانندگان بر حسب ماموریت‌های تعریف شده
• امکان ارائه برنامه بر اساس برنامه‌های اجرایی گذشته
• ارائه گزارش مکان‌های توقف شده به نسبت مکان‌هایی که خودرو باید در آن‌ها توقف می‌کرده است.
• کنترل و گزارش زمان‌بندی ماموریت‌ها در طول روز برای هر خودرو
• داشبورد مدیریت ماموریت‌ها و ارائه اطلاعات وضعیت انجام ماموریت‌ها و خدمات

[۱]NP Hard