CC BY
112
ОБҐРУНТУВАННЯ ВИБОРУ КРИТЕРІЮ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕННЯ ПРИ ПЛАНУВАННІ РОЗВІЗНИХ МАРШРУТІВ В УМОВАХ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ
Н.Ю. Шраменко, доцент, к.т.н., ХНАДУ
Анотація. Наведено аналіз критеріїв прийняття рішення в умовах невизначеності та запропоновано застосування критерію Ходжа-Лемана щодо стратегії формування розвізних маршрутів.
Ключові слова: термінал, розвізні маршрути, критерій прийняття рішення, невизначеність.
Вступ
Термінальні системи виступають основою розвитку транспортної інфраструктури та підвищення ефективності транспортного обслуговування вантажовласників. Однією з підсистем терміналів є підвіз-розвіз вантажів з (на) підприємств (а) міста (регіону), що обслуговується терміналом [1, 2].
Аналіз публікацій
Дослідниками розглядалось питання формування раціональних розвізних маршрутів, в результаті чого було запропоновано ряд методів вирішення задачі «комівояжера». Однак існуючі методи не передбачають наявності великої кількості клієнтів, що обслуговуються (порядку 100 і більше), в противному випадку похибка обчислень є дуже великою, оскільки існуючі методи є наближеними [3, 4].
Другою особливістю термінальних систем є фактори, що постійно змінюються: це - кількість вантажовласників та умови їх обслуговування (час заїзду, кількість вантажу, час роботи навантажувально-розвантажувальних механізмів та ін.) у зв’язку з появою зовнішніх факторів (наявність альтернативних способів доставки, погодні умови та ін.). В результаті виникає необхідність врахування всіх умов при плануванні роботи підсистеми підвозу-розвозу [5].
Таким чином, виникає завдання раціональної організації транспортного процесу цієї підсистеми.
Мета та постановка задачі
Метою публікації є обґрунтування критерію прийняття рішення при виборі стратегії обслуговування вантажовласників в умовах невизначеності для формування оперативного плану перевезень при обробці замовлень з максимальним урахуванням вимог вантажовласників.
Аналіз сфери застосування критеріїв прийняття рішення в умовах невизначеності
Вибір стратегії обслуговування вантажовласників можна здійснити за допомогою теорії прийняття рішень в умовах невизначеності, що зумовлено наступними особливостями функціонування термінала: кількість одержувачів має тенденцію змінюватись практично щоденно, тобто обсяг перевезень та кількість пунктів завозу заздалегідь не відомі. Отже необхідно вибрати стратегію обслуговування одержувачів для можливості формування оперативного плану перевезень при обробці замовлень.
При формуванні розвізно-збірних маршрутів для планування транспортної роботи термінала можливі декілька стратегій обслугову-
вання клієнтів. Це стратегії формування розвізного (збірного) маршруту, виходячи з:
Е1 - мінімуму транспортної роботи для АТП; Е2 - розбиття клієнтів на групи за періодами доби;
Е3 - розбиття клієнтів за класами або пріоритетами обслуговування;
Еі - проміжні рішення;
Ет - повне врахування вимог клієнтів за часом доставки.
Умови, які потребують розгляду, є такими:
Н1 - обслуговування мінімальної кількості клієнтів на полігоні радіуса Я1;
Нп - обслуговування максимальної кількості клієнтів на полігоні радіуса Яп;
Hj - проміжні умови.
Тоді матриця рішень V; має вигляд
Ні .. . Н Нп
Еі VII .. . V; Vln
Е2 ^21 . . V2; V2n
Е3 ¥зі . Vз] Vзn
Еі VI .. .. V; V*
Ет т Vm1 . V ■ у т] V г тп
Під результатом рішення УІ]=У(ЕІ; Щ розуміємо оцінку, яка відповідає варіантові ЕІ і умовам И] і характеризує найбільшу корисність (найменші витрати).
Існує ряд критеріїв для прийняття рішень в умовах невизначеності. При співставленні результатів розрахунку за декількома критеріями результати виявляються суперечливими [6]. Кінцеве прийняття рішення залежить від конкретного завдання та поставленої цілі. Можна застосовувати одночасно по черзі різні критерії та з декількох варіантів обрати остаточне рішення, що послабить вплив суб’єктивного фактора. Однак при цьому слід враховувати особливості ситуації та умови застосування цих критеріїв.
У зв’язку з цим не існує узагальненого правила чи універсального підходу до прийняття рішення щодо вибору оптимальної стратегії формування розвізних маршрутів. Отже, необхідно обґрунтувати доцільність застосування одного з критеріїв.
1. Мінімаксний критерій (критерій Вальда) характеризується занадто великою «песимістичністю» й базується на виборі найкращої з найкращих стратегій Е]. Вибраний варіант рішення цілком виключає ризик, тобто виконується принцип найбільшої обережності. Застосовується, коли рішення приймається тільки один раз, що не враховує умов поставленої задачі.
2. Критерій Байєса-Лапласа. Передбачає, що всі стани природи є рівновірогідними та вибирається рішення, що дає найбільш очікуваний виграш. Застосовується для ситуацій, коли рішення реалізується нескінченну кількість разів. За досить великої кількості реалізацій середнє значення поступово стабілізується. Тому при повній (нескінченній) реалізації ризик практично виключений (для малого числа реалізацій допускається деякий ризик).
Таким чином, критерій Байєса-Лапласа є більш оптимістичним, ніж мінімаксний критерій, проте він передбачає велику інформо-ваність і досить тривалу реалізацію. Однак передбачається, що імовірності появи стану Е] є відомими і не залежать від часу, що не характерно для ситуації, що розглядається.
3. Критерій Севіджа передбачає вибір тієї стратегії Е], при якій величина ризику приймає найменше значення в найбільш несприятливій ситуації. Вимоги до ситуації, в якій застосовують цей критерій, збігаються з вимогами до мінімаксного критерію.
4. Критерій Гурвіча орієнтований зайняти найбільш врівноважену позицію між крайнім оптимізмом і крайнім песимізмом. При конкретному застосуванні важко знайти кількісну характеристику для часток оптимізму і песимізму, наявних при ухваленні рішення.
5. Критерій Ходжа-Лемана спирається одночасно на мінімаксний критерій і критерій Байєса-Лапласа. Перевагою є те, що він враховує можливість деяких припущень про розподіл ймовірностей появи стану И, а прийняте рішення теоретично допускає нескінченно багато реалізацій.
6. Критерій Гермейєра узагальнює мінімакс-ний критерій, де рішення може реалізуватися раз або декілька разів; при цьому допускається деякий ризик, який найчастіше виявляється невиправдано великим.
7. БЬ-критерій одержаний шляхом об’єднання критеріїв Байєса-Лапласа і мінімаксно-го. Пристосований для побудови практичних рішень насамперед в галузі техніки, оскільки враховує заздалегідь заданий рівень ризику Е
-^доп*
8. Критерій добутків передбачає застосування за малого числа реалізацій.
Таким чином, аналіз критеріїв прийняття рішення в умовах невизначеності показав, що критерій Ходжа-Лемана в найбільшій мірі враховує умови досліджуваної ситуації щодо стратегії формування розвізних (збірних) маршрутів при плануванні транспортної роботи на терміналі. Тобто для матриці (1) знаходиться
тах уіг = тах< фУ Уііді + (1 - фтахуІг І;
г І I ]=1 г \
0 < ф< 1,
де ф - ваговий множник; - ймовірність
стану И].
Висновки
Вантажний термінал являє собою систему, стратегія поведінки якої залежить від можливих станів цієї системи.
Запропоновано для вибору стратегії обслуговування вантажовласників при формуванні розвізно-збірних маршрутів застосовувати методи прийняття рішення в умовах невизначеності.
В результаті проведеного аналізу сфер застосування критеріїв прийняття рішення обґрунтовано застосування критерію Ходжа-Лемана для вибору стратегії формування розвізних (збірних) маршрутів при плануванні транспортної роботи на терміналі.
Подальші дослідження будуть спрямовані на моделювання ринкових ситуацій для прийняття рішення щодо оптимальної стратегії обслуговування вантажовласників на розвізних маршрутах.
Література
1. Беляев В.М. Терминальные системы пере-
возок грузов автомобильным транспортом. - М.: Транспорт, 1987. - 287 с.
2. Воркут А.И. Грузовые автомобильные пе-
ревозки. - К.: Вища школа, 1986. - 447 с.
3. Таха Х.А. Введение в исследование опера-
ций, 7-е изд.: Пер. с англ. - М.: Изд. дом «Вильямс», 2005. - 912 с.
4. Нагорний Є.В., Дорохов О. В. Маршрути-
зація партіонних перевезень та її комп’ютерна реалізація // Автомоб. трансп.: Сб. научн. тр. - Харьков:
ХНАДУ, 2002. - Вып. 10. - С. 82 - 84.
5. Нефедов Н.А. Относительная эффектив-
ность развозочных маршрутов // Авто-моб. трансп.: Сб. научн. тр. - Харьков: ХНАДУ, 2002. - Вып. 10. - С. 21 - 23.
6. Эддоус М., Стэнсфилд Р. Методы приня-
тия решения. - М.: ИНФРА-М, 1999.
7. Лукинский В.С. Логистика автомобильно-
го транспорта. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 277 с.
8. Тынкевич М. А. Экономико-математические методы (исследование операций). - 2 изд., испр. и доп. - Кемерово, 2000. - 177 с.
9. Карасев А.И., Кремер Н.Ш., Савельє-
ва Т.Н. Математические методы и модели в планировании. - М.: Экономика, 1987.
10. Острейковский В.А. Теория систем. - М.:
Высшая школа, 1997.
Рецензент: М.А. Подригало, професор, д.т.н., ХНАДУ.
Стаття надійшла до редакції 9 листопада 2008 р.
