La optimización de la ruta es algo muy valiosa para los propietarios de flotas, ya que ofrece una oportunidad para que las empresas planifiquen, creen y analicen la estrategia de ruta más óptima y rentable para sus flotas. La opción de Optimización de la Ruta ayuda a las empresas con diversas cantidades y tamaños de flota a centrarse eficazmente en una amplia gama de problemas a los que tienen que hacer frente durante la distribución y la planificación de rutas.
Como empresa innovadora y abierta a los cambios, Navixy implementa las últimas tendencias en desarrollo de aplicaciones web y móviles para brindar una excelente experiencia de usuario. Nuestra Optimización de la Ruta Inteligente permite programar rápidamente las visitas de los clientes y optimizar al instante una ruta. En esta publicación describiremos por qué es importante la Optimización de la Ruta y cómo podría hacerse, y analizaremos algunos ejemplos.
Un mercado de optimización de la ruta en continuo crecimiento
Según apreciaciones de Fortune Business Insights, se prevé que el mercado global de software de gestión de flotas valorado en 14.046,7 millones de dólares en 2018, alcance los 46.584,7 millones de dólares para fines de 2026, una tasa de crecimiento anual compuesto del 16,52 %. Una de las características importantes de las plataformas modernas de gestión de flotas es la posibilidad de optimizar la ruta.
Markets and Markets estima que el mercado del software de optimización de la ruta, valorado en 2.500 millones de dólares en 2017, alcanzará los 5.070 millones de dólares para 2023, a una tasa de crecimiento anual compuesto del 11,4 % El software de optimización de la ruta es útil en los sistemas de gestión de flotas, ubicados en el extremo del usuario. A menudo incluye la capacidad de seguimiento por GPS y características de informes avanzadas, lo que proporciona a los propietarios de flotas la planificación de rutas con consumo eficiente de combustible, reduce o evita paradas no planificadas y ayuda a establecer una red de entrega fiable y rentable.
Optimización de la ruta: ¿cómo funciona?
Hace muchos años, los comerciantes tenían que viajar de un muelle a otro entregando bienes y mercancías, y tenían que visitar varias ciudades en un solo viaje (navegando). Es evidente que tendrían que planificar exhaustivamente su viaje y, obviamente, cuanto más corta fuese la ruta planeada, mejor. Aunque pueda parecer fácil en apariencia, este problema, conocido como el problema del vendedor ambulante (TSP, por sus siglas en inglés), era exponencialmente difícil debido al número cada vez mayor de lugares o ciudades que el vendedor tenía que visitar.
El TSP se puede visualizar utilizando un gráfico que es un objeto abstracto y contiene un conjunto de puntos o círculos para los vértices unidos por líneas o curvas para los bordes, donde estos representan el viaje directo entre las ubicaciones, representadas a su vez por los puntos. Cada borde de un gráfico tiene un valor numérico asociado a él que se llama peso. La tarea consiste en encontrar el camino con la suma de pesos más corta. El peso de un borde se suele denominar también el "coste" del borde. Por lo tanto, en el TSP, el objetivo del vendedor ambulante era encontrar la ruta de menor coste.
Un ejemplo de gráfico dirigido completo y la matriz de costes relevante que incluye distancias entre cada punto (muelles, ciudades, etc.) se muestra en la siguiente figura a la izquierda . Los ceros en la matriz de costes significan que las distancias 2→3 y 3→2 son iguales. Si revisamos todos los cálculos de casos posibles aquí, descubriremos que la ruta óptima en este caso es 1→3→2→4→1, y el coste mínimo sería 7.
Ahora la cuestión es: ¿qué tiene esto que ver con la vida real? Buena pregunta. En la vida real, el TSP podría reformularse y describirse de la siguiente manera: suponga que sus clientes tienen un conjunto de compradores y vehículos de flota para las entregas. En este caso, necesitamos encontrar un conjunto de rutas que sirva a todos los compradores a un coste mínimo. Aquí nos enfrentamos al llamado problema de planificación de rutas de vehículos (VRP, por sus siglas en inglés), que fue presentado por primera vez por GB Dantzig et al [6].
En la práctica, tenemos que lidiar con una cantidad considerable de flotas y debemos optimizar la ruta para cada una de ellas. Es una tarea realmente desafiante y hay varios algoritmos inteligentes, métodos y paradigmas de programación que se utilizan y desarrollan para proporcionar algunas soluciones prácticas.
Aparte, en una situación real, el VRP incluiría naturalmente algunas restricciones, como limitaciones de ventana de tiempo (un período de tiempo durante el que debería empezar el servicio), el tiempo entre cada par de clientes y la duración de cada visita de clientes. Además, idealmente la solución debería tener en cuenta los descansos del conductor, las reglas de agotamiento y el tiempo variable de carga/descarga. Uno puede preguntarse por qué no intentar usar esas restricciones para establecer una relación entre las variables (intervalos de tiempo de inicio del servicio, duración de las visitas de clientes, etc.). Es una buena pregunta y la idea que hay detrás de ello es la llamada programación de restricciones (CP, por sus siglas en inglés).
En un paradigma de programación de restricciones, las relaciones entre variables se expresan en forma de restricciones. Las restricciones especifican las propiedades de la solución a encontrar, más que un paso o secuencia de pasos a ejecutar. Por lo tanto, los usuarios solo tendrían que indicar sus restricciones, y el solucionador especial procuraría encontrar soluciones, satisfaciendo todas las restricciones. La programación de restricciones es una buena opción para encontrar soluciones del VRP, ya que la planificación de rutas de vehículos de la vida real a menudo tiene un conjunto único de restricciones y el modelo CP puede modificarse para incluir nuevas restricciones mientras se conserva el método de resolución central sin cambios. Hoy en día, existe una amplia gama de colecciones de algoritmos, bibliotecas de planificación de rutas de vehículos y solucionadores especialmente desarrollados disponibles para abordar diversos problemas de optimización, incluido el VRP. Sin embargo, ninguno de los solucionadores puede encontrar los caminos más cortos para todos los problemas ni todos los casos. La solución del VRP es esencialmente una optimización de la ruta. La optimización de la ruta en este contexto define el proceso de búsqueda de la ruta más rentable que tenga en cuenta diversos factores relevantes, como, por ejemplo, los segmentos temporales de salida/llegada, las cargas efectivas, el número y la ubicación de todas las paradas en la ruta.
En casos de la vida real, la optimización de la ruta podría realizarse potencialmente utilizando los siguientes métodos:
- contratar a un experto para que lo haga por usted (consumo de tiempo/dinero, no siempre es posible, problemas de precisión)
- utilizar varios programas de gestión de flotas (problemas de satisfacción de restricciones, no todo ello incluye una optimización de la ruta eficaz)
- utilizar algunos de los "solucionadores" ya disponibles (no todos ellos son lo suficientemente prácticos y precisos)
- también es posible combinar estos métodos entre sí y sugerir más (lo que requiere habilidades, experiencia, tiempo/dinero).
En el siguiente capítulo pondremos algunos ejemplos y describiremos nuestro enfoque a la Optimización de la Ruta Inteligente.
Muestras de software de optimización
Por dar algunos ejemplos, tendremos en cuenta las soluciones proporcionadas por ABIVIN, Routific y Telogis (Verizon Connect) y describiremos también nuestra solución, la Optimización de la Ruta Inteligente, una nueva característica para una planificación efectiva.
Las soluciones de Telogis ofrecen las herramientas para dividir los datos de una manera razonable para que sea más fácil analizar trabajos y detalles relevantes y definir territorios óptimos. Es posible aplicar criterios, filtros específicos y reglas comerciales para ensayar escenarios y en última instancia formar territorios. Es posible modelar escenarios por ubicación y/o necesidades del cliente, tipo y tamaño de carga, atributos del conductor o criterios predefinidos para crear territorios estratégicos y determinar las ubicaciones de depósitos. Esta estrategia ayuda a maximizar los ingresos y el posicionamiento para planificar las futuras necesidades de recursos.
El software de optimización de la ruta Abivin vRoute de ABIVIN es un software de optimización de la ruta todo en uno con algoritmos de optimización de última generación para un plan de ruta optimizado y también una gestión inteligente de flotas con actualizaciones de entrega en tiempo real que asegura ser capaz de ayudar a ahorrar hasta un 40 % del coste logístico. Permite la optimización de la ruta utilizando un algoritmo flexible, con IA/Aprendizaje Automático que aprende automáticamente de los datos históricos de tiempo de clasificación, tiempo de servicio o tiempo de viaje para predecir acciones futuras.
Otro ejemplo que aborda el VRP es una solución de Routific. Routific ofrece una solución al problema de planificación de rutas de vehículos y tiene en cuenta las ventanas de tiempo, las capacidades del vehículo, los tipos de entrega, las paradas prioritarias, el tráfico, las velocidades del conductor, el tiempo de los turnos de conductor, los descansos del conductor y otros factores. Es posible importar clientes, personalizar rutas y descargar rutas o enviarlas directamente a los teléfonos inteligentes de los conductores mediante la aplicación móvil.
Aquí en Navixy, nuestros desarrolladores utilizan algoritmos inteligentes combinados con características avanzadas de programación de restricciones y técnicas metaheurísticas multifuncionales para dar cuenta de las necesidades diarias de gestión de flotas y abordar el VRP de manera altamente eficiente y ventajosa para el cliente. Como resultado, se ha introducido recientemente nuestra nueva característica, denominada herramienta de Optimización de la Ruta. Simplemente haciendo clic en el botón de optimización de la ruta, un despachador obtendrá instantáneamente la secuencia óptima de ubicaciones para visitar en el mapa. Un clic y todos los puntos se alinean en la ruta más efectiva. Nuestros socios y clientes ya pueden beneficiarse de ello siguiendo rutas optimizadas, una planificación más rápida, reduciendo los costes de combustible y mantenimiento y haciendo que sus equipos móviles sean más eficientes, reduciendo al mismo tiempo los costes generales de la flota y manteniendo la alta calidad del servicio.
El conductor recibirá la ruta ya optimizada en el teléfono inteligente: una lista de lugares para visitar en la secuencia establecida, así como la ruta más corta de un punto a otro. Todo lo que el conductor tiene que hacer es seguir la ruta que se muestra en el dispositivo móvil.
Si desea obtener más información sobre esta herramienta, no dude en visitar nuestro portal https://navixy.com/blog/smart-route-optimization o contacte directamente con nosotros en [email protected].
La Optimización de la Ruta Inteligente permite aumentar significativamente la productividad y la eficiencia de la flota reduciendo al mismo tiempo los costes; sin embargo, es una opción bastante difícil de realizar de manera precisa, eficaz y útil. Hoy en día, existe una amplia variedad de colecciones de algoritmos, bibliotecas de planificación de rutas de vehículos y solucionadores especialmente desarrollados disponibles para abordar el VRP y problemas relacionados. Aquí en Navixy, nuestros desarrolladores utilizan algoritmos inteligentes combinados con características avanzadas proporcionadas por la programación de restricciones para responder a las necesidades diarias de gestión de flotas y abordar el VRP de manera eficaz y ventajosa para el cliente.
Otro ejemplo práctico de implementación de una optimización de la ruta es el dispositivo Galileosky con tecnología exclusiva Easy Logic. Nos hemos puesto en contacto con Dmitry Krasilnikov, un director de marketing de Galileosky, y le hemos pedido que comparta con nosotros alguna información relevante acerca de la solución que tienen.
Rastreadores Galileosky en optimización de la ruta inteligente
Los dispositivos de control GPS programables han encontrado su aplicación en muchas áreas, desde el transporte de carga hasta la agricultura. Aunque su función básica es el seguimiento de vehículos, pueden realizar otras funciones. Por ejemplo, puede usar rastreadores para la optimización de la ruta inteligente. Con la ayuda de dispositivos programables Galileosky con tecnología exclusiva Easy Logic, puede configurar notificaciones sobre infracciones de tráfico y accidentes y crear un sistema flexible de recompensa y multas para conductores basado en datos precisos. Y si las horas de trabajo para vehículos pesados están restringidas, puede planificar rutas teniendo esto en cuenta. Echemos un vistazo más de cerca.
Cumplimiento de rutas
Supongamos que la flota de la empresa se mueve a lo largo de una ruta en la que la empresa invierte en la carretera la cantidad óptima de combustible y de horas de trabajo. El cumplimiento de esta ruta se puede lograr mediante geovallas.
Con la ayuda de dispositivos de seguimiento, puede configurar geovallas en un orden específico. El algoritmo Easy Logic supervisa el orden en que el vehículo se introduce en una geovalla particular. Con la secuencia correcta, el conductor sigue la ruta óptima. Si el orden es incorrecto, por ejemplo, puede notificar al conductor sus errores y luego enviar un informe al despachador.
Esto permite a las empresas reducir el coste de los servicios de transporte y combustible. Esto resultará especialmente ventajoso cuando la ruta óptima esté en un camino de calidad.
También puede configurar geovallas según el tipo de vehículo para indicar que un vehículo inadecuado en tamaño o tipo ha entrado en una geovalla no deseada.
Experiencia basada en tiempo de ruta
Los conductores con diferentes experiencias tienen un tiempo variable para recorrer sus rutas. El conductor más experimentado consigue realizar la tarea más rápido, mientras que los principiantes no tendrán tiempo suficiente para finalizar el viaje.
Para resolver este problema, puede configurar un sistema que asigne el tiempo de viaje en función del trabajo y la experiencia de conducción. Los datos del conductor secargan en la etiqueta RFID. Cuando se autoriza a un conductor, el sistema calcula automáticamente cuánto tiempo debe proporcionar al conductor en una ruta.
De este modo, la empresa evitará los costes por tiempo de inactividad y demoras, y permitirá también que los nuevos conductores ganen experiencia.
Control de tiempo de carga
El tiempo adicional que se tarda en cargar o descargar el camión puede afectar el orden. Es por ello que los dispositivos GPS pueden realizar un seguimiento de estos períodos.
La geovalla se configura en el territorio del almacén. Después de eso, un algoritmo Easy Logic podrá controlar cuánto tiempo pasa el conductor cargando y descargando. Si el conductor llega tarde, el sistema le enviará una advertencia por SMS, señal luminosa o sonora, etc.
Este sistema no solo le permite optimizar rutas, sino que también muestra en qué almacenes se pasa la mayor parte del tiempo. Estos datos le permiten reestructurar y optimizar la planificación de rutas.
Los rastreadores de Galileosky son capaces de resolver más tareas. El control de velocidad en función de las condiciones climáticas, así como el mantenimiento de las horas de trabajo y de descanso, también afectan a la optimización de la ruta.
Por ello es posible crear una solución personalizada para diferentes áreas de negocio. Todo depende de la complejidad y las especificaciones de los proyectos.
Reconocimientos
Reconocemos todas las fuentes de información y ayuda. Nos gustaría agradecer especialmente a Galileosky y a Dmitry Krasilnikov ( [email protected] ) por compartir con nosotros la información sobre su producto, así como por su colaboración y mentalidad abierta.
Referencias
- https://www.fortunebusinessinsights.com/industry-reports/fleet-management-software-market-100893
- https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/route-optimization-software-market-197501388.html?gclid=EAIaIQobChMIlI7MjOno5AIVTuWaCh1-FAnbEAAYASAAEgLTIPD_BwE
- https://www.abivin.com/single-post/2017/08/07/How-To-Effectively-Solve-The-Vehicle-Routing-Problem
- Constraint Programming in a Nutshell by Pierre Flener, Joint ACP and GdR RO Summer School 2017.
- Principles of Constraint Programming by Krzysztof R. Apt, Cambridge University Press 2003.
- The Truck Dispatching Problem, G. B. Dantzig and J. H. Ramser, Management Science, Vol. 6, No. 1 (Oct., 1959), pp. 80-91.
- https://www.verizonconnect.com/telogis
- https://www.abivin.com/vroute
- https://routific.com
- https://navixy.com/blog/smart-route-optimization
- https://galileosky.com
- https://developers.google.com/optimization/routing/vrp
- https://www.altexsoft.com/blog/business/how-to-solve-vehicle-routing-problems-route-optimization-software-and-their-apis
- https://www.thecrazyprogrammer.com/2017/05/travelling-salesman-problem.html
