private void AddTimeWindowConstrains(WorkData data, RoutingIndexManager manager, RoutingModel routing)
{
// Create and register a transit callback
int transitCallbackIndex = routing.RegisterTransitCallback(
(long fromIndex, long toIndex) =>
{
int fromNode = manager.IndexToNode(fromIndex);
int toNode = manager.IndexToNode(toIndex);
return(data.DurationMatrix[fromNode, toNode] + data.ServiceTimes[fromNode]);
});
routing.AddDimension(transitCallbackIndex, 120, MAX_VEHICLE_ROUTING_TIME, false, "Time");
// Add time window constraints for each location except depot
RoutingDimension timeDimension = routing.GetDimensionOrDie("Time");
for (int i = 1; i < data.TimeWindows.GetLength(0); ++i)
{
long index = manager.NodeToIndex(i);
timeDimension.CumulVar(index).SetRange(data.TimeWindows[i][0], data.TimeWindows[i][1]);
}
// Add time window constraints for each vehicle start node
for (int i = 0; i < data.VehiclesAmount; ++i)
{
long index = routing.Start(i);
timeDimension.CumulVar(index).SetRange(data.TimeWindows[0][0], data.TimeWindows[0][1]);
routing.AddVariableMinimizedByFinalizer(timeDimension.CumulVar(routing.Start(i)));
routing.AddVariableMinimizedByFinalizer(timeDimension.CumulVar(routing.End(i)));
}
}
private IList <Summary> GetSummaries(FileInput input, RoutingIndexManager manager, RoutingModel routing, Assignment solution)
{
int vehiclesAmount = input.Vehicles.Count();
IDictionary <int, string> vehiclesNames = input.Vehicles.ToDictionary(k => k.Id - 1, v => v.Name);
List <Summary> summaries = new List <Summary>();
RoutingDimension capacityDimension = routing.GetDimensionOrDie("Capacity");
RoutingDimension timeDimension = routing.GetMutableDimension("Time");
for (int vehicleIndex = 0; vehicleIndex < vehiclesAmount; ++vehicleIndex)
{
long load = 0;
long routeDistance = 0;
long routeIndex = routing.Start(vehicleIndex);
int numberOfVisits = 0;
while (routing.IsEnd(routeIndex) == false)
{
long previousVehicleIndex = routeIndex;
load += solution.Value(capacityDimension.CumulVar(routeIndex));
routeDistance += routing.GetArcCostForVehicle(previousVehicleIndex, routeIndex, 0);
++numberOfVisits;
routeIndex = solution.Value(routing.NextVar(routeIndex));
}
load += solution.Value(capacityDimension.CumulVar(routeIndex));
long vehicleSpentTime = solution.Min(timeDimension.CumulVar(routeIndex));
summaries.Add(new Summary
{
VehicleName = vehiclesNames[vehicleIndex],
Load = (int)load,
Distance = (int)routeDistance,
Time = (int)vehicleSpentTime,
NumberOfVisits = numberOfVisits
});
}
return(summaries);
}
private static void AddTimeDimension(FeatureCollection input, RoutingModel routing, NodeEvaluator2 evaluator)
{
var speed = 10 * 1000 / 3600; // 10 km/h
routing.AddDimension(new ServiceTimeEvaluator(evaluator, speed), 24 * 3600, 24 * 3600, true, "Time");
var timeDimension = routing.GetDimensionOrDie("Time");
var timeWindow = 3600 * 3;
for (int i = 0; i < input.Features.Count; i++)
{
var feature = input.Features[i];
if (feature.Properties.ContainsKey("start"))
{
int start = Convert.ToInt32(feature.Properties["start"]),
end = start + timeWindow;
timeDimension.CumulVar(routing.NodeToIndex(i)).SetRange(start, end);
}
}
}
private IList <Totals> GetTotals(FileInput input, RoutingIndexManager manager, RoutingModel routing, Assignment solution)
{
int vehiclesAmount = input.Vehicles.Count();
List <Totals> totals = new List <Totals>();
RoutingDimension capacityDimension = routing.GetDimensionOrDie("Capacity");
RoutingDimension timeDimension = routing.GetMutableDimension("Time");
long totalLoad = 0;
long totalTime = 0;
long totalDistance = 0;
for (int vehicleIndex = 0; vehicleIndex < vehiclesAmount; ++vehicleIndex)
{
long load = 0;
long routeDistance = 0;
long routeIndex = routing.Start(vehicleIndex);
while (routing.IsEnd(routeIndex) == false)
{
long previousRouteIndex = routeIndex;
load += solution.Value(capacityDimension.CumulVar(routeIndex));
routeDistance += routing.GetArcCostForVehicle(previousRouteIndex, routeIndex, 0);
routeIndex = solution.Value(routing.NextVar(routeIndex));
}
load += solution.Value(capacityDimension.CumulVar(routeIndex));
totalLoad += load;
totalTime += solution.Min(timeDimension.CumulVar(routeIndex));
totalDistance += routeDistance;
}
totals.Add(new Totals {
Load = (int)totalLoad, Distance = (int)totalDistance, Time = (int)totalTime
});
return(totals);
}
private IList <Itineraries> GetItineraries(FileInput input, RoutingIndexManager manager, RoutingModel routing, Assignment solution)
{
int vehiclesAmount = input.Vehicles.Count();
DateTime minDate = input.Locations.Select(l => l.From).Min();
IDictionary <int, string> vehiclesNames = input.Vehicles.ToDictionary(k => k.Id - 1, v => v.Name);
List <Itineraries> itineraries = new List <Itineraries>();
RoutingDimension capacityDimension = routing.GetDimensionOrDie("Capacity");
RoutingDimension timeDimension = routing.GetMutableDimension("Time");
for (int vehicleIndex = 0; vehicleIndex < vehiclesAmount; ++vehicleIndex)
{
long load = 0;
long routeIndex = routing.Start(vehicleIndex);
while (routing.IsEnd(routeIndex) == false)
{
long previousRouteIndex = routeIndex;
load += solution.Value(capacityDimension.CumulVar(routeIndex));
long distance = routing.GetArcCostForVehicle(previousRouteIndex, routeIndex, 0);
IntVar timeVar = timeDimension.CumulVar(routeIndex);
itineraries.Add(new Itineraries
{
VehicleName = vehiclesNames[vehicleIndex],
Load = (int)load,
Distance = (int)distance,
From = minDate.AddMinutes(solution.Min(timeVar)),
To = minDate.AddMinutes(solution.Max(timeVar))
});
routeIndex = solution.Value(routing.NextVar(routeIndex));
}
}
return(itineraries);
}
// <summary>
// Получаем предложение по оптимальному расположению адресов в указанном маршруте.
// Рачет идет с учетом окон доставки. Но естественно без любых ограничений по весу и прочему.
// </summary>
// <returns>Предолженый маршрут</returns>
// <param name="route">Первоначальный маршрутный лист, чтобы взять адреса.</param>
public ProposedRoute RebuidOneRoute(RouteList route)
{
var trip = new PossibleTrip(route);
logger.Info("Подготавливаем заказы...");
PerformanceHelper.StartMeasurement($"Строим маршрут");
List <CalculatedOrder> calculatedOrders = new List <CalculatedOrder>();
foreach (var address in route.Addresses)
{
if (address.Order.DeliveryPoint.Longitude == null || address.Order.DeliveryPoint.Latitude == null)
{
continue;
}
calculatedOrders.Add(new CalculatedOrder(address.Order, null));
}
Nodes = calculatedOrders.ToArray();
distanceCalculator = new ExtDistanceCalculator(DistanceProvider.Osrm, Nodes.Select(x => x.Order.DeliveryPoint).ToArray(), StatisticsTxtAction);
PerformanceHelper.AddTimePoint(logger, $"Подготовка заказов");
logger.Info("Создаем модель...");
RoutingModel routing = new RoutingModel(Nodes.Length + 1, 1, 0);
int horizon = 24 * 3600;
routing.AddDimension(new CallbackTime(Nodes, trip, distanceCalculator), 3 * 3600, horizon, false, "Time");
var time_dimension = routing.GetDimensionOrDie("Time");
var cumulTimeOnEnd = routing.CumulVar(routing.End(0), "Time");
var cumulTimeOnBegin = routing.CumulVar(routing.Start(0), "Time");
if (route.Shift != null)
{
var shift = route.Shift;
cumulTimeOnEnd.SetMax((long)shift.EndTime.TotalSeconds);
cumulTimeOnBegin.SetMin((long)shift.StartTime.TotalSeconds);
}
routing.SetArcCostEvaluatorOfVehicle(new CallbackDistance(Nodes, distanceCalculator), 0);
for (int ix = 0; ix < Nodes.Length; ix++)
{
var startWindow = Nodes[ix].Order.DeliverySchedule.From.TotalSeconds;
var endWindow = Nodes[ix].Order.DeliverySchedule.To.TotalSeconds - trip.Driver.TimeCorrection(Nodes[ix].Order.CalculateTimeOnPoint(route.Forwarder != null));
if (endWindow < startWindow)
{
logger.Warn("Время разгрузки на точке, не помещается в диапазон времени доставки. {0}-{1}", Nodes[ix].Order.DeliverySchedule.From, Nodes[ix].Order.DeliverySchedule.To);
endWindow = startWindow;
}
time_dimension.CumulVar(ix + 1).SetRange((long)startWindow, (long)endWindow);
routing.AddDisjunction(new int[] { ix + 1 }, MaxDistanceAddressPenalty);
}
RoutingSearchParameters search_parameters = RoutingModel.DefaultSearchParameters();
search_parameters.FirstSolutionStrategy = FirstSolutionStrategy.Types.Value.ParallelCheapestInsertion;
search_parameters.TimeLimitMs = MaxTimeSeconds * 1000;
//search_parameters.FingerprintArcCostEvaluators = true;
//search_parameters.OptimizationStep = 100;
var solver = routing.solver();
PerformanceHelper.AddTimePoint(logger, $"Настроили оптимизацию");
logger.Info("Закрываем модель...");
logger.Info("Рассчет расстояний между точками...");
routing.CloseModelWithParameters(search_parameters);
distanceCalculator.FlushCache();
var lastSolution = solver.MakeLastSolutionCollector();
lastSolution.AddObjective(routing.CostVar());
routing.AddSearchMonitor(lastSolution);
routing.AddSearchMonitor(new CallbackMonitor(solver, StatisticsTxtAction, lastSolution));
PerformanceHelper.AddTimePoint(logger, $"Закрыли модель");
logger.Info("Поиск решения...");
Assignment solution = routing.SolveWithParameters(search_parameters);
PerformanceHelper.AddTimePoint(logger, $"Получили решение.");
logger.Info("Готово. Заполняем.");
Console.WriteLine("Status = {0}", routing.Status());
ProposedRoute proposedRoute = null;
if (solution != null)
{
// Solution cost.
Console.WriteLine("Cost = {0}", solution.ObjectiveValue());
time_dimension = routing.GetDimensionOrDie("Time");
int route_number = 0;
proposedRoute = new ProposedRoute(null);
long first_node = routing.Start(route_number);
long second_node = solution.Value(routing.NextVar(first_node)); // Пропускаем первый узел, так как это наша база.
proposedRoute.RouteCost = routing.GetCost(first_node, second_node, route_number);
while (!routing.IsEnd(second_node))
{
var time_var = time_dimension.CumulVar(second_node);
var rPoint = new ProposedRoutePoint(
TimeSpan.FromSeconds(solution.Min(time_var)),
TimeSpan.FromSeconds(solution.Max(time_var)),
Nodes[second_node - 1].Order
);
rPoint.DebugMaxMin = string.Format("\n({0},{1})[{3}-{4}]-{2}",
new DateTime().AddSeconds(solution.Min(time_var)).ToShortTimeString(),
new DateTime().AddSeconds(solution.Max(time_var)).ToShortTimeString(),
second_node,
rPoint.Order.DeliverySchedule.From.ToString("hh\\:mm"),
rPoint.Order.DeliverySchedule.To.ToString("hh\\:mm")
);
proposedRoute.Orders.Add(rPoint);
first_node = second_node;
second_node = solution.Value(routing.NextVar(first_node));
proposedRoute.RouteCost += routing.GetCost(first_node, second_node, route_number);
}
}
PerformanceHelper.Main.PrintAllPoints(logger);
if (distanceCalculator.ErrorWays.Count > 0)
{
logger.Debug("Ошибок получения расстояний {0}", distanceCalculator.ErrorWays.Count);
var uniqueFrom = distanceCalculator.ErrorWays.Select(x => x.FromHash).Distinct().ToList();
var uniqueTo = distanceCalculator.ErrorWays.Select(x => x.ToHash).Distinct().ToList();
logger.Debug("Уникальных точек: отправки = {0}, прибытия = {1}", uniqueFrom.Count, uniqueTo.Count);
logger.Debug("Проблемные точки отправки:\n{0}",
string.Join("; ", distanceCalculator.ErrorWays
.GroupBy(x => x.FromHash)
.Where(x => x.Count() > (uniqueTo.Count / 2))
.Select(x => CachedDistance.GetText(x.Key)))
);
logger.Debug("Проблемные точки прибытия:\n{0}",
string.Join("; ", distanceCalculator.ErrorWays
.GroupBy(x => x.ToHash)
.Where(x => x.Count() > (uniqueFrom.Count / 2))
.Select(x => CachedDistance.GetText(x.Key)))
);
}
distanceCalculator.Dispose();
return(proposedRoute);
}
// <summary>
// Метод создаем маршруты на день основываясь на данных всесенных в поля <c>Routes</c>, <c>Orders</c>,
// <c>Drivers</c> и <c>Forwarders</c>.
// </summary>
public void CreateRoutes(TimeSpan drvStartTime, TimeSpan drvEndTime)
{
WarningMessages.Clear();
ProposedRoutes.Clear(); //Очищаем сразу, так как можем выйти из метода ранее.
logger.Info("Подготавливаем заказы...");
PerformanceHelper.StartMeasurement($"Строим оптимальные маршруты");
// Создаем список поездок всех водителей. Тут перебираем всех водителей с машинами
// и создаем поездки для них, в зависимости от выбранного режима работы.
var trips = Drivers.Where(x => x.Car != null)
.OrderBy(x => x.PriorityAtDay)
.SelectMany(drv => drv.DaySchedule != null
? drv.DaySchedule.Shifts.Where(s => s.StartTime >= drvStartTime && s.StartTime < drvEndTime)
.Select(shift => new PossibleTrip(drv, shift))
: new[] { new PossibleTrip(drv, null) }
)
.ToList();
// Стыкуем уже созданные маршрутные листы с возможными поездками, на основании водителя и смены.
// Если уже созданный маршрут не найден в поездках, то создаем поездку для него.
foreach (var existRoute in Routes)
{
var trip = trips.FirstOrDefault(x => x.Driver == existRoute.Driver && x.Shift == existRoute.Shift);
if (trip != null)
{
trip.OldRoute = existRoute;
}
else
{
trips.Add(new PossibleTrip(existRoute));
}
//Проверяем все ли заказы из МЛ присутствуют в списке заказов. Если их нет. Добавляем.
foreach (var address in existRoute.Addresses)
{
if (Orders.All(x => x.Id != address.Order.Id))
{
Orders.Add(address.Order);
}
}
}
var possibleRoutes = trips.ToArray();
if (!possibleRoutes.Any())
{
AddWarning("Для построения маршрутов, нет водителей.");
return;
}
TestCars(possibleRoutes);
var areas = UoW.GetAll <District>().Where(x => x.DistrictsSet.Status == DistrictsSetStatus.Active).ToList();
List <District> unusedDistricts = new List <District>();
List <CalculatedOrder> calculatedOrders = new List <CalculatedOrder>();
// Перебираем все заказы, исключаем те которые без координат, определяем для каждого заказа район
// на основании координат. И создавая экземпляр <c>CalculatedOrder</c>, происходит подсчет сумарной
// информации о заказе. Всего бутылей, вес и прочее.
foreach (var order in Orders)
{
if (order.DeliveryPoint.Longitude == null || order.DeliveryPoint.Latitude == null)
{
continue;
}
var point = new Point((double)order.DeliveryPoint.Latitude.Value, (double)order.DeliveryPoint.Longitude.Value);
var area = areas.Find(x => x.DistrictBorder.Contains(point));
if (area != null)
{
var oldRoute = Routes.FirstOrDefault(r => r.Addresses.Any(a => a.Order.Id == order.Id));
if (oldRoute != null)
{
calculatedOrders.Add(new CalculatedOrder(order, area, false, oldRoute));
}
else if (possibleRoutes.SelectMany(x => x.Districts).Any(x => x.District.Id == area.Id))
{
var cOrder = new CalculatedOrder(order, area);
//if(possibleRoutes.Any(r => r.GeographicGroup.Id == cOrder.ShippingBase.Id))//убрать, если в автоформировании должны учавствовать заказы из всех частей города вне зависимости от того какие части города выбраны в диалоге
calculatedOrders.Add(cOrder);
}
else if (!unusedDistricts.Contains(area))
{
unusedDistricts.Add(area);
}
}
}
Nodes = calculatedOrders.ToArray();
if (unusedDistricts.Any())
{
AddWarning("Районы без водителей: {0}", string.Join(", ", unusedDistricts.Select(x => x.DistrictName)));
}
// Создаем калькулятор расчета расстояний. Он сразу запрашивает уже имеющиеся расстояния из кеша
// и в фоновом режиме начинает считать недостающую матрицу.
distanceCalculator = new ExtDistanceCalculator(DistanceProvider.Osrm, Nodes.Select(x => x.Order.DeliveryPoint).ToArray(), StatisticsTxtAction);
logger.Info("Развозка по {0} районам.", calculatedOrders.Select(x => x.District).Distinct().Count());
PerformanceHelper.AddTimePoint(logger, $"Подготовка заказов");
// Пред запуском оптимизации мы должны создать модель и внести в нее все необходимые данные.
logger.Info("Создаем модель...");
RoutingModel routing = new RoutingModel(Nodes.Length + 1, possibleRoutes.Length, 0);
// Создаем измерение со временем на маршруте.
// <c>horizon</c> - ограничивает максимально допустимое значение диапазона, чтобы не уйти за границы суток;
// <c>maxWaitTime</c> - Максимальное время ожидания водителя. То есть водитель закончил разгрузку следующий
// адрес в маршруте у него не должен быть позже чем на 4 часа ожидания.
int horizon = 24 * 3600;
int maxWaitTime = 4 * 3600;
var timeEvaluators = possibleRoutes.Select(x => new CallbackTime(Nodes, x, distanceCalculator)).ToArray();
routing.AddDimensionWithVehicleTransits(timeEvaluators, maxWaitTime, horizon, false, "Time");
var time_dimension = routing.GetDimensionOrDie("Time");
// Ниже заполняем все измерения для учета бутылей, веса, адресов, объема.
var bottlesCapacity = possibleRoutes.Select(x => (long)x.Car.MaxBottles).ToArray();
routing.AddDimensionWithVehicleCapacity(new CallbackBottles(Nodes), 0, bottlesCapacity, true, "Bottles");
var weightCapacity = possibleRoutes.Select(x => (long)x.Car.MaxWeight).ToArray();
routing.AddDimensionWithVehicleCapacity(new CallbackWeight(Nodes), 0, weightCapacity, true, "Weight");
var volumeCapacity = possibleRoutes.Select(x => (long)(x.Car.MaxVolume * 1000)).ToArray();
routing.AddDimensionWithVehicleCapacity(new CallbackVolume(Nodes), 0, volumeCapacity, true, "Volume");
var addressCapacity = possibleRoutes.Select(x => (long)(x.Driver.MaxRouteAddresses)).ToArray();
routing.AddDimensionWithVehicleCapacity(new CallbackAddressCount(Nodes.Length), 0, addressCapacity, true, "AddressCount");
var bottlesDimension = routing.GetDimensionOrDie("Bottles");
var addressDimension = routing.GetDimensionOrDie("AddressCount");
for (int ix = 0; ix < possibleRoutes.Length; ix++)
{
// Устанавливаем функцию получения стоимости маршрута.
routing.SetArcCostEvaluatorOfVehicle(new CallbackDistanceDistrict(Nodes, possibleRoutes[ix], distanceCalculator), ix);
// Добавляем фиксированный штраф за принадлежность водителя.
if (possibleRoutes[ix].Driver.DriverType.HasValue)
{
routing.SetFixedCostOfVehicle(((int)possibleRoutes[ix].Driver.DriverType) * DriverPriorityPenalty, ix);
}
else
{
routing.SetFixedCostOfVehicle(DriverPriorityPenalty * 3, ix);
}
var cumulTimeOnEnd = routing.CumulVar(routing.End(ix), "Time");
var cumulTimeOnBegin = routing.CumulVar(routing.Start(ix), "Time");
// Устанавливаем минимальные(мягкие) границы для измерений. При значениях меньше минимальных, маршрут все таки принимается,
// но вносятся некоторые штрафные очки на последнюю точку маршрута.
//bottlesDimension.SetEndCumulVarSoftLowerBound(ix, possibleRoutes[ix].Car.MinBottles, MinBottlesInRoutePenalty);
//addressDimension.SetEndCumulVarSoftLowerBound(ix, possibleRoutes[ix].Driver.MinRouteAddresses, MinAddressesInRoutePenalty);
// Устанавливаем диапазон времени для движения по маршруту в зависимости от выбраной смены,
// день, вечер и с учетом досрочного завершения водителем работы.
if (possibleRoutes[ix].Shift != null)
{
var shift = possibleRoutes[ix].Shift;
var endTime = possibleRoutes[ix].EarlyEnd.HasValue
? Math.Min(shift.EndTime.TotalSeconds, possibleRoutes[ix].EarlyEnd.Value.TotalSeconds)
: shift.EndTime.TotalSeconds;
cumulTimeOnEnd.SetMax((long)endTime);
cumulTimeOnBegin.SetMin((long)shift.StartTime.TotalSeconds);
}
else if (possibleRoutes[ix].EarlyEnd.HasValue) //Устанавливаем время окончания рабочего дня у водителя.
{
cumulTimeOnEnd.SetMax((long)possibleRoutes[ix].EarlyEnd.Value.TotalSeconds);
}
}
for (int ix = 0; ix < Nodes.Length; ix++)
{
// Проставляем на каждый адрес окно времени приезда.
var startWindow = Nodes[ix].Order.DeliverySchedule.From.TotalSeconds;
var endWindow = Nodes[ix].Order.DeliverySchedule.To.TotalSeconds - Nodes[ix].Order.CalculateTimeOnPoint(false); //FIXME Внимание здесь задаем время без экспедитора и без учета скорости водителя. Это не правильно, но другого варианта я придумать не смог.
if (endWindow < startWindow)
{
AddWarning("Время разгрузки на {2}, не помещается в диапазон времени доставки. {0}-{1}", Nodes[ix].Order.DeliverySchedule.From, Nodes[ix].Order.DeliverySchedule.To, Nodes[ix].Order.DeliveryPoint.ShortAddress);
endWindow = startWindow;
}
time_dimension.CumulVar(ix + 1).SetRange((long)startWindow, (long)endWindow);
// Добавляем абсолютно все заказы в дизюкцию. Если бы заказы небыли вдобавлены в отдельные дизьюкции
// то при не возможность доставить хоть один заказ. Все решение бы считаль не верным. Добавление каждого заказа
// в отдельную дизьюкцию, позволяет механизму не вести какой то и заказов, и все таки формировать решение с недовезенными
// заказами. Дизьюкция работает так. Он говорит, если хотя бы один заказ в этой группе(дизьюкции) доставлен,
// то все хорошо, иначе штраф. Так как у нас в кадой дизьюкции по одному заказу. Мы получаем опциональную доставку каждого заказа.
routing.AddDisjunction(new int[] { ix + 1 }, MaxDistanceAddressPenalty);
}
logger.Debug("Nodes.Length = {0}", Nodes.Length);
logger.Debug("routing.Nodes() = {0}", routing.Nodes());
logger.Debug("GetNumberOfDisjunctions = {0}", routing.GetNumberOfDisjunctions());
RoutingSearchParameters search_parameters = RoutingModel.DefaultSearchParameters();
// Setting first solution heuristic (cheapest addition).
// Указывается стратегия первоначального заполнения. Опытным путем было вычислено, что именно при
// стратегиях вставки маршруты получаются с набором точек более близких к друг другу. То есть в большей
// степени облачком. Что воспринималось человеком как более отпимальное. В отличии от большенства других
// стратегий в которых маршруты, формируюся скорее по лентами ведущими через все обезжаемые раоны. То есть водители
// чаще имели пересечения маршутов.
search_parameters.FirstSolutionStrategy = FirstSolutionStrategy.Types.Value.ParallelCheapestInsertion;
search_parameters.TimeLimitMs = MaxTimeSeconds * 1000;
// Отключаем внутреннего кеширования расчитанных значений. Опытным путем было проверено, что включение этого значения.
// Значительно(на несколько секунд) увеличивает время закрытия модели и сокращает иногда не значительно время расчета оптимизаций.
// И в принцепе становится целесообразно только на количествах заказов 300-400. При количестве заказов менее 200
// влючение отпечатков значений. Не уменьшало, а увеличивало общее время расчета. А при большом количестве заказов
// время расчета уменьшалось не значительно.
//search_parameters.FingerprintArcCostEvaluators = false;
search_parameters.FingerprintArcCostEvaluators = true;
//search_parameters.OptimizationStep = 100;
var solver = routing.solver();
PerformanceHelper.AddTimePoint(logger, $"Настроили оптимизацию");
logger.Info("Закрываем модель...");
if (
WarningMessages.Any() && !interactiveService.Question(
string.Join("\n", WarningMessages.Select(x => "⚠ " + x)),
"При построении транспортной модели обнаружены следующие проблемы:\n{0}\nПродолжить?"
)
)
{
distanceCalculator.Canceled = true;
distanceCalculator.Dispose();
return;
}
logger.Info("Рассчет расстояний между точками...");
routing.CloseModelWithParameters(search_parameters);
#if DEBUG
PrintMatrixCount(distanceCalculator.matrixcount);
#endif
//Записывем возможно не схраненый кеш в базу.
distanceCalculator.FlushCache();
//Попытка хоть как то ослеживать что происходит в момент построения. Возможно не очень правильная.
//Пришлось создавать 2 монитора.
var lastSolution = solver.MakeLastSolutionCollector();
lastSolution.AddObjective(routing.CostVar());
routing.AddSearchMonitor(lastSolution);
routing.AddSearchMonitor(new CallbackMonitor(solver, StatisticsTxtAction, lastSolution));
PerformanceHelper.AddTimePoint(logger, $"Закрыли модель");
logger.Info("Поиск решения...");
Assignment solution = routing.SolveWithParameters(search_parameters);
PerformanceHelper.AddTimePoint(logger, $"Получили решение.");
logger.Info("Готово. Заполняем.");
#if DEBUG
PrintMatrixCount(distanceCalculator.matrixcount);
#endif
Console.WriteLine("Status = {0}", routing.Status());
if (solution != null)
{
// Solution cost.
Console.WriteLine("Cost = {0}", solution.ObjectiveValue());
time_dimension = routing.GetDimensionOrDie("Time");
//Читаем полученные маршруты.
for (int route_number = 0; route_number < routing.Vehicles(); route_number++)
{
var route = new ProposedRoute(possibleRoutes[route_number]);
long first_node = routing.Start(route_number);
long second_node = solution.Value(routing.NextVar(first_node)); // Пропускаем первый узел, так как это наша база.
route.RouteCost = routing.GetCost(first_node, second_node, route_number);
while (!routing.IsEnd(second_node))
{
var time_var = time_dimension.CumulVar(second_node);
var rPoint = new ProposedRoutePoint(
TimeSpan.FromSeconds(solution.Min(time_var)),
TimeSpan.FromSeconds(solution.Max(time_var)),
Nodes[second_node - 1].Order
);
rPoint.DebugMaxMin = string.Format("\n({0},{1})[{3}-{4}]-{2} Cost:{5}",
new DateTime().AddSeconds(solution.Min(time_var)).ToShortTimeString(),
new DateTime().AddSeconds(solution.Max(time_var)).ToShortTimeString(),
second_node,
rPoint.Order.DeliverySchedule.From.ToString("hh\\:mm"),
rPoint.Order.DeliverySchedule.To.ToString("hh\\:mm"),
routing.GetCost(first_node, second_node, route_number)
);
route.Orders.Add(rPoint);
first_node = second_node;
second_node = solution.Value(routing.NextVar(first_node));
route.RouteCost += routing.GetCost(first_node, second_node, route_number);
}
if (route.Orders.Count > 0)
{
ProposedRoutes.Add(route);
logger.Debug("Маршрут {0}: {1}",
route.Trip.Driver.ShortName,
string.Join(" -> ", route.Orders.Select(x => x.DebugMaxMin))
);
}
else
{
logger.Debug("Маршрут {0}: пустой", route.Trip.Driver.ShortName);
}
}
}
#if DEBUG
logger.Debug("SGoToBase:{0}", string.Join(", ", CallbackDistanceDistrict.SGoToBase.Select(x => $"{x.Key.Driver.ShortName}={x.Value}")));
logger.Debug("SFromExistPenality:{0}", string.Join(", ", CallbackDistanceDistrict.SFromExistPenality.Select(x => $"{x.Key.Driver.ShortName}={x.Value}")));
logger.Debug("SUnlikeDistrictPenality:{0}", string.Join(", ", CallbackDistanceDistrict.SUnlikeDistrictPenality.Select(x => $"{x.Key.Driver.ShortName}={x.Value}")));
logger.Debug("SLargusPenality:{0}", string.Join(", ", CallbackDistanceDistrict.SLargusPenality.Select(x => $"{x.Key.Driver.ShortName}={x.Value}")));
#endif
if (ProposedRoutes.Count > 0)
{
logger.Info($"Предложено {ProposedRoutes.Count} маршрутов.");
}
PerformanceHelper.Main.PrintAllPoints(logger);
if (distanceCalculator.ErrorWays.Any())
{
logger.Debug("Ошибок получения расстояний {0}", distanceCalculator.ErrorWays.Count);
var uniqueFrom = distanceCalculator.ErrorWays.Select(x => x.FromHash).Distinct().ToList();
var uniqueTo = distanceCalculator.ErrorWays.Select(x => x.ToHash).Distinct().ToList();
logger.Debug("Уникальных точек: отправки = {0}, прибытия = {1}", uniqueFrom.Count, uniqueTo.Count);
logger.Debug("Проблемные точки отправки:\n{0}",
string.Join("; ", distanceCalculator.ErrorWays
.GroupBy(x => x.FromHash)
.Where(x => x.Count() > (uniqueTo.Count / 2))
.Select(x => CachedDistance.GetText(x.Key)))
);
logger.Debug("Проблемные точки прибытия:\n{0}",
string.Join("; ", distanceCalculator.ErrorWays
.GroupBy(x => x.ToHash)
.Where(x => x.Count() > (uniqueFrom.Count / 2))
.Select(x => CachedDistance.GetText(x.Key)))
);
}
}
/// <summary>
/// Solves the current routing problem.
/// </summary>
private void Solve(int number_of_orders, int number_of_vehicles)
{
Console.WriteLine("Creating model with " + number_of_orders + " orders and " + number_of_vehicles +
" vehicles.");
// Finalizing model
int number_of_locations = locations_.Length;
RoutingIndexManager manager =
new RoutingIndexManager(number_of_locations, number_of_vehicles, vehicle_starts_, vehicle_ends_);
RoutingModel model = new RoutingModel(manager);
// Setting up dimensions
const int big_number = 100000;
Manhattan manhattan_callback = new Manhattan(manager, locations_, 1);
model.AddDimension(model.RegisterTransitCallback(manhattan_callback.Call), big_number, big_number, false,
"time");
RoutingDimension time_dimension = model.GetDimensionOrDie("time");
Demand demand_callback = new Demand(manager, order_demands_);
model.AddDimension(model.RegisterUnaryTransitCallback(demand_callback.Call), 0, vehicle_capacity_, true,
"capacity");
RoutingDimension capacity_dimension = model.GetDimensionOrDie("capacity");
// Setting up vehicles
Manhattan[] cost_callbacks = new Manhattan[number_of_vehicles];
for (int vehicle = 0; vehicle < number_of_vehicles; ++vehicle)
{
int cost_coefficient = vehicle_cost_coefficients_[vehicle];
Manhattan manhattan_cost_callback = new Manhattan(manager, locations_, cost_coefficient);
cost_callbacks[vehicle] = manhattan_cost_callback;
int manhattan_cost_index = model.RegisterTransitCallback(manhattan_cost_callback.Call);
model.SetArcCostEvaluatorOfVehicle(manhattan_cost_index, vehicle);
time_dimension.CumulVar(model.End(vehicle)).SetMax(vehicle_end_time_[vehicle]);
}
// Setting up orders
for (int order = 0; order < number_of_orders; ++order)
{
time_dimension.CumulVar(order).SetRange(order_time_windows_[order].start_, order_time_windows_[order].end_);
long[] orders = { manager.NodeToIndex(order) };
model.AddDisjunction(orders, order_penalties_[order]);
}
// Solving
RoutingSearchParameters search_parameters =
operations_research_constraint_solver.DefaultRoutingSearchParameters();
search_parameters.FirstSolutionStrategy = FirstSolutionStrategy.Types.Value.AllUnperformed;
Console.WriteLine("Search...");
Assignment solution = model.SolveWithParameters(search_parameters);
if (solution != null)
{
String output = "Total cost: " + solution.ObjectiveValue() + "\n";
// Dropped orders
String dropped = "";
for (int order = 0; order < number_of_orders; ++order)
{
if (solution.Value(model.NextVar(order)) == order)
{
dropped += " " + order;
}
}
if (dropped.Length > 0)
{
output += "Dropped orders:" + dropped + "\n";
}
// Routes
for (int vehicle = 0; vehicle < number_of_vehicles; ++vehicle)
{
String route = "Vehicle " + vehicle + ": ";
long order = model.Start(vehicle);
if (model.IsEnd(solution.Value(model.NextVar(order))))
{
route += "Empty";
}
else
{
for (; !model.IsEnd(order); order = solution.Value(model.NextVar(order)))
{
IntVar local_load = capacity_dimension.CumulVar(order);
IntVar local_time = time_dimension.CumulVar(order);
route += order + " Load(" + solution.Value(local_load) + ") " + "Time(" +
solution.Min(local_time) + ", " + solution.Max(local_time) + ") -> ";
}
IntVar load = capacity_dimension.CumulVar(order);
IntVar time = time_dimension.CumulVar(order);
route += order + " Load(" + solution.Value(load) + ") " + "Time(" + solution.Min(time) + ", " +
solution.Max(time) + ")";
}
output += route + "\n";
}
Console.WriteLine(output);
}
}
/// <summary>
/// requires data.SantaIds
/// requires data.Visits
/// requires data.HomeIndex
/// requires data.Unavailable
/// requires data.Start
/// requires data.End
/// </summary>
public static OptimizationResult Solve(RoutingData data, long timeLimitMilliseconds, ITimeWindowStrategy strategy)
{
if (false ||
data.SantaIds == null ||
data.Visits == null ||
data.Unavailable == null ||
data.SantaStartIndex == null ||
data.SantaEndIndex == null
)
{
throw new ArgumentNullException();
}
var model = new RoutingModel(data.Visits.Length, data.SantaIds.Length, data.SantaStartIndex, data.SantaEndIndex);
// setting up dimensions
var maxTime = GetMaxTime(data);
var timeCallback = new TimeEvaluator(data);
model.AddDimension(timeCallback, 0, maxTime, false, DimensionTime);
var lengthCallback = new TimeEvaluator(data);
model.AddDimension(lengthCallback, 0, maxTime, true, DimensionLength);
// set additional cost of longest day
{
var dim = model.GetDimensionOrDie(DimensionLength);
dim.SetGlobalSpanCostCoefficient(data.Cost.CostLongestDayPerHour);
}
// dimensions for breaks
var breakCallbacks = new List <BreakEvaluator>();
var breakDimensions = new List <string>();
for (int santa = 0; santa < data.NumberOfSantas; santa++)
{
var maxBreaks = GetNumberOfBreaks(data, santa);
if (maxBreaks == 0)
{
// no breaks
continue;
}
var evaluator = new BreakEvaluator(data, santa);
var dimension = GetSantaBreakDimension(santa);
model.AddDimension(evaluator, 0, maxBreaks, true, dimension);
breakCallbacks.Add(evaluator);
breakDimensions.Add(dimension);
}
// setting up santas (=vehicles)
var costCallbacks = new NodeEvaluator2[data.NumberOfSantas];
for (int santa = 0; santa < data.NumberOfSantas; santa++)
{
// must be a new instance per santa
NodeEvaluator2 costCallback = data.Input.IsAdditionalSanta(data.SantaIds[santa])
? new CostEvaluator(data, data.Cost.CostWorkPerHour + data.Cost.CostAdditionalSantaPerHour, data.Cost.CostAdditionalSanta)
: new CostEvaluator(data, data.Cost.CostWorkPerHour, 0);
costCallbacks[santa] = costCallback;
model.SetVehicleCost(santa, costCallback);
// limit time per santa
var day = data.GetDayFromSanta(santa);
var start = GetDayStart(data, day);
var end = GetDayEnd(data, day);
model.CumulVar(model.End(santa), DimensionTime).SetRange(start, end);
model.CumulVar(model.Start(santa), DimensionTime).SetRange(start, end);
// avoid visiting breaks of other santas
var breakDimension = GetSantaBreakDimension(santa);
foreach (var dimension in breakDimensions.Except(new[] { breakDimension }))
{
model.CumulVar(model.End(santa), dimension).SetMax(0);
}
}
// setting up visits (=orders)
for (int visit = 0; visit < data.NumberOfVisits; ++visit)
{
var cumulTimeVar = model.CumulVar(visit, DimensionTime);
cumulTimeVar.SetRange(data.OverallStart, data.OverallEnd);
model.AddDisjunction(new[] { visit }, data.Cost.CostNotVisitedVisit);
// add desired / unavailable according to strategy
var timeDimension = model.GetDimensionOrDie(DimensionTime);
strategy.AddConstraints(data, model, cumulTimeVar, timeDimension, visit);
}
// Solving
var searchParameters = RoutingModel.DefaultSearchParameters();
searchParameters.FirstSolutionStrategy = FirstSolutionStrategy.Types.Value.Automatic; // maybe try AllUnperformed or PathCheapestArc
searchParameters.LocalSearchMetaheuristic = LocalSearchMetaheuristic.Types.Value.GuidedLocalSearch;
searchParameters.TimeLimitMs = timeLimitMilliseconds;
var solution = model.SolveWithParameters(searchParameters);
// protect callbacks from the GC
GC.KeepAlive(timeCallback);
GC.KeepAlive(lengthCallback);
foreach (var costCallback in costCallbacks)
{
GC.KeepAlive(costCallback);
}
foreach (var breakCallback in breakCallbacks)
{
GC.KeepAlive(breakCallback);
}
Debug.WriteLine($"obj={solution?.ObjectiveValue()}");
return(CreateResult(data, model, solution));
}
public IList <string> GetShortestOptimizedRoute([FromBody] GeographicViewModel geographicVM)
{
// double[] latitude = { 13.121329, 13.065150, 13.024346, 13.027691, 12.913887, 12.915754, 12.962431, 12.890461, 12.907220, 12.954234, 13.026996, 13.041044, 13.001573 };
//double[] longitude = { 80.029049, 80.128613, 79.909573, 80.259762, 80.253067, 80.192041, 80.253839, 80.097198, 80.142088, 80.188437, 80.107756, 80.234957, 80.257616 };
string[] city_names = { "Thirunindravur", "Thiruverkadu", "Senkadu", "Milapore", "VGP Golden", "Medavakkam", "Palavakkam", "Vandalur", "Selaiyur", "Kelkattalai", "Mangadu", "TNagar", "Adyar" };
double[] latitudeandLongitude;
var sCoordlatitudeandLongitude = new List <string>();
var finallatitudeandLongitude = new List <string>();
distanceArray = new double[geographicVM.Latitude.Length, geographicVM.Longitude.Length];
var k = 0;
for (int i = 0; i < geographicVM.Latitude.Length; i++)
{
for (int j = 0; j < geographicVM.Longitude.Length; j++)
{
var sCoord = new GeoCoordinate(geographicVM.Latitude[i], geographicVM.Longitude[i]);
var eCoord = new GeoCoordinate(geographicVM.Latitude[j], geographicVM.Longitude[j]);
if (i == j)
{
if (i % 2 == 0)
{
sCoordlatitudeandLongitude.Add(sCoord.ToString() + ",D" + "," + k++);
}
else
{
sCoordlatitudeandLongitude.Add(sCoord.ToString() + ",P" + "," + k);
}
}
var text = sCoord.GetDistanceTo(eCoord) / 1609.344;
distanceArray[i, j] = Math.Round(text);
}
}
double[,] costs = distanceArray;
int num_locations = city_names.Length;
RoutingModel routingModel = new RoutingModel(geographicVM.Latitude.Length, 1, 0);
Solver solver = routingModel.solver();
string rank_name = "rank";
routingModel.AddConstantDimension(1, geographicVM.Latitude.Length, true, rank_name);
var rank_dimension = routingModel.GetDimensionOrDie(rank_name);
//Constraint MinneapolisBeforeNewYork = solver.MakeLess(routingModel.CumulVar(highPriorityVarIndex, rank_name), routingModel.CumulVar(lowPriorityVarIndex, rank_name));
/* Later needs to be worked on the Constraint for the Multiple Pickups before Delivery */
//Constraint test = routingModel.CumulVar(3, rank_name) < routingModel.CumulVar(13, rank_name);
//solver.Add(test);
RoutingSearchParameters search_parameters = RoutingModel.DefaultSearchParameters();
search_parameters.FirstSolutionStrategy =
FirstSolutionStrategy.Types.Value.LocalCheapestArc;
NodeEvaluator2 cost_between_nodes = new Cost(costs);
routingModel.SetArcCostEvaluatorOfAllVehicles(cost_between_nodes); //oder SetVehicleCost wenn Fahrzeuge unterschiedliche Kostenmatrix haben
StringBuilder route = new StringBuilder();
Assignment assignment = routingModel.SolveWithParameters(search_parameters);
if (assignment != null)
{
Console.WriteLine("Total distance: " + assignment.ObjectiveValue().ToString() + "miles");
long index = routingModel.Start(0); //vehicle 0
route.Append("Route: ");
do
{
//route.Append(city_names[routingModel.IndexToNode(index)] + " -> ");
finallatitudeandLongitude.Add(sCoordlatitudeandLongitude[routingModel.IndexToNode(index)]);
index = assignment.Value(routingModel.NextVar(index));
}while (!routingModel.IsEnd(index));
// route.Append(city_names[routingModel.IndexToNode(index)]);
finallatitudeandLongitude.Add(sCoordlatitudeandLongitude[routingModel.IndexToNode(index)]);
}
return(finallatitudeandLongitude);
}