2017 Fiscal Year Research-status Report
配送計画問題に対する制約指向メタ戦略システムの開発
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17K00342
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
永田 裕一 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (70334795)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 車両配送問題 / 3次元パッキング / 動的スケジューリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地元企業との共同研究でこの会社で必要な配送業務の最適化を行うシステムのプロトタイプを構築した．具体的には，1企業で必要とされる配送計画を立案するために，時間枠付き車両配送問題（VRP with Time Window, VRPTW) をベースに必要な制約を加えた実制約付き車両配送問題のモデリング，およびその最適化手法を構築した．VRPTWは顧客ごとにサービス開始時間が設定されている配送計画問題である．また，実際の配送現場では，配送中に受けた追加注文に対応するための動的スケジューリングが必要とされる場合が多い．本研究ではこの問題に対する動的スケジューリングのモデリングも行い，動的スケジューリングに対応した最適化手法も提案した．
実制約付き車両配送問題のモデリングは，徳島県内の配送業務に携わる企業のインタビューに基づき行った．また，ベンチマーク問題として徳島県内100個所の公共施設を配送先とする問題例を作成した．さらに，実際の2地点間の移動時間や移動距離などの情報はゼンリン社のデジタル地図情報から取得して，現実に近い状況を反映した問題を作成した．モデリングした実制約付き車両配送問題の解法として，本研究ではタブー探索とIterated local search を基本とした探索手法を考案した．開発した手法に関する論文を現在論文誌に投稿中である．
上記の研究とは別に，配送計画問題に車両への荷物の3次元的な詰め込み制約を追加した問題の定式化と解法の構築も行っている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ある一企業で必要とされる配送計画問題を定式化し，実際に最適化経路を地図上に表示することができた．探索精度の改善の余地はまだまだあるが，基本的なシステムの雛形を構築できた．
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| Strategy for Future Research Activity |
現状では，考慮すべき制約や目的関数を個別にプログラミングする必要がある．多様な要求に対応するために，解きたい問題に課されている制約と目的関数を「宣言的」に入力することで問題を定式化するモデリング言語を開発する．すなわち，問題に課される制約と目的関数をユーザーが（モデリング言語の記述能力の範囲内で）自由に記述して問題を定式化することが可能となる．さらに，定式化される任意の配送計画問題に対して，その問題を効率的に解決するメタ戦略アルゴリズムを自動的に構成する汎用的な近似最適化法を構築する．
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| Causes of Carryover |
該当年度は国際学会に参加することが出来なかったので，その分の旅費を次年度に回すこととなった．次年度の国際会議に現在論文を投稿しているところである．また，該当年度に購入予定であった計算機を購入することを見送った．これは，これまでに使用している計算機特にトラブルが無かったためであるが，計算能力を増強するために，今年度は計算機を購入する予定である．
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Research Products
(7 results)
