تطبيق مسألة البائع المتجول على توجيه المركبات الآلية باستخدام الخوارزمية الجينية (حالة دراسية على مركز توزيع المواد الغذائية بمدينة مصراته)

جمال بشير اوهيبة، عمر علي شنب، فراس يوسف دبك*


كلية التقنية الصناعية مصراته، *المعهد العالي للعلوم والتقنية مصراته
Email: Ferasso89@hotmail.com :
ABSTRACT
Determining the shortest route in marketing or distribution operations is one of the important and strategic decisions of marketing management. It is also considered a complex decision; this is due to the different routes and the large number of markets to be visited. The general scenario of the Traveling Salesman Problem (TSP) assumes that there is a traveling salesman who has many locations that he would like to visit, where he visits each location only once, and that the starting point is the same as the ending point. It requires the seller to choose the shortest route that he can pass through, which enables him to pass through the maximum number of locations at the lowest possible cost
In this study, a Genetic Algorithms (GA) to solve the problem of Traveling Salesman (TSP) has been introduced. The developed algorithm has been built using the functions and tools available in MATLAB. The performance of the algorithm has been compared to the published research, where the results of the comparison showed that the algorithm is quite effective in determining the shortest route and the value of the objective function. In addition, the algorithm has been applied in practice on Alwaseet center for food distribution to find the shortest overall route for vehicles by determining the starting point for a number of points (markets) to be reached. Distances calculated between those points, taking into account the shortest path between them. The results of the genetic algorithm (GA) used in the practical study has shown a major improvement as the optimal path was noticeably shorter than the usual path of the driver with a difference of 17.65 km, i.e. that the percentage of improvement of the proposed path is 27.67%. The study has recommended the necessity of using modern and smart scientific methods within the national institutions, especially in the marketing departments, to determine the shortest routes for the distribution vehicles.
الملخص
تعتبر عملية تحديد المسار الأقصر في عمليات التسويق أو التوزيع من القرارات الهامة والاستراتيجية لإدارة التسويق. كما تعتبر أيضا من القرارات المعقدة؛ وذلك نظرًا لاختلاف المسارات والعدد الكبير للأسواق المراد تغطيتها. إن السيناريو العام لمسألة البائع المتجول (TSP)Traveling Salesman Problem يفترض أن هناك بائعاً متجولاً لديه العديد من المواقع التي يرغب في زيارتها؛ حيث يقوم بزيارة كل موقع مرة واحدة فقط، وأن تكون نقطة البداية هي نفسها نقطة النهاية؛ الأمر يتطلب من البائع اختيار أقصر الطرق التي يمكن أن يمر بها والتي تمكنه من المرور بأقصى عدد من المواقع وبأقل تكلفة ممكنة.
تم في هذه الدراسة تقديم خوارزمية جينية Genetic Algorithms (GA) لحل مسألة البائع المتجول (TSP)؛ ولقد تم بناء هذه الخوارزمية باستخدام الدوال والوظائف المتوفرة ببرنامج MATLAB.
تم مقارنة أداء الخوارزمية بأبحاث منشورة؛ حيث أوضحت نتائج المقارنة أن الخوارزمية فعالة في تحديد أقصر مسار وقيمة دالة الهدف. كما تم تطبيقها في الواقع العملي على مركز الوسيط لتوزيع المواد الغذائية وذلك بتوجيه المركبات الآلية الخاصة بالمركز من خلال تحديد نقطة الانطلاق لعدد من النقاط (الأسواق) المراد الوصول إليها، حيث تم حساب المسافات بين تلك النقاط مع مراعاة أقصر طريق بينها. كما أوضحت نتائج الخوارزمية الجينية (GA) المستخدمة في الدراسة العملية أن هناك تحسيناً كبيراً؛ حيث أن المسار الأمثل كان أقصر بكثير من المسار الفعلي (المعتاد) للسائق، وبفارق يبلغ 17.65 كم، أي أن نسبة التحسين للمسار المقترح تبلغ 27.67%. وقد أوصت الدراسة بضرورة استخدام الأساليب العلمية الحديثة و�

E-mail:

ABSTRACT



Determining the shortest route in marketing or distribution operations is one of the important and strategic decisions of marketing management. It is also considered a complex decision; this is due to the different routes and the large number of markets to be visited. The general scenario of the Traveling Salesman Problem (TSP) assumes that there is a traveling salesman who has many locations that he would like to visit, where he visits each location only once, and that the starting point is the same as the ending point. It requires the seller to choose the shortest route that he can pass through, which enables him to pass through the maximum number of locations at the lowest possible cost
In this study, a Genetic Algorithms (GA) to solve the problem of Traveling Salesman (TSP) has been introduced. The developed algorithm has been built using the functions and tools available in MATLAB. The performance of the algorithm has been compared to the published research, where the results of the comparison showed that the algorithm is quite effective in determining the shortest route and the value of the objective function. In addition, the algorithm has been applied in practice on Alwaseet center for food distribution to find the shortest overall route for vehicles by determining the starting point for a number of points (markets) to be reached. Distances calculated between those points, taking into account the shortest path between them. The results of the genetic algorithm (GA) used in the practical study has shown a major improvement as the optimal path was noticeably shorter than the usual path of the driver with a difference of 17.65 km, i.e. that the percentage of improvement of the proposed path is 27.67%. The study has recommended the necessity of using modern and smart scientific methods within the national institutions, especially in the marketing departments, to determine the shortest routes for the distribution vehicles.


الملخص



تعتبر عملية تحديد المسار الأقصر في عمليات التسويق أو التوزيع من القرارات الهامة والاستراتيجية لإدارة التسويق. كما تعتبر أيضا من القرارات المعقدة؛ وذلك نظرًا لاختلاف المسارات والعدد الكبير للأسواق المراد تغطيتها. إن السيناريو العام لمسألة البائع المتجول (TSP)Traveling Salesman Problem يفترض أن هناك بائعاً متجولاً لديه العديد من المواقع التي يرغب في زيارتها؛ حيث يقوم بزيارة كل موقع مرة واحدة فقط، وأن تكون نقطة البداية هي نفسها نقطة النهاية؛ الأمر يتطلب من البائع اختيار أقصر الطرق التي يمكن أن يمر بها والتي تمكنه من المرور بأقصى عدد من المواقع وبأقل تكلفة ممكنة.
تم في هذه الدراسة تقديم خوارزمية جينية Genetic Algorithms (GA) لحل مسألة البائع المتجول (TSP)؛ ولقد تم بناء هذه الخوارزمية باستخدام الدوال والوظائف المتوفرة ببرنامج MATLAB.
تم مقارنة أداء الخوارزمية بأبحاث منشورة؛ حيث أوضحت نتائج المقارنة أن الخوارزمية فعالة في تحديد أقصر مسار وقيمة دالة الهدف. كما تم تطبيقها في الواقع العملي على مركز الوسيط لتوزيع المواد الغذائية وذلك بتوجيه المركبات الآلية الخاصة بالمركز من خلال تحديد نقطة الانطلاق لعدد من النقاط (الأسواق) المراد الوصول إليها، حيث تم حساب المسافات بين تلك النقاط مع مراعاة أقصر طريق بينها. كما أوضحت نتائج الخوارزمية الجينية (GA) المستخدمة في الدراسة العملية أن هناك تحسيناً كبيراً؛ حيث أن المسار الأمثل كان أقصر بكثير من المسار الفعلي (المعتاد) للسائق، وبفارق يبلغ 17.65 كم، أي أن نسبة التحسين للمسار المقترح تبلغ 27.67%. وقد أوصت الدراسة بضرورة استخدام الأساليب العلمية الحديثة والذكية داخل المؤسسات الوطنية وخصوصًا في إدارة التسويق لتحديد المسار الأقصر لمركبات التوزيع.