信息处理装置、计算机可读记录介质和信息处理方法制造方法及图纸

涉及信息处理装置、计算机可读记录介质和信息处理方法，其中信息处理装置：生成满足第一条件的第一路线；基于每条边的成本计算每个节点的第一指标；生成从起点到达每个节点并且满足第二条件的第二路线；通过将边添加到第二路线来生成满足第二条件的第三路线；计算第二指标，第二指标是第一指标的总值与第二路线和第三路线的成本之间的差；在第三路线的第二指标小于第二路线的第二指标的情况下，更新第二路线；排除对更新没有做出贡献超过预定次数的边；并且输出具有最小第二指标的路线，第一指标表示路线问题的线性松弛问题中成本的降低程度。程度。程度。

【技术实现步骤摘要】
信息处理装置、计算机可读记录介质和信息处理方法


[0001]本文中所讨论的实施方式涉及信息处理装置、存储信息处理程序的非暂态计算机可读存储介质和信息处理方法。

技术介绍

[0002]组合优化问题其中之一是车辆路线问题(vehicle routing problem，VRP)。例如，在VRP中，认为在被称为仓库的特定设施处待命的多个运输车辆将货物从仓库运输到运输目的地(即，例如，客户地点)并且再次返回到仓库，或者将客户地点处的货物运输到仓库。在以下描述中，运输车辆将被称为“车辆”。客户地点将被称为“节点”或“nd”。此外，仓库可以被称为“节点0”或“nd0”。
[0003]针对VRP的给定数据的示例包括节点数、车辆在节点之间行驶的行驶时间、需要从仓库运输到每个节点(或者从每个节点运输到仓库)的货物量、车辆可以访问每个节点的时间段、每个车辆的最大装载能力、与特定时间段的每个车辆的操作相关联的成本等。注意，成本不限于货币项目，例如在操作车辆时所需要的人力成本和车辆使用费，而是指示针对交付所需要的负载的指标。在以下描述中，需要运输的货物量将被称为“需求量(demand)”。车辆可以访问每个节点的时间段将被称为“时间窗口”。
[0004]VRP是在给定上述数据的情况下求出每个车辆的路线以使每个车辆的成本之和最小化的问题。
[0005]每个车辆的路线包括关于车辆在何时要访问哪个节点的信息，以及关于要由车辆运输到每个节点(或者从每个节点运输)的货物量的信息。在以下描述中，运输到由车辆所访问的每个节点(或者从每个节点运输)的货物量将被称为“供应量(supply)”。
[0006]图1是用于解释车辆的路线的图。图1中示出的示例包括仓库10和节点1至12(nd1至nd12)。在图1的描述中，省略了对车辆访问节点的时间和供应量的示出。例如，假设车辆1的路线是路线Ro1，假设车辆2的路线是路线Ro2，以及假设车辆3的路线是路线Ro3。
[0007]路线Ro1是车辆1访问仓库10和nd1至nd4所经过的路线。路线Ro2是车辆2访问仓库10和nd5至nd8所经过的路线。路线Ro3是车辆3访问仓库10和nd9至nd12所经过的路线。
[0008]例如，用于求解VRP的策略包括生成路线的步骤(步骤1)和选择路线的步骤(步骤2)。在步骤1中，针对每个车辆生成满足问题的条件的尽可以能多的路线。将时间窗口和用于最大装载能力的条件设置为问题的条件。
[0009]在步骤2中，从步骤1中所生成的路线中，选择满足所有节点的需求量并且使每条路线的成本之和即总成本最小的一组路线。例如，步骤2的处理由优化装置(例如伊辛机(Ising machine))执行。
[0010]生成用于降低总成本的最优路线候选的现有方法的示例包括最短路线搜索方法。图2是用于解释现有最短路线搜索方法的算法的图。此外，由图2中的虚线所包围的部分指示一次迭代。根据最短路线搜索方法，在每次迭代中执行以下处理。假设从仓库出发并且到达每个节点的路线中的暂定最优路线(tentative optimum route)已经在上一次迭代中得
到。对各个节点之间的边依次进行扫描，并且确定是否可以通过将边添加到暂定最优路线来获得更好的路线，并且如果获得了更好的路线，则将已经添加该边的路线更新为暂定最优路线。将该迭代重复多次，并且将返回到仓库的路线中最新更新的最优路线输出作为路线候选。
[0011]现有技术的示例包括：日本公开特许公报第2021
‑
165196号；以及日本公开特许公报第2021
‑
111237号。

技术实现思路

[0012]技术问题
[0013]然而，根据最短路线搜索方法，当节点数增加时，边的数目以节点数的平方增加，由此，一次迭代部分的处理时间增加，并且优化装置选择最优路线所需要的时间也增加。
[0014]在一个方面，实施方式的目的是提供能够减少优化装置选择最优路线所需要的时间的信息处理装置、信息处理程序以及信息处理方法。
[0015]问题的解决方案
[0016]根据实施方式的一方面，提供了一种信息处理装置，包括：控制单元，其执行以下过程，包括：生成满足包括在车辆路线问题中的多个条件中的第一条件的多个第一路线；基于第一路线的节点中的每个节点之间的每条边的成本，计算节点中的每个节点的第一指标；通过组合边来生成从起点到达节点中的每个节点并满足所述多个条件中的第二条件的第二路线作为最优路线；通过将边添加至第二路线，生成满足第二条件的第三路线；针对第二路线和第三路线中的每条路线计算第二指标，第二指标是第一指标的总值与每条路线的成本之间的差；当第三路线的第二指标小于到达与第三路线相同的节点的第二路线的第二指标时，更新最优路线；将对最优路线的更新没有做出贡献等于或超过预定次数的边从要添加到每条路线的目标中排除；以及通过重复边至最优路线的添加、第二指标的计算、以及最优路线的更新直到路线返回至起点，输出具有最小第二指标的路线作为路线候选，其中，第一指标包括表示车辆路线问题的线性松弛问题中成本的降低程度的指标。
[0017]专利技术的有益效果
[0018]在一个方面，可以减少优化装置选择最优路线所需要的时间。
附图说明
[0019]图1是用于解释车辆路线的图；
[0020]图2是用于解释现有最短路线搜索方法的算法的图；
[0021]图3是示出根据第一实施方式的信息处理装置100的示例性配置的图；
[0022]图4是示出根据第一实施方式的存储在距离/行驶时间数据131中的示例性数据的图；
[0023]图5是示出根据第一实施方式的存储在需求量数据132中的示例性数据的图；
[0024]图6是示出根据第一实施方式的存储在时间窗口数据133中的示例性数据的图；
[0025]图7是示出根据第一实施方式的路线生成过程的示例性流程的流程图；
[0026]图8是示出根据第一实施方式的路线集的示例性生成的图；
[0027]图9是示出根据第一实施方式的回报(reward)/报酬的示例性计算的图；
[0028]图10是用于解释用于求出具有最小的降低的成本的路线的最短路线搜索方法的算法的图；
[0029]图11是示出根据第一实施方式的使用最短路线搜索方法的示例性路线生成的图；
[0030]图12是用于解释根据第一实施方式的最短路线搜索方法的算法的图；
[0031]图13是用于解释根据第一实施方式的将对路线更新没有做出贡献的边排除的图；
[0032]图14(即，图14A和图14B)是示出根据第一实施方式的最优路线更新过程的示例性流程的流程图；以及
[0033]图15是用于解释信息处理装置100的示例性硬件配置的图。
具体实施方式
[0034]在下文中，将参照附图对根据本公开内容的信息处理装置、信息处理程序和信息处理方法的实施方式进行详细地描述。注意，实施方式不对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信息处理装置，包括：控制单元，其执行以下处理，包括：生成满足包括在车辆路线问题中的多个条件中的第一条件的多个第一路线；基于所述第一路线的节点中的每个节点之间的每条边的成本，计算所述节点中的每个节点的第一指标；通过组合所述边来生成从起点到达所述节点中的每个节点并满足所述多个条件中的第二条件的第二路线作为最优路线；通过将所述边添加到所述第二路线，生成满足所述第二条件的第三路线；针对所述第二路线和所述第三路线中的每条路线，计算第二指标，所述第二指标是所述第一指标的总值与所述每条路线的成本之间的差；当所述第三路线的所述第二指标小于到达与所述第三路线相同的节点的所述第二路线的所述第二指标时，更新所述最优路线；将对所述最优路线的更新没有做出贡献等于或超过预定次数的边从要添加至每条路线的目标中排除；以及通过重复所述边至所述最优路线的添加、所述第二指标的计算、以及所述最优路线的更新直到所述路线返回至起点，输出具有最小第二指标的路线作为路线候选，其中，所述第一指标包括表示所述车辆路线问题的线性松弛问题中成本的降低程度的指标。2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，更新所述最优路线包括：当所述第三路线的所述第二指标小于到达与所述第三路线相同的节点的所述第二路线的所述第二指标时，将所述最优路线更新成所述第三路线，以及输出所述路线候选包括：选择返回到所述起点的所述最优路线中具有最小第二指标的路线作为所述路线候选。3.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，更新所述最优路线包括：当所述第三路线的所述第二指标小于到达与所述第三路线相同的节点的所述第二路线的所述第二指标时，将所述最优路线更新成所述第三路线中具有最小第二指标的第三路线，以及输出所述路线候选包括：输出返回至所述起点的所述最优路线作为所述路线候选。4.一种存储信息处理程序的非暂态计算机可读存储介质，所述信息处理程序用于使计算机执行以下处理，包括：生成满足包括在车辆路线问题中的多个条件中的第一条件的多个第一路线；基于所述第一路线的节点中的每个节点之间的每条边的成本，计算所述节点中的每个节点的第一指标；通过组合所述边来生成从起点到达所述节点中的每个节点并满足所述多个条件中的第二条件的第二路线作为最优路线；通过将所述边添加到所述第二路线，生成满足所述第二条件的第三路线；针对所述第二路线和所述第三路线中的每条路线，计算第二指标，所述第二指标是所述第一指标的总值与所述每条路线的成本之间的差；当所述第三路线的所述第二指标小于到达与所述第三路线相同的节点的所述第二路线的所述第二指标时，更新所述最优路线；
将对所述最优路线的更新没有做出贡献等于或超过预定次数的边从要添加至每条路线的目标中排除；以及通过重复所述边至所述最优路线的添加、所述第二指标...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊东佑人，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：