Các phương pháp Heuristics giải bài toán định vị và hướng lộ trong hậu cần đô thị (Nguyễn Ngọc Quang) Full

Vận tải hàng hóa là một trong những hoạt động chính của nền kinh tế. Hệ thống vận tải hàng hóa tạo mối liên kết cấp thiết giữa nhà cung cấp, nhà phân phối và khách hàng. Theo báo cáo của Ủy ban châu Âu [1], vận tải hàng hóa thu hút 5% tổng số lao động và đóng góp 5% tổng GDP của liên minh châu Âu. Tuy ảnh hưởng bởi đại dịch Covid-19 nhưng vận tải hàng hóa nói chung và vận tải hàng hóa đường bộ nói riêng vẫn có xu hướng tăng trưởng trong các năm gần đây. Theo thống kê trong năm 2019 của Diễn đàn Giao thông Vận tải quốc tế (ITF), vận tải hàng hóa đường bộ tại các nước thuộc liên minh châu Âu tiếp tục tăng 3,3% và mức tăng trưởng ở Nga là 2,3% so với cùng kỳ. Ủy ban châu Âu dự đoán đến năm 2050 mức tăng trưởng của vận tải hàng khách đạt 42% và của vận tải hàng hóa đạt 60% [1].

Đối với Việt Nam, theo “Báo cáo Logistics Việt Nam 2020” của Bộ Công Thương, tốc độ tăng trưởng của vận tải hàng hóa đạt trung bình 14-16%/năm. Trong đó, vận tải hàng hóa đường bộ vẫn chiếm tỷ lệ cao nhất trong các loại hình vận tải với 76,8%. Chiến lược phát triển dịch vụ vận tải định hướng đến năm 2030 được thể hiện tại Quyết định số 318/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ. Trong giai đoạn 2021-2030, tốc độ tăng trưởng bình quân hàng năm về vận tải hàng hóa dự định là 6,7% (tương đương 4,3 tỷ tấn hàng hoá) và vận tải hành khách là 8,2% (tương đương 14 tỷ lượt khách).

Để nâng cao hiệu quả của hệ thống vận tải, cộng đồng khoa học thực hiện nhiều khảo sát và đề xuất các mô hình vận tải khác nhau. Hầu hết các nghiên cứu về vận tải đều được thực hiện trong mô hình hậu cần đô thị (City Logistics). Mô hình hậu cần đô thị bao gồm hai chiến lược phân phối hàng hóa chính: phân phối trực tiếp và phân phối thông qua hệ thống đa mức [2]. Trong chiến lược phân phối trực tiếp, phương tiện vận tải sẽ vận tải hàng hóa trực tiếp từ kho hàng đến khách hàng. Thông thường, mô hình hậu cần đô thị một mức được đề cập khi chiến lược phân phối hàng hóa là trực tiếp. Đối với chiến lược phân phối thông qua hệ thống đa mức, hàng hóa sẽ được vận tải từ trung tâm phân phối CDC (Central Distribution Center) đến khách hàng thông qua các điểm trung chuyển thuộc các mức trung gian khác nhau [3]. Với tính đặc thù của luồng vận tải hàng hóa, tình trạng giao thông và quy mô của đô thị, chiến lược phân phối qua hệ thống đa mức nói chung và phân phối qua hệ thống hai mức nói riêng được cộng đồng khoa học tập trung nghiên cứu chuyên sâu hơn so với chiến lược phân phối trực tiếp [4]. Chiến lược phân phối thông qua hệ thống hai mức được nghiên cứu trong mô hình hậu cần đô thị hai mức.

Trong mô hình hậu cần đô thị hai mức, hàng hóa sẽ được phân phối giữa trung tâm phân phối CDC và khách hàng thông qua các điểm trung chuyển. Quá trình phân phối hàng hóa giữa trung tâm phân phối CDC và các điểm trung chuyển được gọi là quá trình phân phối hàng hóa mức 1. Quá trình phân phối hàng hóa giữa các điểm trung chuyển và khách hàng được gọi là quá trình phân phối hàng hóa mức 2. Chính vì vậy, các vấn đề nghiên cứu chính của mô hình hậu cần đô thị gồm: định vị các điểm trung chuyển, định tuyến phương tiện vận tải trong từng mức phục vụ các yêu cầu vận tải và cơ chế đồng bộ hàng hóa giữa các mức nhằm tối ưu hóa một số mục tiêu về chi phí, thời gian, giảm thiểu khí thải [3] [5]. Vấn đề định vị và định tuyến trên chính là các quyết định của bài toán định vị và định tuyến trong mô hình hậu cần đô thị hai mức [6].

Ngoài ra, khi nghiên cứu mô hình hậu cần đô thị, cộng đồng khoa học còn quan tâm các yếu tố chính tác động đến tính thực tiễn của mô hình bao gồm: loại hàng hóa vận tải, luồng vận tải của hàng hóa. Mô hình hậu cần đô thị một mức thông thường chỉ xem xét một loại hàng hóa đại diện. Đối với mô hình hậu cần đô thị hai mức, hầu hết các mô hình đề xuất chỉ nghiên cứu hai loại hàng hóa đặc trưng: hàng hóa chuyển vào thành phố (viết tắt: hàng hóa e2c (external to customer)), hàng hóa chuyển ra ngoài thành phố (viết tắt: hàng hóa c2e (customer to external)). Tuy nhiên, nhu cầu vận tải hàng hóa trong nội bộ thành phố (viết tắt: hàng hóa c2c (customer to customer)) như: vận tải hành khách, hàng hóa nhỏ cũng chiếm tỷ trọng lớn. Do đó, các kết quả nghiên cứu đồng thời ba loại hàng hóa trong mô hình hậu cần đô thị hai mức sẽ góp phần tổng quát hóa và nâng cao tính ứng dụng của mô hình khi áp dụng vào thực tế.

Tác động của mô hình hậu cần đô thị đối với kinh tế thành phố, môi trường và xã hội được khảo sát tại nghiên cứu [7] [8]. Do đó, việc nghiên cứu và giải quyết các vấn đề định vị và định tuyến của mô hình hậu cần đô thị thông qua bài toán định vị và định tuyến sẽ giúp tiết kiệm thời gian vận tải, tối ưu chi phí vận tải, giảm ùn tắc giao thông, tối ưu việc sử dụng cơ sở vận tải, tác động tích cực đến kinh tế . Luận án thực hiện nghiên cứu giải quyết bài toán định vị và định tuyến trong mô hình hậu cần đô thị.

TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN

Đối với bài toán chia sẻ phương tiện SARP:

· Đề xuất mô hình phụ thuộc hoàn toàn thời gian với khung tốc độ;

· Đề xuất bổ sung các yếu tố, ràng buộc thực tế để cải tiến mô hình;

· Đề xuất mô hình toán học biểu diễn bài toán;

· Đề xuất thuật toán tham lam và thuật toán tìm kiếm địa phương để giải quyết bài toán;

· Đề xuất phương pháp xây dựng bộ dữ liệu thực nghiệm trên dữ liệu thực tế của công ty taxi Tokyo-Musen và tiến hành thực nghiệm.

Đối với bài toán giao và nhận đa loại hàng hóa, đa tuyến với khung thời gian và đồng bộ MTT-PDTWS:

· Đề xuất thuật toán tìm kiếm lân cận thích nghi ALNS để giải quyết bài toán;

· Tiến hành thực nghiệm và so sánh với kết quả bài toán đã công bố khi giải bằng thuật toán tìm kiếm Tabu.

Đối với bài toán giao và nhận đa loại hàng hóa, đa tuyến ở hai mức với khung thời gian và đồng bộ 2E-MTT-PDTWS:

· Đề xuất bài toán “Giao và nhận đa loại hàng hóa, đa tuyến ở hai mức với khung thời gian và đồng bộ 2E-MTT-PDTWS”;

· Đề xuất thuật toán tìm kiếm lân cận thích nghi ALNS và thuật toán heuristic để giải quyết bài toán;

· Đề xuất cách thức bộ dữ liệu thực nghiệm và tiến hành thực nghiệm.

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)