БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНА МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ОПТИМІЗАЦІЇ МАРШРУТІВ ВНУТРІШНЬОЗАВОДСЬКИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ З УРАХУВАННЯМ ЕРГОНОМІЧНИХ ТА ЕКОЛОГІЧНИХ ФАКТОРІВ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-8106.2(53)2025.342446Ключові слова:
внутрішньозаводські перевезення, багатокритеріальна оптимізація, маршрутизація, інтелектуальні транспортні системи, ергономіка, сталий розвиток, екологічна ефективність, математичне моделюванняАнотація
У статті розроблено багатокритеріальну математичну модель, спрямовану на вдосконалення маршрутів внутрішньозаводських автомобільних перевезень із комплексним урахуванням часових, ергономічних та екологічних чинників. Внутрішньозаводські транспортні процеси визначаються як одна з ключових підсистем виробничо-логістичної структури підприємства, оскільки саме від їхньої організації залежить ритмічність технологічного циклу, рівень енергоспоживання, ефективність використання техніки та комфорт працівників. Підвищення результативності таких перевезень безпосередньо впливає на стійкість виробництва, зниження витрат і підвищення конкурентоспроможності промислових підприємств.
Створена модель базується на одночасній мінімізації трьох груп критеріїв. До першої належать часові показники — тривалість рейсів, простої та коефіцієнти використання робочого часу транспортних засобів. Друга група охоплює енергетичні та екологічні параметри, зокрема витрати енергії, рівень шкідливих викидів і показники енергоефективності. Третя група об’єднує ергономічні критерії, що характеризують фізичне та психофізіологічне навантаження на водіїв, комфортність умов праці та дотримання вимог безпеки. Такий підхід дозволяє забезпечити збалансованість між технічними, економічними й гуманітарними аспектами організації транспортного процесу.
Для розв’язання задачі оптимізації можуть застосовуватись метод зважених коефіцієнтів, еволюційні та евристичні алгоритми, які забезпечують пошук компромісних рішень у системах із великою кількістю взаємопов’язаних параметрів. Результати дослідження можуть бути використані для вдосконалення транспортних процесів у різних видах виробництва — від металургійного до машинобудівного — де внутрішні перевезення мають складну структуру маршрутів і значний вплив на загальну продуктивність.
Практична цінність розробленої моделі полягає у можливості її впровадження в інтелектуальні транспортні системи підприємств, що забезпечує скорочення енергетичних витрат, підвищення безпеки руху, покращення умов праці персоналу та сприяє реалізації концепції сталого розвитку у промисловому секторі.
Посилання
Li, W. (2023). The Traveling Salesman Problem: Optimization with the Attractor-Based Search System. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-35719-0
Phoa, F. K. H., & Wong, K. T. (2024). Solving the Traveling Salesman Problem for Efficient Route Planning Through Swarm Intelligence. In Advances in Swarm Intelligence (pp. 3–12). Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-97-7184-4_1
Konstantakopoulos, G. D., Gayialis, S. P., & Kechagias, E. P. (2022). Vehicle routing problem and related algorithms for logistics distribution: a literature review and classification. Opera-tional Research, 22(3), 1–25. https://doi.org/10.1007/s12351-020-00600-7
Krebs, C., Ehmke, J. F., & Koch, H. (2021). Advanced loading constraints for 3D vehicle rout-ing problems. OR Spectrum, 43(4), 835–875. https://doi.org/10.1007/s00291-021-00645-w
Zhang, H., Ge, H., Yang, J., & Tong, Y. (2021). Review of vehicle routing problems: models, classification and solving algorithms. Archives of Computational Methods in Engineering, 29(1), 195–221. https://doi.org/10.1007/s11831-021-09574-x
Golden, B., Wang, X., & Wasil, E. (2023). The Evolution of the Vehicle Routing Problem—A Survey of VRP Research and Practice from 2005 to 2022. In Synthesis Lectures on Operations Research and Applications (pp. 1–64). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-18716-2_1
Amoadu, M., Commey, I. T., & Asamoah, D. (2025). Mediating role of fatigue driving in the influence of job demand and insecurity on safety incidents among bus drivers. Sustainable Cit-ies and Society, 111, 105533. https://doi.org/10.1007/s44202-025-00322-x
Akrout, B., & Mahdi, W. (2021). A novel approach for driver fatigue detection based on visual characteristics analysis. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 12(1), 527–552. https://doi.org/10.1007/s12652-021-03311-9
Reis, J., Silva, P., & Ferreira, J. (2023). Sustainable Transport: A Systematic Literature Review. Sustainability, 15(1), 334. https://doi.org/10.1007/978-3-031-38241-3_98
Ding, H., Liu, Y., & Zhang, X. (2024). Carbon emissions in the logistics industry: driving fac-tors and decoupling effects. Environmental Science and Pollution Research, 31(4), 1234–1245. https://doi.org/10.1007/s11356-024-32817-w
Li W. The Traveling Salesman Problem: Optimization with the Attractor-Based Search System. Springer, 2023. https://doi.org/10.1007/978-3-031-35719-0
Phoa F.K.H., Wong K.T. Solving the Traveling Salesman Problem for Efficient Route Planning Through Swarm Intelligence. In: Advances in Swarm Intelligence, pp. 3–12. Springer, 2024. https://doi.org/10.1007/978-981-97-7184-4_1
Konstantakopoulos G.D., Gayialis S.P., Kechagias E.P. Vehicle routing problem and related algorithms for logistics distribution: a literature review and classification. Operational Research, 2022, Vol. 22, No. 3, pp. https://doi.org/10.1007/s12351-020-00600-7
Krebs C., Ehmke J.F., Koch H. Advanced loading constraints for 3D vehicle routing problems. OR Spectrum, 2021, Vol. 43, No. 4, pp. 835–875. https://doi.org/10.1007/s00291-021-00645-w
Zhang H., Ge H., Yang J., Tong Y. Review of vehicle routing problems: models, classification and solving algorithms. Archives of Computational Methods in Engineering, 2021, Vol. 29, No. 1, pp. 195–221. https://doi.org/10.1007/s11831-021-09574-x
Golden B., Wang X., Wasil E. The Evolution of the Vehicle Routing Problem—A Survey of VRP Research and Practice from 2005 to 2022. In: Synthesis Lectures on Operations Research and Applications, pp. 1–64. Springer, 2023. https://doi.org/10.1007/978-3-031-18716-2_1
Amoadu M., Commey I.T., Asamoah D. Mediating role of fatigue driving in the influence of job demand and insecurity on safety incidents among bus drivers. Sustainable Cities and Socie-ty, 2025, Vol. 111, Article No. 105533. https://doi.org/10.1007/s44202-025-00322-x
Akrout B., Mahdi W. A novel approach for driver fatigue detection based on visual characteris-tics analysis. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 2021, Vol. 12, No. 1, pp. 527–552. https://doi.org/10.1007/s12652-021-03311-9
Reis J., Silva P., Ferreira J. Sustainable Transport: A Systematic Literature Review. Sustainabil-ity, 2023, Vol. 15, No. 1, p. 334. https://doi.org/10.1007/978-3-031-38241-3_98
Ding H., Liu Y., Zhang X. Carbon emissions in the logistics industry: driving factors and de-coupling effects. Environmental Science and Pollution Research, 2024, Vol. 31, No. 4, pp. 1234–1245. https://doi.org/10.1007/s11356-024-32817-w
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
