Bei der Tourenoptimierung geht es um mehr als nur die Berechnung einer kürzeren Route.

Im realen Vor-Ort-Einsatz beeinflusst jeder neu hinzugefügte Auftrag die gesamte Planung: Fahrzeiten, gesetzliche Auflagen, Kompetenzen, Gleichgewichtung der Touren und auch die zukünftige Umstrukturierungsfähigkeit.

Um genau dieser Komplexität gerecht zu werden, haben wir bei AntsRoute unsere dynamische Scoring- und Einfügungs-Engine weiterentwickelt.

Unser R&D-Team hat die Mechanismen zur Bewertung von Einfügungen komplett überarbeitet und konnte hierbei die Effizienz in folgenden Bereichen deutlich steigern:

• Berechnungsgeschwindigkeit,
• Qualität der Touren,
• Stabilität der Zeitpläne,
• Reaktionsfähigkeit der Engine in Echtzeitumgebungen.

Ergebnis:
Die neuen Scoring-Algorithmen von AntsRoute sind von nun an bis zu 2,5-mal schneller.

Dieser Leistungsgewinn basiert vor allem auf einer tiefgreifenden Weiterentwicklung der Engine-Architektur.

Um die grundsätzlichen Herausforderungen der Logistik der letzten Meile besser zu verstehen, empfehlen wir parallel unseren ausführlichen Artikel zur Tourenoptimierung.

Das erwartet Sie in diesem Artikel:

• Warum das Scoring im Zentrum der Tourenoptimierung steht
• Was sich bei den neuen Algorithmen von AntsRoute ändert
• Wie die Engine potenzielle Einfügungen bewertet
• Verbesserungen im Bereich der Echtzeit-Restriktionen
• Die neuen Mechanismen zur lokalen Suche
• Die Rolle des Warm-Starts für die Geschwindigkeit der Engine
• Warum diese Weiterentwicklungen den Praxisbetrieb verbessern

Warum das Scoring im Zentrum der Tourenoptimierung steht

Bei einer dynamischen Routing-Engine liegt die Herausforderung nicht allein darin zu prüfen, ob eine Einfügung zulässig ist.

Der Kern des Ganzen liegt darin, zu wissen, ob diese Einfügung eine gute operative Entscheidung darstellt.

Wenn eine neue Aufgabe in einen bestehenden Plan eingefügt werden soll, prüft die Engine verschiedene Dimensionen:

• die zeitliche Einplanung (Auswahl des Tages)
• die geografische Zuordnung (Auswahl der Route)
• die exakte Sequenzierung (Stopp-Reihenfolge innerhalb der Tour)

Jede dieser Optionen wirkt sich völlig unterschiedlich auf das restliche Routengefüge aus.

Während einige zu einer erheblichen Zunahme der Kilometerleistung führen, verkürzen andere wertvolle Zeitpuffer. Manche verursachen unnötige Wartezeiten, während andere die Touren anfälliger für unvorhergesehene Ereignisse machen.

Ammar Oulamara, R&D-Leiter bei AntsRoute, fasst zusammen:

„Eine lokal optimale Einfügung kann zu einer erheblichen Verschlechterung der Gesamtplanung führen, wenn man alle zeitlichen und betrieblichen Einschränkungen berücksichtigt.“

Genau hier setzt das Scoring an: Es bewertet all diese Auswirkungen, um anschließend die bestmögliche Einfügung auszuwählen.

Eine neue Generation von Scoring-Algorithmen

Die AntsRoute-Engine wurde umfassend überarbeitet: Neue Mechanismen zur Bewertung und Erkundung von Einfügungen sorgen ab sofort für noch effizientere Routen.

Zwei Ziele wurden verfolgt:

• die Verbesserung der Rechenleistung
• und die gleichzeitige Steigerung die Qualität der von der Engine generierten Entscheidungen.

In dieser neuen Architektur lassen sich nun in deutlich kürzerer Zeit eine größere Anzahl potenzieller Einfügungen prüfen.

Ganz konkret kann die Engine ab sofort:

• mögliche Zeitfenster schneller bewerten;
• Touren effizienter neu organisieren;
• und schneller auf Ereignisse vor Ort reagieren.

Entsprechend sind die neuen Algorithmen in bestimmten komplexen Szenarien bis zu 2,5-mal schneller im Vergleich zur Generation davor.

Ein deutlich fortschrittlicheres Multikriterien-Scoring

Die Optimierungs-Engine von AntsRoute beschränkt sich nicht darauf, lediglich eine zusätzliche Entfernung zu messen.

Vielmehr werden die Folgen jeder neuen Einfügung anhand eines Multikriterien-Scorings bewertet, welches folgende Faktoren berücksichtigt:

• die Kilometerkosten,
• die zeitlichen Einschränkungen,
• die Wartezeiten,
• die geografische Logik,
• die Mitarbeiterqualifikationen,
• die Fahrzeugkapazitäten,
• die gesetzlichen Auflagen,
• sowie die zukünftige Umstruktierungsfähigkeit der Zeitpläne

Die Engine lässt anschließend all diese Aspekte in eine Gesamtbewertung einfließen und priorisiert entsprechend die in Frage kommenden Einsätze.

Wie Ammar Oulamara erklärt:

„Zwei Einfügungen, die geografisch nahe beieinander liegen, können sehr unterschiedliche betriebliche Auswirkungen haben. Das Scoring dient genau dazu, diese Unterschiede objektiv zu messen.“

Dieser Ansatz ermöglicht es unserer Optimierungs-Engine, über die rein geografische Logik hinauszudenken und eine globale Gesamtplanung zu erstellen.

Bessere Verwaltung von Echtzeit-Einschränkungen

Bei der Tourenoptimierung liegt eine der größten Herausforderungen in der Berücksichtigung von unterschiedlichen Einschränkungen.

Sobald eine neue Aufgabe hinzugefügt wird, kalkuliert das System folgende Faktoren dynamisch neu:

• das Ankunftszeitfenster,
• die Wartezeiten,
• die Zeitreserven,
• die vorgeschriebenen Pausen,
• sowie die Durchführbarkeit der Folgeaufträge.

In einer „VRPTW“-Situation („Vehicle Routing Problem with Time Windows“ – zu Deutsch Tourenplanungsproblem mit Zeitfenstern) werden die Domino-Effekte besonders sichtbar.

So kann sich ein geografisch ideal erscheinender Einfügepunkt negativ auf alle Folgetermine oder sogar auf die gesamte Wirtschaftlichkeit der Tour auswirken.

Dank beschleunigter Filter- und Bewertungsmechanismen fokussiert die Engine von AntsRoute ihre Leistung jetzt noch gezielter auf die wesentlichen Einfügungen.

Diese Verbesserung ermöglicht insbesondere:

• eine Steigerung der operativen Reaktionsfähigkeit;
• eine Verringerung von unerwünschten Nebeneffekten;
• sowie eine höhere Gesamtstabilität der Touren.

Effizientere lokale Suchmechanismen

Die neue Leistungsfähigkeit des Systems beruht zudem auf einer erheblichen Optimierung der lokalen Suchmechanismen.

Die Engine fügt neue Aufgaben nicht direkt ein, sondern ermittelt vorab über lokale Suchmechanismen die optimalen Einfügepositionen. Die gesamte Zeitplanstabilität wird dadurch verbessert.

Dazu nutzt AntsRoute verschiedene Optimierungsoperatoren aus der Operationsforschung:

• relocate,
• Or-opt,
• 2-opt,
• 3-opt,
• cross-exchange.

Mit diesen Mechanismen lassen sich beispielsweise:

• unnötige Umwege vermeiden;
• Zeitpuffer wiederherstellen bzw. sichern;
• bestimmte Touren neu ausbalancieren;
• oder die gesamte geografische Einsatzplanung verbessern.

Die Suche basiert nun auf einer Hierarchie von effizienten Nachbarschaften, wodurch die Berechnungstiefe je nach Qualität der in Frage kommenden Einfügungen dynamisch angepasst werden kann.

Wenig vielversprechende Lösungen werden schnell aussortiert. Und die besten werden wesentlich eingehender untersucht.

Ergebnis:
Die Engine konzentriert ihre Rechenleistung stärker auf die tatsächlich nützlichen Umstrukturierungen.

Warm-Start: Ihre bereits optimierte Planung als Basis

Im realen Praxisbetrieb startet eine Tourenplanungs-Engine fast nie bei null: sie baut kontinuierlich auf bestehenden Plänen auf.

Die neuen Algorithmen von AntsRoute stützen sich dementsprechend stark auf Warm-Start-Mechanismen.

Im Prinzip geht es darum, den aktuellen Fahr- und Zeitplan als Ausgangspunkt für die Optimierung zu nutzen, anstatt die Touren komplett neu zu berechnen.

Dieser Ansatz bietet mehrere wesentliche Vorteile:

• eine drastische Verkürzung der Rechenzeit;
• eine bessere operative Stabilität;
• die Vermeidung unnötiger Umplanungen;
• und eine deutlich verbesserte Reaktionsfähigkeit in Echtzeit.

Ammar Oulamara beschreibt es so:
„Die Engine sucht nicht nach der theoretisch perfekten Lösung. Sie sucht nach der besten innerhalb einer Zeitspanne und vereinbar mit den Vor-Ort-Abläufen umsetzbaren Lösung.“

Warum diese Entwicklungen für Ihre Außendienstteams äußerst wichtig sind

Die Tourenoptimierung ist nicht nur eine Frage der Algorithmen.

Diese technologischen Entwicklungen steigern unmittelbar die Effizienz des täglichen Betriebs

Dank einer schnelleren und intelligenteren Engine lassen sich insbesondere:

• unvorhergesehene Ereignisse im Tagesgeschäft deutlich leichter auffangen;
• manuelle Eingriffe durch Disponenten sichtbar reduzieren;
• die Touren definitiv besser stabilisieren;
• unnötige Kilometer vermeiden;
• und die Servicequalität steigern.

Wo sich Pläne im Minutentakt ändern, entscheidet die Reaktionsgeschwindigkeit über die Wirtschaftlichkeit Ihres Betriebs.

Die neuen Algorithmen ermöglichen Geschwindigkeitssteigerung, dadurch trifft die AntsRoute-Engine schnellere Entscheidungen schneller und kann dabei gleichzeitig eine hervorragende Optimierungsqualität beibehalten.

Die Optimierungs-Engine von AntsRoute wird stetig weiterentwickelt

Diese neuen Leistungsmerkmale stellen einen wichtigen Meilenstein in der Weiterentwicklung der Optimierungs-Engine von AntsRoute dar.

Sie sind vor allem ein logischer Bestandteil eines fortlaufenden Prozesses zur Verbesserung unserer Planungsarchitektur.

Unser Ziel bleibt unverändert die Entwicklung von Engines, die sich an den realen täglichen Praxisbetrieb anpassen und dabei stabile, nachvollziehbare und berechenbare Entscheidungen in Echtzeit liefern können.

In der Logistik der letzten Meile besteht nämlich die Herausforderung nicht einfach darin, Touren zu erstellen.

Die Komplexität der Aufgabe besteht darin, auch bei ständigen Planänderungen weiterhin die richtigen Entscheidungen zu treffen.

Fazit

Mit dieser neuen Generation von Scoring-Algorithmen steigert AntsRoute gleichzeitig:

• die Rechengeschwindigkeit;
• die Qualität der Tourenplanung;
• und die Fähigkeit der Engine, dynamische Vorgänge mit komplexen Einschränkungen zu bewältigen.

Eine fortschrittliche Architektur für das Multikriterien-Scoring, optimierte lokale Suchmechanismen und ein verbessertes Management von Echtzeit-Restriktionen: Dank dieser Upgrades bewertet und reorganisiert die Engine Touren jetzt bis zu 2,5-mal schneller.

Dank dieser Weiterentwicklung reagieren die Außendienstteams schneller, ohne auf gleichzeitig stabile und verlässliche Zeitpläne zu verzichten.

Diese Weiterentwicklung markiert einen neuen Meilenstein in der Entwicklung der AntsRoute-Optimierungstechnologien, wobei in den kommenden Monaten weitere Verbesserungen folgen werden.

Möchten Sie sich ein reales Bild von unserer Softwarelösung für die Tourenoptimierung machen, dann können Sie AntsRoute kostenlos testen.