車両容量と需要

配車計画問題（VRP）は、一連の顧客にサービスを提供するために車両のルートを最適化することを含みます。ソリューションの実現可能性と最適性に大きく影響する2つの重要な要素は、車両容量とノードの需要です。

車両容量：

車両容量とは、車両が運ぶことができる商品またはサービスの最大量を指します。この制限は、重量、体積、アイテム数、さらには車両がサービスを提供できる顧客数など、さまざまな単位で表すことができます。車両容量は制約として機能し、1台の車両が特定のルートで履行できる注文数を制限します。車両の容量制限を尊重するようにルートを設計する必要があるため、ルート計画に直接影響します。

ノードの需要：

ノードの需要は、その特定の場所で必要な商品またはサービスの量を表します。配送の文脈では、これは顧客が注文したアイテム数になる可能性があります。サービス指向の問題の場合、その場所で必要なサービスの期間を表す場合があります。VRPの各顧客ノードには関連する需要があり、訪問する車両によって満たされなければなりません。

車両容量とノード需要の関係：

車両容量とノード需要は本質的に関連しています。1台の車両によってサービスが提供されるノードの総需要は、車両の容量以下でなければなりません。この制約はVRPの基本です。この容量制約に違反するルートは実行不可能です。

それらがどのように関連しているか：

需要がルート計画を推進する：各ノードの需要は、車両がルートで運ぶ必要がある量を決定します。
容量がサービスを制限する：車両の容量は、単一のルートでサービスを提供できる総需要を制限します。
需要と容量のバランスをとることが重要です：VRPは、効率的で実行可能なルートを作成するために、ノードの需要と車両の容量のバランスをとることを目指しています。
過剰な需要には複数の車両が必要です：総需要が1台の車両の容量を超える場合、すべてのノードにサービスを提供するために複数の車両が必要です。

例：

容量100 kgのトラックを持つ配送会社を想像してみてください。顧客Aは30 kgの商品を注文し、顧客Bは50 kgを注文し、顧客Cは70 kgを注文します。このシナリオでは：

トラックが顧客AとBのみを訪問する場合、総需要（30 kg + 50 kg = 80 kg）はトラックの容量内に収まります。
トラックが3人の顧客すべてを訪問しようとすると、総需要（30 kg + 50 kg + 70 kg = 150 kg）がトラックの容量を超え、ルートが実行不可能になります。会社は、3つの注文すべてを履行するために少なくとも2台のトラックを使用する必要があります。