Numerical methods for cooperative routing problems based on conic optimization

Research Project

Project/Area Number	24K14836
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 60020:Mathematical informatics-related
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	山下真東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (20386824)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	応用数学 / 数理最適化 / 錐最適化 / 混合整数計画問題
Outline of Research at the Start	協同配送ルート最適化問題は、移動は高速だが稼働距離が短い小型輸送機と移動は低速だが稼働距離が長い大型輸送機など、異種の輸送機が協調しながら配送を行うことを想定した最適化問題である。特に小型輸送機が大型輸送機から分離して配送先を訪問する場合は、分離や合流の座標も決定変数として扱う必要があり、さらにそれぞれの分離状況に置いて複数の訪問先を訪問可能な場合には、訪問先の割り当ても同時に決定する必要がある。この問題は混合整数錐最適化問題を用いて定式化可能であるが、直接の求解は長時間の計算時間を要する。本研究では、錐最適化問題の数理的構造を用いて、効率的な計算手法の構築を行う。