Tam kamyon yükü gönderici işbirliğinde güzergah planlama ve maliyet dağıtımının eniyilenmesi

Abstract

In truckload shipper collaboration, a group of shippers purchasing the services of carriers come together and try to identify tours which consist of regularly scheduled shipments with minimal empty truck movements with the hope of getting better rates from the carriers in return. Determining the best set of such tours is a challenging optimization problem, the solution of which yields the set of lanes and firms to be included in the collaboration, who will collaborate with whom, and the maximum amount of savings which can be achieved. Allocation of the total calculated cost to the participating firms and individual lanes will determine the final savings for each participating firm. If the allocated costs are not accepted by the participants, the collaboration will face the risk of collapse. In the literature, solving the optimization problem minimizing the total cost and allocating the calculated minimum cost are treated as two successive but distinct phases. In this work, we aim to merge these two phases by formulating an optimization model and develop column generation based algorithms for its solution.

Tam kamyon yükü gönderici işbirliği ağlarında; katılımcıların seçimi, kimin kimle işbirliği yapacağının belirlenmesi, işbirliğinden toplam kazanımın hesaplanması ve edinilecek kazanımların paylaşılması önemli problemler olarak öne çıkmaktadır. Tam kamyon yükü gönderici işbirliğinde kazanımlar maliyetlerin azaltılması şeklinde olduğu için göndericiler en az maliyetli işbirlikli çözüm arayışı içerisindedir. Toplam maliyetin en aza indirilmesinin yanında bu maliyetin işbirliğinde katılan firmalara dağıtılması ile her firmanın tasarruf miktarı ortaya çıkar. Maliyet dağıtımının firmalar tarafından kabul edilebilir olmaması durumunda işbirliğinin dağılma tehlikesi vardır. Bu nedenle kabul edilebilir maliyet dağıtımı hesaplayan bir mekanizmaya ihtiyaç vardır. Literatürdeki çalışmalarda, toplam maliyeti en küçükleyen eniyileme problemi ve en küçük maliyetin dağıtımı birbirini izleyen ardışık aşamalar olarak ele alınmıştır. Bu çalışmada, bugüne kadar ayrışık çalışmalar olarak ele alınan; en düşük maliyetli işbirliği çözümünü hesaplayan eniyileme problemi ve maliyet dağıtımı birleştirilerek; kabul edilebilir maliyet dağıtımına sahip en düşük maliyetli işbirliğini hesaplayan karışık tam sayılı programlama formülasyonu geliştirilmiştir. Bu çalışmada özellikle büyük ölçekli problemlerin çözülmesini hedefleyen sütun türetmeye dayalı gelişmiş eniyileme algoritmaları tasarlanmıştır.