Equilíbrio de rotas: utilização justa dos veículos

O equilíbrio de rotas é uma funcionalidade Pro. O escalão gratuito pode utilizá-lo dentro das otimizações gratuitas com funcionalidades pagas.

Por defeito, o otimizador minimiza o custo total do plano. O custo total é uma soma ponderada dos custos de distância, duração, fixos e outros de todas as rotas. Como resultado, o plano otimizado pode utilizar menos veículos do que os disponíveis ou exigidos, e as suas rotas podem diferir significativamente em distância, duração ou utilização dos veículos.

Consoante os objetivos de negócio e operacionais, pode querer substituir o comportamento de otimização por defeito para:

• utilizar um número fixo de veículos, por exemplo veículos pré-contratados, mesmo quando um plano de rotas otimizado utiliza menos;
• distribuir o trabalho de forma uniforme entre os motoristas;
• reduzir o risco de entregas atrasadas ou falhadas utilizando mais veículos.

Dois grupos de definições cobrem estes cenários:

• Otimizar > Definições > Equilíbrio de rotas define as regras de equilíbrio e de alocação de veículos de todo o plano.
• O grupo Equilíbrio de rotas do editor de veículos na página Frota define as definições de equilíbrio e de alocação de cada veículo.

O equilíbrio e a alocação forçada de veículos (veículos obrigatórios) são frequentemente utilizados em conjunto. Sem equilíbrio, o otimizador pode construir rotas significativamente mais curtas (até rotas com uma única paragem) para os veículos forçados do que para os veículos não forçados. O equilíbrio de rotas adiciona um objetivo de otimização que impede este efeito.

Definições de otimização

Equilibrar por

Equilibrar por é definido em Definições na página Otimizar. Define a métrica de equilíbrio utilizada pelo otimizador:

• Desligado: o otimizador não equilibra as rotas.
• Tempo de trabalho: equilibra pela duração total da rota, incluindo condução, serviço, espera e pausas.
• Tempo de condução: equilibra apenas pelo tempo de condução.
• Distância: equilibra pela distância total da rota.
• Paragens: equilibra pelo número de pedidos e de passos de recolha ou entrega na rota. As visitas ao depósito e as pausas não são contadas.

O otimizador constrói as rotas de modo a que os valores da métrica de equilíbrio sejam o mais iguais possível entre as rotas.

Por exemplo, no primeiro plano de tutorial quando o equilíbrio por tempo total de trabalho está ativado:

Intensidade do equilíbrio

Intensidade é definida em Definições na página Otimizar. Define quanta prioridade o equilíbrio tem sobre a otimização normal de custos.

• Flexível permite uma diferença maior, continuando a tentar equilibrar as rotas.
• Normal é o valor por defeito: a diferença entre rotas é minimizada.
• Rigoroso é a diferença mínima possível entre rotas.

Uma Intensidade mais alta pode produzir rotas mais equilibradas e, ao mesmo tempo, uma distância e um tempo totais mais elevados.

Exigir todos os veículos

Com Exigir todos os veículos ativado, o otimizador constrói uma rota para cada veículo do plano. Um veículo fica sem rota apenas quando uma restrição rígida impede a atribuição de qualquer pedido a esse veículo, por exemplo quando os pedidos são incompatíveis com o veículo ou inalcançáveis.

Num plano com mais veículos do que pedidos, esta definição pode produzir um plano de rotas em que cada pedido é servido por um veículo separado.

Para forçar apenas a utilização de veículos específicos, utilize a opção Obrigatório nas definições do veículo.

Definições do veículo

Grupo de equilíbrio

Grupo de equilíbrio é definido no editor de veículos na página Frota, no grupo Equilíbrio de rotas. Os veículos com o mesmo valor de Grupo de equilíbrio formam um grupo e são equilibrados em conjunto.

Quando pelo menos um veículo tem um Grupo de equilíbrio, Otimizar > Definições > Equilíbrio de rotas mostra a definição Equilíbrio. Todas as rotas aplica uma regra de equilíbrio a todas as rotas. Por grupo de equilíbrio apresenta as definições de cada grupo de equilíbrio nomeado. Pode então escolher a regra de equilíbrio de cada grupo, ou nenhum equilíbrio para um grupo. As rotas de veículos sem Grupo de equilíbrio não são equilibradas.

Isto permite combinar rotas equilibradas e não equilibradas, e diferentes objetivos de equilíbrio, no mesmo plano.

Veículo obrigatório

Obrigatório é definido no editor de veículos na página Frota, no grupo Equilíbrio de rotas. O otimizador força a utilização de um veículo obrigatório no plano de rotas.

Quando um veículo é definido como um tipo de veículo (Quantidade disponível acima de 1), Obrigatório aplica-se a todos os veículos do tipo. Caso deva ser utilizado um número específico de veículos (não todos os disponíveis), o campo Quantidade obrigatória permite indicar o número exato.

Planos de tutorial

Dois planos de tutorial demonstram o equilíbrio de rotas isoladamente, e o equilíbrio de rotas combinado com Exigir todos os veículos:

O resultado do segundo plano depende de ambas as definições:

• Com Exigir todos os veículos desativado e Equilibrar por definido como Desligado, duas carrinhas ficam paradas. As rotas das outras duas carrinhas duram 5 h 59 min e 1 h 19 min.
• Com Exigir todos os veículos ativado e Equilibrar por definido como Desligado, uma carrinha serve nove pedidos em 5 h 37 min. Cada uma das outras três carrinhas serve um pedido em cerca de 40 minutos.
• Com Exigir todos os veículos ativado e Equilibrar por definido como Tempo de trabalho, como no plano de tutorial, cada carrinha serve três pedidos, e as rotas duram entre 1 h 50 min e 2 h.

Analisar os resultados do equilíbrio

A página Otimização mostra o resultado do equilíbrio em cada cartão de rota e no cabeçalho do plano.

Cartões de rota

Cada cartão de rota mostra o desvio da rota em relação à média do seu grupo como uma percentagem com sinal, após o valor da métrica equilibrada:

Métrica DESEQUILÍBRIO

A métrica DESEQUILÍBRIO no cabeçalho do plano mostra o desvio médio das rotas equilibradas, em percentagem. A métrica é mostrada apenas quando pelo menos uma rota é equilibrada:

Exportação do plano de rotas

A folha de cálculo Estatísticas das rotas da exportação do plano de rotas tem duas colunas para o resultado do equilíbrio:

• Deviation, %: o desvio da rota em relação à média do seu grupo, como uma percentagem com sinal e uma casa decimal. Por exemplo, a exportação do primeiro plano de tutorial contém 2,3% para a Carrinha 1 e -2,3% para a Carrinha 2.
• Balance group: o grupo de equilíbrio da rota. A folha de cálculo contém esta coluna apenas com Por grupo de equilíbrio.

As células de uma rota que não é equilibrada ficam vazias. As colunas estão descritas em Colunas de estatísticas das rotas.

A exportação não contém a métrica DESEQUILÍBRIO. A vista móvel do motorista não contém os valores de equilíbrio.

Interações com outras regras

Ao equilibrar por Tempo de trabalho, este inclui o tempo de espera antes de uma janela de horário. Quando os veículos não têm Custo por hora, o tempo de espera não adiciona custo.

O otimizador pode então igualar o tempo de trabalho agendando uma chegada antecipada e tempo de espera, sem mover pedidos entre rotas. Para o evitar, defina Custo por hora nos veículos, ou equilibre por Tempo de condução, que não inclui o tempo de espera. Consulte Custo por hora.

Uma pausa é incluída no Tempo de trabalho. Não é incluída no tempo de condução, na distância nem nas paragens.

Uma viagem de recarga é incluída no Tempo de trabalho, no Tempo de condução e na distância da rota. Uma visita ao depósito não é contada como paragem.

Avisos do plano

Um veículo pode ser marcado como obrigatório mas ser incompatível com qualquer pedido.

Neste caso, verá uma nota sob esse veículo na secção Veículos não utilizados na página Otimização:

Em folhas de cálculo

A folha de cálculo Veículos tem três colunas para estas definições:

• Required: Yes ou No.
• Required count: o número de veículos de um tipo de veículo (Count acima de 1) que devem ser utilizados, um número inteiro de 0 a Count. Required definido como Yes exige todos os veículos do tipo. A coluna é então ignorada.
• Balance group: o nome do grupo de equilíbrio.

As colunas estão descritas na secção Folha de cálculo Veículos da referência de colunas.

A folha de cálculo Definições de cada livro exportado contém as definições do plano. Cada linha contém uma definição e o seu valor:

Um valor vazio significa o valor por defeito. A folha de cálculo exportada contém as linhas Free band e Cost of imbalance apenas quando estas definições têm um valor. As linhas estão agrupadas sob os títulos dos grupos em Definições. O nome de cada definição é uma ligação para a sua descrição na folha de cálculo Documentação. Com Por grupo de equilíbrio, a folha de cálculo contém um grupo Route balancing por grupo de equilíbrio. A primeira linha desse grupo é Name, com o nome do grupo de equilíbrio. Um grupo Route balancing sem uma linha Name aplica-se a todas as rotas.

As definições são aplicadas quando o livro é importado como um novo plano. Uma importação para um plano existente não altera as definições desse plano.

Definições avançadas

Equilibrar pela utilização do limite

Em casos avançados, pode ser necessário definir o objetivo de equilíbrio como uma proporção de um limite do veículo, por exemplo o limite de duração do turno de um motorista, um limite de paragens ou o limite de distância de condução de um veículo elétrico.

A definição Equilibrar pela utilização do limite de cada veículo encontra-se em Otimizar > Definições > Equilíbrio de rotas > Avançado.

Quando a definição está ativada, o otimizador divide o valor da métrica de equilíbrio de cada rota pelo limite do seu veículo e equilibra as percentagens resultantes em vez dos valores.

O limite é Duração máxima para o tempo de trabalho, Orçamento de tempo de condução para o tempo de condução, Distância máxima para a distância e Paragens máximas para as paragens.

Por exemplo, um veículo com uma Duração máxima de 4 horas recebe metade do trabalho de um veículo com uma Duração máxima de 8 horas.

Esta definição exige que o limite correspondente esteja definido em cada veículo do plano ou do grupo de equilíbrio.

Internamente, o equilíbrio de rotas adiciona um componente de custo ao custo total do plano. Com este componente, o otimizador minimiza também o desvio de cada rota em relação à média da métrica de equilíbrio.

Faixa livre

As rotas com um desvio dentro desta percentagem da média são penalizadas com um custo reduzido.

As rotas com um desvio maior são penalizadas com o Custo do desequilíbrio completo. O valor é uma percentagem de 0 a 99. Um campo vazio significa 10.

Custo do desequilíbrio

O custo de uma unidade de desvio fora da faixa "livre".

O custo é calculado por unidade da métrica de equilíbrio: por hora, por km ou por mi, por paragem, ou por 100% do limite.

Com um campo vazio, o otimizador calcula automaticamente o valor do custo a partir da Intensidade e dos custos dos veículos.

Fórmula de equilíbrio

O custo do desvio de uma rota é calculado a partir de três valores:

• d é o desvio da rota em relação à média,
• b é a percentagem da Faixa livre em relação à média,
• c é o Custo do desequilíbrio.

Dentro da faixa livre (|d| ≤ b), o custo é c × d² / (2 × b).

Fora da faixa livre, o custo é c × (|d| − b / 2).

Próximo passo

O Custo do desequilíbrio automático é derivado dos custos dos veículos, que estão descritos em Custos dos veículos e a métrica CUSTO. Os limites utilizados por Equilibrar pela utilização do limite de cada veículo estão descritos em Turnos, horas de trabalho e limites de rota para Duração máxima, Distância máxima e Paragens máximas, e em Pausas do motorista e limites de tempo de condução para Orçamento de tempo de condução.

FAQ

Como faço para que o otimizador utilize todos os meus veículos?

Ative Exigir todos os veículos em Definições na página Otimizar. O otimizador constrói então uma rota para cada veículo. Um veículo que não pode servir nenhum pedido fica parado, e a secção Veículos não utilizados mostra uma nota sob o veículo. Para exigir um único veículo, ative Obrigatório no editor de veículos.

Posso equilibrar apenas alguns dos veículos?

Sim. Defina o mesmo Grupo de equilíbrio nos veículos que são equilibrados em conjunto, no editor de veículos na página Frota. Depois escolha Por grupo de equilíbrio em Definições na página Otimizar e defina a regra de equilíbrio de cada grupo. As rotas de veículos sem Grupo de equilíbrio não são equilibradas.

Porque é que as rotas continuam desiguais depois do equilíbrio?

A Intensidade define o desvio permitido de uma rota em relação à média. Uma rota também se desvia da média quando uma restrição, como uma janela de horário ou uma etiqueta, impede o otimizador de mover os seus pedidos para outra rota. Para rotas mais iguais, defina a Intensidade como Rigoroso. A distância e o tempo totais do plano aumentarão.