Program Trasa przeznaczony jest do rozwiązywania problemów z dziedziny kombinatoryki a dokładnie problemów VRP (Vehicle Routing Problem). Zagadnienia te są od lat rozwijane na świecie i dostępna jest duża ilość informacji na ten temat. W programie aktualnie zrealizowanych jest kilka pierwszych opcji:
- TSP (Traveling Salesman Problem - problem komiwojażera),
- CVRP (Capacitated Vehicle Routing Problem - dostarczanie towarów z centralnego magazynu przy jak najkrótszych trasach i jak najmniejszej liczbie pojazdów, o określonej ładowności).

W dalszej kolejności będą dołączone opcję służące do rozwiązywania zadań VRPTW (Vehicle Routing Problem with Time Windows) i CVRPTW (Capacitated Vehicle Routing Problem with Time Windows) czyli problemy z oknami czasowymi. Program pozwala na optymalizację tras przejazdu ze względu na najkrótszą trasę (czas przejazdu) oraz minimalizację liczby pojazdów. W programie Trasa obliczenia są realizowane z wykorzystaniem zestawu autorskich algorytmów heurystycznych.

Zastosowany interfejs graficzny pozwala na obserwację przebiegu obliczeń, włączanie i wyłączanie prezentacji punktów (miast, klientów) oraz ich opisów. Można powiększać dowolne fragmenty ekranu i szczegółowo obserwować zmiany tras podczas obliczeń. Dodatkowo program zawiera na przykład opcję podglądu rozmieszczenia punktów, podglądu wybranej trasy oraz wybór najlepszego rozwiązania spośród wygenerowanych.

Program z jednej strony pozwala na rozwiązywanie problemów "teoretycznych" - specjalne testy opracowane dla zagadnień VRP (o liczności nawet kilkudziesięciu tysięcy lokalizacji), które pozwalają na ocenę jakości zastosowanych algorytmów a z drugiej strony umożliwia wykorzystanie tych procedur do różnych praktycznych zagadnień transportowych.

W części praktycznej program korzysta, w tle, z map Google (Geocoding API, Directions API) aby wyznaczać współrzędne geograficzne oraz odległości i czasy przejazdu między poszczególnymi lokalizacjami. W efekcie obliczeń, na przykład dla TSP, użytkownik programu uzyskuje optymalną trasę przejazdu, pozwalającą na oszczędności czasu, paliwa oraz zaangażowanie mniejszej ilości kierowców. Poza tym nie traci czasu na każdorazowe ustalanie kolejności przejazdu przez poszczególne lokalizacje i zapobiega wyznaczaniu niemożliwych do realizacji , w danym czasie, tras przejazdów. Program generuje gotowe do wydruku tabele z ustaloną kolejnością lokalizacji, z podanymi realnymi odległościami i czasami przejazdów.

Program występuje w wersji 32-bitowej oraz 64-bitowej (umożliwiającej rozwiązywanie dużych zadań np. kilkadziesiąt tysięcy punktów (miast)). W obu przypadkach programy są realizowane z wykorzystaniem przetwarzania równoległego i mogą być zoptymalizowane pod określony procesor.
Kolejna tabela przedstawia przykładowe wyniki dla standardowych testów, dotyczące CVRP. Z lewej strony tabeli pokazano rozwiązania optymalne a z prawej uzyskane programem Trasa. Pierwsza kolumna tabeli zawiera nazwę testu.
nazwa rozmiar pojemność liczba
pojazdów
rozw_opt liczba
pojazdów
rozw    (rozw - rozw_opt)
       / rozw_opt
              [%]
F-n45-k4 45 2010 4 724.0 4 762.3 5.29
X-n200-k36 200 402 36 58578.0 37 61718.8 5.36
Li-25 761 900 19 16668.5 17 16768.7 0.60
M-n101-k10 101 200 10 820.0 10 859.9 4.86
B-n78-k10 78 100 10 1221.0 10 1267.1 3.77
Poniżej przedstawiono przykładowe wyniki dla standardowych testów, dotyczące TSP. Z lewej strony tabeli pokazano rozwiązania optymalne a z prawej uzyskane programem Trasa. Pierwsza kolumna tabeli zawiera nazwę testu. Liczba umieszczona w nazwie testu to ilość punktów (miast).
Należy wziąć pod uwagę, że w przypadku programu Trasa, obliczenia były wykonywane z włączonym podglądem graficznym co powodowało znaczne wydłużenie czasu obliczeń.
nazwa program rozw_opt czas [s] komputer rozw czas [s]
z grafiką
komputer    (rozw - rozw_opt)
       / rozw_opt
              [%]
ca4663 LKH 1291832 1767 1342413 190 Intel Core i7 CPU 6700 3.4Ghz 3.92
ho14473 LKH 177405 1373210 Compaq Alpha EV6 500 MHz    184194 14858 Intel Core i7 CPU 6700 3.4Ghz 3.83
it16862 557315 14 lat AMD Athlon 1900+ 585058 17579 Intel Core i7 CPU 6700 3.4Ghz 4.98
mu1979 Concorde, CPLEX 6.5 LP solver 86891 9809 Compaq Alpha EV6 500 MHz 89025 99 Intel Core i7 CPU 860 2.8Ghz 2.46
sw24978 855597 84.8 lat 2.8 GHz Intel Xeon 899430 17554 Intel Core i7 CPU 860 2.8Ghz 5.12
pla33810 66048945 68900896 32826 Intel Core i7 CPU 6700 3.4GHz 4.32
Opis programu

  Wyznaczanie optymalnych tras pojazdów

Copyright @ 2020 Marek Martyna