Задача организации пассажирских перевозок частной компанией в условиях пандемии

Целью работы является решение задачи транспортировки сотрудников от места жительства до территории компании за оптимальное время. Поставленная задача разделена на две подзадачи: кластеризация точек, характеризующихся географическими координатами, и задача коммивояжера. Для решения поставленных задач использован геокодер HERE Technologies, проведен обзор некоторых метод кластеризации точек и реализован наиболее подходящий. Изучены статьи и пособия, посвященные задачам комбинаторики, в частности задаче коммивояжера и метода ее решения. Проведен сравнительный анализ некоторых методов поиска решения задачи коммивояжера и его приближения, реализован лучший из представленных.

Введение ……………………………………………………………………………………….. 3
Постановка задачи ………………………………………………………………………….. 4
Обзор литературы …………………………………………………………………………… 5
§1: Задача кластеризации……………………………………………………………… 7
1.1 Получение и обработка геокоординат ……………………………………. 9
1.2 Обзор некоторых алгоритмов кластеризации ……………………….. 11
1.3 Алгоритм FOREL и его программная реализация …………………. 14
§2. Задача коммивояжера ……………………………………………………………. 17
2.1 Методы решения задачи коммивояжера ………………………………. 19
2.2 Сравнительный анализ алгоритмов ……………………………………… 20
2.3 BV-метод …………………………………………………………………………… 25
2.4. Реализация BV-метода ………………………………………………………. 26
Заключение…………………………………………………………………………………. 27
Список литературы ………………………………………………………………………. 28
Приложение 1 ………………………………………………………………………………. 30
Приложение 2 ………………………………………………………………………………. 32
Приложение 3 ………………………………………………………………………………. 35

В результате проведенной работы была решена поставленная задача
транспортировки сотрудников, а именно: создан скрипт, получающий
географические координаты для требуемых адресов; дан обзор некоторых
алгоритмов кластеризации, реализован один из них и приспособлен для работы
с географическими координатами; проведен сравнительный анализ некоторых
методов решения задачи коммивояжера, реализован BV-метод, показавший
хорошие результаты как при оценке точности, так и по производительности.
В дальнейшем возможно рассмотрение более сложных задач
кластеризации и коммивояжера. Так, например, рационально будет оценивать
расстояние между точками на карте, основываясь на действительном времени
передвижения между ними, так же городские условия могут добавить такие
нюансы, как пробки, дорожные работы, непересекаемые препятствия вроде рек
и больших сооружений.
В случае с задачей коммивояжера, следующим шагом может стать
решение задачи коммивояжера с несколькими транспортными средствами и
ограничением по загруженности.