A time-dependent vessel routing problem with speed optimization

计算机科学 解算器 启发式 运筹学 数学优化 延期 布线(电子设计自动化) 集合(抽象数据类型) 整数规划 燃料效率 比例(比率) 运营管理 数学 工程类 算法 汽车工程 地理 计算机网络 程序设计语言 地图学
作者
Karl Petter Ulsrud,Anders Helgeland Vandvik,Andreas Breivik Ormevik,Kjetil Fagerholt,Frank Meisel
出处
期刊:European Journal of Operational Research [Elsevier]
卷期号:303 (2): 891-907 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.ejor.2022.03.015
摘要

We study an operational planning problem arising in the offshore oil and gas industry, in which we determine routes, as well as sailing speeds along these routes, for a set of platform supply vessels (PSVs) servicing a given set of delivery and pickup orders such that costs are minimized. The sailing costs, mainly induced by fuel consumption for the PSVs, heavily depend on the chosen sailing speeds. Furthermore, the fuel consumption and the feasible speed ranges for the PSVs are largely affected by weather conditions that may vary over time, resulting in a weather- or Time-Dependent Vessel Routing Problem with Speed Optimization (TDVRP-SO). Optional decisions include the postponement of certain orders and the chartering of spot vessels, both associated with additional costs. We present a time-discrete mixed integer programming (MIP) model for the TDVRP-SO. To overcome the challenges of solving large-scale instances of the TDVRP-SO with a commercial MIP solver, we propose an Adaptive Large Neighborhood Search (ALNS) heuristic extended with a local search and a set partitioning model. The ALNS heuristic also includes solving the sub-problem of determining the optimal sailing speeds along each PSV route. Computational tests on instances based on a real planning case from the Norwegian continental shelf show that the ALNS heuristic efficiently provides high-quality solutions. It is also demonstrated that, in contrast to current planning practice, accounting for speed optimization and weather conditions significantly improves the solutions.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
东山完成签到 ,获得积分10
刚刚
joy发布了新的文献求助10
4秒前
15秒前
2947063576完成签到 ,获得积分10
17秒前
jbg完成签到 ,获得积分10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
jjj发布了新的文献求助10
19秒前
李1完成签到 ,获得积分10
31秒前
31秒前
zz完成签到 ,获得积分10
33秒前
liu95完成签到 ,获得积分10
34秒前
竺七完成签到 ,获得积分10
36秒前
xuxin完成签到 ,获得积分10
36秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
36秒前
43秒前
48秒前
48秒前
栗子完成签到 ,获得积分10
48秒前
yuzien发布了新的文献求助10
48秒前
Jesson发布了新的文献求助10
52秒前
He发布了新的文献求助10
53秒前
log完成签到 ,获得积分10
56秒前
cody完成签到 ,获得积分10
56秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
58秒前
58秒前
1分钟前
满_1999发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
李健应助神奇红桃三采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
惜缘灬楪祈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿曾完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5652825
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4788443
关于积分的说明 15061739
捐赠科研通 4811262
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2573820
邀请新用户注册赠送积分活动 1529599
关于科研通互助平台的介绍 1488335