Traffic flow routing and scheduling in a food supply network

Purpose – The purpose of this paper is to focus on the reference model of a grid-like supply network that enables formulation of delivery routing and scheduling problems in the context of the periodic vehicle routing problem. Design/methodology/approach – The conditions for seamless (collision-free) synchronization of periodically executed local transport processes presented in this paper guarantee cyclic execution of supply processes, thereby preventing traffic flow congestion. Findings – Systems that satisfy this characteristic, cyclic deliveries executed along supply chains are given and what is sought is the number of vehicles needed to operate the local transport processes in order to ensure delivery from and to specific loading/unloading points on given dates. Determination of sufficient conditions guaranteeing the existence of feasible solutions that satisfy these constraints makes it possible to solve the considered class of problems online. Practical implications – The computer experiments reported in this paper show the possibilities of practical application of the proposed approach in the construction of decision support systems for food supply chain management. Originality/value – The aim of the present work is to develop a methodology for the synthesis of regularly structured supply networks that would ensure fixed cyclic execution of local transport processes. The proposed methodology, which implements sufficient conditions for the synchronization of local cyclic processes, allows one to develop a method for rapid prototyping of supply processes that satisfies the time windows constraints given

Model oceny odporności multimodalnych sieci transportowych

Dynamiczny rozwój infrastruktury komunikacji miejskiej obejmującej linie autobusowe, trolejbusowe, tramwajowe, linie metra, kolei podmiejskiej, itp. składające się na tzw. Multimodalne Sieci Transportowe (MST) rodzi wiele nowych problemów. Wśród ważniejszych z nich warto wymienić problemy planowania obsługi ruchu pasażerskiego w sytuacjach związanych z awariami elementów infrastruktury, wypadkami losowymi czy też z obsługą imprez masowych. Wiadomo, że istnienie rozwiązań dopuszczalnych gwarantujących zakładaną przepustowość infrastruktury warunkuje tzw. odporność MST na ww. zakłócenia. W tym kontekście, niniejsza praca przedstawia pewien deterministyczny model multimodalnej sieci transportowej złożonej z połączonych stacjami przesiadkowymi, linii komunikacji miejskiej. Składające się na sieć, pracujące w zamkniętych cyklach, linie komunikacji miejskiej pozwalają obsłuchiwać ruch pasażerski na wybranych kierunkach np. północ-południe. Obsługiwane strumienie pasażerów modelowane są jako tzw. multimodalne procesy transportowe. Wprowadzone miary odporności MST, umożliwiające ocenę rozważanych wariantów infrastruktury, pozwalają na wyznaczenie warunków spełnienie, których gwarantuje dopuszczalną jakość obsługi ruchu pasażerskiego. Umożliwiają, zatem zarówno planowanie obsługi pasażerów na wybranych trasach, jak i kształtowanie struktury rozbudowywanej i/lub modernizowanej sieci komunikacji miejskiej.This paper describes a declarative approach to modeling a multimodal transportation network (MTN) composed of multiple connecting transport modes, such as bus, tram, light rail, subway and commuter rail, where within each mode, service is provided on separate lines or routes. The considered model of a network of multimodal transportation processes (MTPN) provides a framework to address the needs for transportation networks robustness while taking into account their capacity and demand requirements. Therefore the work focuses on evaluation of the network robustness allowing distinguished multimodal processes to continue in order to accomplish trips following an assumed set of multimodal chains connecting transport modes between origins and destinations. Consequently, a solution to the problem of prototyping robust transits on a given multimodal network is implemented and tested. The conditions that guarantee the network robustness, taking into account disruptions of supply and demand as well as operational control, are provided. The aim of investigations is to provide a tool for evaluating the robustness of a network of multimodal transportation processes as well as different travel modes through a transportation network

Multimodal processes scheduling in mesh-like network environment

Multimodal processes planning and scheduling play a pivotal role in many different domains including city networks, multimodal transportation systems, computer and telecommunication networks and so on. Multimodal process can be seen as a process partially processed by locally executed cyclic processes. In that context the concept of a Mesh-like Multimodal Transportation Network (MMTN) in which several isomorphic subnetworks interact each other via distinguished subsets of common shared intermodal transport interchange facilities (such as a railway station, bus station or bus/tram stop) as to provide a variety of demand-responsive passenger transportation services is examined. Consider a mesh-like layout of a passengers transport network equipped with different lines including buses, trams, metro, trains etc. where passenger flows are treated as multimodal processes. The goal is to provide a declarative model enabling to state a constraint satisfaction problem aimed at multimodal transportation processes scheduling encompassing passenger flow itineraries. Then, the main objective is to provide conditions guaranteeing solvability of particular transport lines scheduling, i.e. guaranteeing the right match-up of local cyclic acting bus, tram, metro and train schedules to a given passengers flow itineraries

Diophantine models of the cyclic scheduling problems

Harmonogramowanie cykliczne rozumiane jako harmonogramowanie powtarzających zdarzeń, jak np. zajęć lekcyjnych, rozkładów jazdy, itp. wiąże się z poszukiwaniem odpowiedzi na dwie klasy pytań: odpowiednio o charakterze dedukcyjnym i abdukcyjnym. Pierwsza grupa problemów dotyczy wyboru zasad rozstrzygania konfliktów zasobowych ekstremalizujących wielokryterialną funkcję celu (minimalizacja cyklu, maksymalizacja przepustowości, itp.) przy zadanych ograniczeniach narzucanych na strukturę systemu, druga z kolei poszukuje struktur, które przy zadanych regułach rozstrzygania konfliktów zasobowych gwarantują zadane ilościowe i jakościowe parametry wielokryterialnej funkcji celu. Przedstawione rozważania koncentrują się na drugiej klasie problemów. Podkreślając ich diofantyczny charakter wyjaśnią kwestie związane z nierozstrzygalnością szeregu problemów harmonogramowania cyklicznego, w szczególności tych związanych z próbą uzyskania oczekiwanych zachowań systemu przy arbitralnie zadanych ograniczeniach strukturalnych

Harmonogramowanie multimodalnych cyklicznych systemów transportowych

This paper concerns the domain of the multimodal transportation systems composed of buses, trains, trams and subways lines and focuses on the scheduling problems encountered in these systems. Transportation Network Infrastructure (TNI) can be modeled as a network of lines providing cyclic routes for particular kinds of stream-like moving transportation means. Lines are connected by common shared change stations. Depending on TNI timetabling the time of the trip of passengers following different itineraries may dramatically differ, e.g. the same distances along the north-south, and east-west directions may require different travel time. So, the mine question regards of TNI schedulability, e.g. the guarantee the same distances in arbitrarily assumed directions will require approximate traveled time. Considered timetabling problem belongs to NP-hard ones. The declarative model of TNI enabling to formulate cyclic scheduling problem in terms of the constraint satisfaction one is our main contribution. At last, the simulated results manifest the promising properties of the proposed model.W artykule podejmowana jest problematyka harmonogramowania marszrut pasażerskich realizowanych w multimodalnych systemach komunikacji (MSK) miejskiej obejmujących linie autobusowe, tramwajowe, pociągowe, a także linie metra i linie promowe. MSK modelowany jest jako sieć linii komunikacji miejskiej realizujących swoje cykliczne marszruty transportowe zadaną liczba odpowiednich środków transportu pasażerskiego, tzn. autobusów, tramwajów, pociągów itp. Przyjmuje się, że linie te umożliwiają przesiadanie się pasażerów na wspólnie dzielonych stacjach przesiadkowych. Rozważany problem dotyczy doboru takiej struktury i organizacji ruchu poszczególnych linii, które zapewnią podobne czasy przejazdu (na podobnych dystansach) podróżnych przemieszczających się w różnych kierunkach. Problem ten należy do problemów NP-trudnych. Proponowane w pracy rozwiązanie przyjmuje model deklaratywny MSK sprowadzając rozważany problem harmonogramowania do postaci deterministycznego problemu spełniania ograniczeń. Zamieszczone przykłady implementacji tego problemu w języku programowania z ograniczeniami potwierdzają użyteczność zaproponowanego modelu harmonogramowania MSK

Mechanizm wyznaczania indeksów dla grupy zapytań SQL

Autorzy podejmują się problemu automatycznej minimalizacji czasu odpowiedzi bazy danych na zadaną grupę zapytań SQL poprzez poprawny dobór indeksów dla systemów produkcyjnych. Głównym naszym celem jest traktowanie zapytań jako grupy i szukanie odpowiednich indeksów dla całej grupy a nie dla pojedynczego zapytania. Przedstawiamy warunki które musi spełniać grupa zapytań. Proponujemy użycie algorytmu genetycznego do poszukiwania indeksów w testach doświadczalnych. Prezentujemy wyniki testów eksperymentalnych jako uzasadnienie użycia proponowanego podejścia.This paper discusses the problem of automatic minimization of a response time for a database workload by a proper choice of indexes on production systems. The main objective of our contribution is to illustrate the database queries as a group and search for good indexes for the group instead of an individual query. We present queries block relation conditions for applying the concept of grouped queries index selection. We also introduce genetic algorithm that we use in experimental test. Numerical results are presented to show quality of the recommended approach

Simulation Study of the Volatility of Order Sizes and Their Impact on the Stability of a Simple Manufacturing Environment

Part 1: Production ProcessInternational audienceCustomer ordering behaviorin the form of size and timing of orders are critical for manufacturing systems such as make-to-order or assemble-to-order systems. To be competitive a Make-to-order manufacture must be flexible, both with regards to volume and product mix. A particularly critical parameter in determining the flexibility needs in the case of responsive manufacturing environments is the distribution of order sizes. In this paper several methods for describing the volatility of order sizes are presented. A discrete event simulation of a single server batch manufacturing system is subsequently conducted using various distributions of order sizes. The aim is to investigate 1) which measures for order size volatility best relates to the volatility of the output rate from the manufacturing system 2) how does the output stability from the system deteriorate as order sizes become more volatile