Városi koncentrált igénypont-halmazok ellátó logisztikai rendszereinek újszerű modellezési és méretezési módszerei

A projekt résztvevői: Sárdi Dávid Lajos, Dr. Bóna Krisztián, Dr. Lipovszki György (szimulációs szakértő)

A projektben segítséget nyújtott: Bertalan Bálint

A projekt korábbi résztvevői: Kövér István Bence

A projekt kezdete: 2019. február

A városi koncentrált igénypont-halmazok esetében relatíve kis kiterjedésű városi területen nagyszámú igénypont található, amelyek jelentős logisztikai terhelést okoznak a városok életében. Ezek a folyamatok jelentős mértékben károsíthatják a városi infrastruktúrát, egyúttal komoly környezet- és zajszennyezéssel járnak, valamint az erőforrás igényük is jelentős. Hazai és nemzetközi kutatási eredmények is egyértelműen igazolják, hogy gateway-koncepció alapú új, többlépcsős logisztikai rendszereket kidolgozva a koncentrált igénypont-halmazok által okozott terhelés csökkenthető, és több szempontból is hatékonyabbá tehetők az igénypontokat ellátó logisztikai folyamatok. Ezeknek a rendszereknek az optimális kialakítása során azonban számos még megválaszolatlan kérdés és méretezési probléma merül fel. Ennek eredménye, hogy nemzetközi szinten is jelentős erőforrások koncentrálódnak ennek a területnek a vizsgálatára és fejlesztésére.

A kutatás fő célja olyan általánosan is értelmezhető matematikai és szimulációs modell kidolgozása, amellyel megvizsgálhatjuk a jelenlegi logisztikai rendszer és az új, gateway-koncepció alapú megoldások teljesítmény- és költségparamétereit bármely típusú koncentrált igénypont-halmazra vonatkozólag, legyen az akár egy piac, akár egy nagy kiterjedésű bevásárlóövezet, és a kapott eredmények által kiválaszthatóvá váljon a megfelelő rendszerarchitektúra kialakítása.

A fő feladatok a kutatási projektben az alábbiak voltak:

• Új, gateway koncepció alapú megoldások kidolgozása városi koncentrált igénypont-halmazok ellátására
• A városi koncentrált igénypont-halmazok jelenlegi ellátási rendszerét és annak költségstruktúráját leíró matematikai modell és szimulációs modell elkészítése
• A városi koncentrált igénypont-halmazok új, gateway-koncepció alapú ellátási rendszereit, és annak költségstruktúráját leíró matematikai és szimulációs modell kifejlesztése
• A városi koncentrált igénypont-halmazok ellátására alkalmas logisztikai rendszerarchitektúra meghatározása a szimulációs eredmények alapján
• Pilot szimulációs modell fejlesztése Python-ban (diszkrét esemény alapú szimulátorként), a városi koncentrált igénypont-halmazok jelenlegi és új áruellátási rendszerére
  • • A jelenlegi áruellátási rendszer Python alapú pilot szimulációs modellje elkészült két üzlettel, két beszállítóval, négyféle termékkel és keresztkapcsolatokkal
    • A jövőbeli áruellátási rendszer Python alapú pilot szimulációs modellje elkészült két üzlettel, két beszállítóval, négyféle termékkel és keresztkapcsolatokkal
    • Meghatározásra kerültek a jelenlegi rendszer modellezése során mérendő indikátorok
    • A jelenlegi rendszer Python-modellje felparaméterezésre került
    • A jelenlegi rendszer Python-alapú modelljével kapcsolatosan számos kísérlet lefuttatásra került, elsősorban azt a kérdést vizsgálva, hogy a pilot modell futtatása alapján, különböző méretű részmodellekhez, illetve teljes modellekhez milyen várható futási időre számíthatunk, valamint milyen mértékben szükséges a modell futtatását gyorsítani a továbbiakban
    • A kapott eredmények és a tapasztalataink alapján számos ponton fejlesztettük és gyorsítottuk a modellt, így már egész bevásárlóközpontok folyamatainak futtatására is néhány óra alatt alkalmas a modell
    • A kétüzletes pilot modell alapján nagyobb, üzletcsoportok és kisebb, közepes, valamint nagy méretű bevásárlóközpontok (és tetszőleges koncentrált igénypont-halmazok) vizsgálatára alkalmas 32-, 64-, 128- és 256-üzletes pilot modelleket hoztunk létre
    • A pilot modellek működését két paraméterszettel, egy kis, dobozos volumeneket kezelő esetben, valamint egy nagy, raklapos volumeneket kezelő esetben is megvizsgáltuk, a futási eredmények alapján pedig a Python-alapú modell alkalmas koncentrált igénypont-halmazok jelenlegi city logisztikai rendszerének mikroszkopikus szintű vizsgálatára

A Python alapú szimulációs modellezés kapcsán Dr. Lipovszki György segíti munkánkat, akinek ezúton is szeretnénk köszönetünket kifejezni.

A modell gyorsítása kapcsán Bertalan Bálint nyújtott nekünk segítséget, neki is szeretnénk kifejezni köszönetünket.

Objektumok és kapcsolatok a modellezett jelenlegi pilot áruellátási rendszerben

A jelenlegi logisztikai rendszer pilot szimulációs modellje Python-ban, a Spyder fejlesztőkörnyezetben

A projekttel kapcsolatban eddig elkészült kiemelt dokumentumok

Dr. Bóna Krisztián, Sárdi Dávid Lajos. Sztochasztikus folyamatok kezelése a városi koncentrált igénypont-halmazok szimulációs modellezésében (2020).
XIV. IFFK Konferencia (Innováció és fenntartható felszíni közlekedés) 2020, Budapest.
URL:  https://mmaws.bme.hu/2020/pages/program/papers/IFFK_2020_Paper_18_Bona-Sardi-Sztochasztikus_folyamatok.pdf
ISBN: 978-963-88875-6-6

Kövér István Bence (Témavezetők: Sárdi Dávid Lajos, Dr. Bóna Krisztián). DES-alapú megoldások alkalmazása a koncentrált igénypont-halmazok city logisztikai célú modellezésében (2020).
BME KJK TDK 2020.
URL: http://tdk.bme.hu/KSK/L2/DESalapu-megoldasok-alkalmazasa-a-koncentralt

Dr. Bóna Krisztián, Dr. Lipovszki György, Sárdi Dávid Lajos. A városi koncentrált igénypont-halmazok city logisztikai rendszereinek Python-alapú szimulációs modellezése (2021).
Logisztikai Évkönyv 2021, pp. 115-127.
URL: https://mle.hu/logisztikai-evkonyv-2021/
DOI: 10.23717/LOGEVK.2021.12
ISSN: 1218-3849

Krisztián Bóna, Dávid Lajos Sárdi. Mesoscopic simulation model of the logistics system of concentrated sets of urban delivery locations (2021).
International Journal of Simulation and Process Modelling, 16 (2)., pp. 116-129.
URL: http://www.inderscience.com/offer.php?id=115865
DOI: 10.1504/IJSPM.2021.115865
ISSN 1740-2123

Sárdi Dávid Lajos. Konszolidáció-alapú city logisztikai fejlesztések a városi koncentrált igénypont-halmazok rendszerében (2022).
BME KJK Kandó Kálmán Doktori Iskola, PhD-értekezés.
URL: http://hdl.handle.net/10890/25934
Teljes dokumentum: https://repozitorium.omikk.bme.hu/bitstream/handle/10890/25934/ertekezes.pdf?sequence=2&isAllowed=y

Sárdi Dávid Lajos. Konszolidáció-alapú fejlesztések a városi koncentrált igénypont-halmazok city logisztikai rendszerében (2022).
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, BMe Kutatói pályázat.
URL: http://doktori.bme.hu/bme_palyazat/2022/honlap/Sardi_David_Lajos_hu.htm

Dávid Lajos Sárdi, György Lipovszki, Krisztián Bóna. Application of microscopic discrete event-based simulation in the modeling of the city logistics systems of concentrated sets of delivery locations (2023).
Journal of Simulation (online megjelenés).
URL: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17477778.2023.2272967
DOI: 10.1080/17477778.2023.2272967
ISSN: 1747-7778

György Lipovszki. Discrete Event Simulator (DES) in Python Programming Environment – User manual (2023).
Budapest, 02/11/2023
URL: https://www.logisztika.bme.hu/wp-content/uploads/2023/11/2023-11-08__FULL_DES_Python_User_Manual_ENG.pdf