Розробка ієрархічної моделі планування перевезень з локальною сегментацією замовлень та адаптивним вибором транспортних засобів
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.351416Ключові слова:
ієрархічне планування перевезень, сегментація замовлень, вибір транспортних засобівАнотація
Об’єктом дослідження є процеси планування транспортних перевезень у логістичних системах із використанням ієрархічних моделей. Задача оптимального планування вантажних перевезень для підприємств транспортної та розподільчої логістики пов`язана з проблемами, що виникають через коливання попиту, географічно розподілені замовлення та обмежені й неоднорідні ресурси. Результати дослідження включають розробку ієрархічної моделі, яка дозволяє здійснювати багаторівневе планування перевезень, кластеризацію раніше некласифікованих замовлень та коригування вибору транспортних засобів на основі поточних умов. Такий адаптивний вибір транспортних засобів гнучко враховує логістичні обмеження. Отримані результати свідчать про зниження транспортних витрат на 11,7% (p < 0,05). Водночас встановлено, що за умов малих вибірок стабільність кластерних рішень є обмеженою, у зв’язку з чим для їх практичного впровадження необхідна додаткова перевірка та розширена валідація. Новизна запропонованої моделі полягає у застосуванні ієрархічної декомпозиції багатоіндексної задачі планування перевезень із виділенням глобального етапу формування кластерів і локального етапу планування маршрутів. Запропоновано підхід до кластеризації замовлень на основі обмеженої вибірки найближчих за часом і відстанню заявок та алгоритм адаптивного вибору транспортних засобів з урахуванням вартості, вантажомісткості та терміновості виконання. Розроблена модель дає змогу зменшити обчислювальну складність задачі порівняно з класичними моделями маршрутизації із збереженням інтерпретованості розв’язків на кожному етапі завдяки прозорим правилам кластеризації. Сфера практичного використання результатів охоплює транспортно-логістичні компанії, служби доставки, системи міської дистрибуції та логістику роздрібної торгівлі.
Посилання
- Grazia Speranza, M. (2018). Trends in transportation and logistics. European Journal of Operational Research, 264 (3), 830–836. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2016.08.032
- Voccia, S. A., Campbell, A. M., Thomas, B. W. (2019). The Same-Day Delivery Problem for Online Purchases. Transportation Science, 53 (1), 167–184. https://doi.org/10.1287/trsc.2016.0732
- Moslem, S., Saraji, M. K., Mardani, A., Alkharabsheh, A., Duleba, S., Esztergar-Kiss, D. (2023). A Systematic Review of Analytic Hierarchy Process Applications to Solve Transportation Problems: From 2003 to 2022. IEEE Access, 11, 11973–11990. https://doi.org/10.1109/access.2023.3234298
- Wang, J. (2024). Real-time Optimization Algorithm for Intelligent Logistics Transportation Routes Based on Big Data Analysis. 2024 International Conference on Machine Intelligence and Digital Applications, 193–199. https://doi.org/10.1145/3662739.3672306
- Kacher, Y., Singh, P. (2021). A Comprehensive Literature Review on Transportation Problems. International Journal of Applied and Computational Mathematics, 7 (5). https://doi.org/10.1007/s40819-021-01134-y
- Ekanayake, E. M. U. S. B., Daundasekara, W. B., Perera, S. P. C. (2022). An examination of different types of transportation problems and mathematical models. American Journal of Mathematical and Computer Modelling, 7 (3), 37–48. Available at: https://www.sciencepublishinggroup.com/article/10.11648/10071965
- Ezugwu, A. E., Ikotun, A. M., Oyelade, O. O., Abualigah, L., Agushaka, J. O., Eke, C. I., Akinyelu, A. A. (2022). A comprehensive survey of clustering algorithms: State-of-the-art machine learning applications, taxonomy, challenges, and future research prospects. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 110, 104743. https://doi.org/10.1016/j.engappai.2022.104743
- Khayya, E., Medarhri, I., Zine, R. (2024). A survey of the vehicle routing problem and its variants: formulations and solutions. Mathematical Modeling and Computing, 11 (1), 333–343. https://doi.org/10.23939/mmc2024.01.333
- Gutiérrez Rubiano, D. F., Hincapié Montes, J. A., León Villalba, A. F. (2019). Collaborative distribution: strategies to generate efficiencies in urban distribution - Results of two pilot tests in the city of Bogotá. DYNA, 86 (210), 42–51. https://doi.org/10.15446/dyna.v86n210.78931
- Rahman, M. M., Datta, P. (2025). Data-driven business strategies with the power of the K-means algorithm. International Journal of Higher Education Management, 11 (02). https://doi.org/10.24052/ijhem/v11n02/art-1
- Villalba, A. F. L., Rotta, E. C. G. L. (2022). Clustering and heuristics algorithm for the vehicle routing problem with time windows. International Journal of Industrial Engineering Computations, 13 (2), 165–184. https://doi.org/10.5267/j.ijiec.2021.12.002
- Chorna, O., Didyk, P., Titov, S., Titova, O. (2024). Usage of clustering algorithms for automating route planning in transportation routing tasks. Information Processing Systems, 1 (176), 115–123. https://doi.org/10.30748/soi.2024.176.14
- Wu, X., Cheng, C., Zurita-Milla, R., Song, C. (2020). An overview of clustering methods for geo-referenced time series: from one-way clustering to co- and tri-clustering. International Journal of Geographical Information Science, 34 (9), 1822–1848. https://doi.org/10.1080/13658816.2020.1726922
- Pidchenko, S., Kucheruk, O., Drach, І., Pyvovar, O. (2024). Multi-criteria model for selection of optical linear terminals based on FUZZY TOPSIS method. Radioelectronic and Computer Systems, 2024 (1), 65–75. https://doi.org/10.32620/reks.2024.1.06
- Pidchenko, S., Kucheruk, O., Pyvovar, O., Stetsiuk, V., Mishan, V. (2023). A multi-criteria approach to decision-making in telecommunication network components selection. Radioelectronic and Computer Systems, 1, 155–165. https://doi.org/10.32620/reks.2023.1.13
- Drach, I., Dykha, O., Matiukh, S., Dykha, M. (2025). Determination of the range of angular velocities of the auto-balancing mode for a vertical rotor system with a Leblanc-type balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (7 (134)), 66–75. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.324793
- Holenko, K., Dykha, A., Voichyshyn, Y., Horbay, O., Dykha, M., Dytyniuk, V. (2024). Determining the characteristics of contact interaction between the two-row windshield wiper and a curvilinear glass surface. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (127)), 48–59. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.298204
- Ambrosio, L., Brué, E., Semola, D. (2024). Lectures on Optimal Transport. In UNITEXT. Springer Nature Switzerland. https://doi.org/10.1007/978-3-031-76834-7
- Mehlawat, M. K., Kannan, D., Gupta, P., Aggarwal, U. (2019). Sustainable transportation planning for a three-stage fixed charge multi-objective transportation problem. Annals of Operations Research, 349 (2), 649–685. https://doi.org/10.1007/s10479-019-03451-4
- Aardal, K. I., Iwata, S., Kaibel, V., Svensson, O. N. A. (2022). Combinatorial Optimization. Oberwolfach Reports, 18 (4), 2893–2954. https://doi.org/10.4171/owr/2021/53
- Abd Elazeem, A. E. M., Mousa, A. A. A., El-Shorbagy, M. A., Elagan, S. K., Abo-Elnaga, Y. (2021). Detecting All Non-Dominated Points for Multi-Objective Multi-Index Transportation Problems. Sustainability, 13 (3), 1372. https://doi.org/10.3390/su13031372
- Zitouni, R., Achache, M. (2017). A numerical comparison between two exact simplicial methods for solving a capacitated 4-index transportation problem. Journal of Numerical Analysis and Approximation Theory, 46 (2), 181–192. https://doi.org/10.33993/jnaat462-1116
- Dar, A., Selvakumar, K., Ramki, S., Karuppasamy, K. M., Ansari Rather, J. A., A. (2023). Optimizing Multi-Objective Multi-Index Transportation Problems: A Smart Algorithmic Solution with Lindo Software. RT&A, 18 (4 (76)), 154–167. https://doi.org/10.24412/1932-2321-2023-476-154-167
- Solving the Multi‐Objective Four‐Dimensional Transportation Problem using the Strength Pareto Evolutionary Algorithm (2024). Optimization in the Agri‐Food Supply Chain, 89–120. https://doi.org/10.1002/9781394316977.ch6
- Hakim, M., Zitouni, R. (2024). An approach to solve a fuzzy bi-objective multi-index fixed charge transportation problem. Kybernetika, 271–292. https://doi.org/10.14736/kyb-2024-3-0271
- Cao, J. (2022). Mathematical Model and Algorithm of Multi-Index Transportation Problem in the Background of Artificial Intelligence. Journal of Advanced Transportation, 2022, 1–11. https://doi.org/10.1155/2022/3664105
- Singh, B., Singh, A. (2023). Multi-Index Transportation Problem: an Overview of Its Variants, Solution Techniques and Applications. Journal Punjab Academy of Sciences, 23, 164–174. Available at: http://jpas.in/index.php/home/article/view/64
- Akimov, D. (2022). Application of the Decomposition Method for Solving the Five-Index Transportation Problem in Logistic Systems. Modern engineering and innovative technologies, 2 (37-02), 68-73. https://doi.org/10.30890/2567-5273.2025-37-02-059
- Ikotun, A. M., Habyarimana, F., Ezugwu, A. E. (2025). Cluster validity indices for automatic clustering: A comprehensive review. Heliyon, 11 (2), e41953. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2025.e41953
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Ilona Drach, Oksana Kucheruk, Tetiana Kysil, Oleksandr Dykha, Serhii Matiukh

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.





