Приложение как составить несколько маршрутов

Мы составили шорт-лист десяти облачных сервисов для оптимизации городской логистики, которые вызвали самый большой интерес бизнеса. В качестве источника данных использовали статистику wordstat.yandex.ru, собирали ее в течение года. При чем выбирали только те программы, запросы по которым в поисковике Яндекс растут (выражаются четырех и трехзначными цифрами), что дает основания прогнозировать их популярность в 2023 году.

1. «Яндекс.Маршрутизация» – сервис автоматического построения оптимальных маршрутов для городской доставки. Учитывает большое количество параметров, среди которых габарит грузов, вместимость транспорта, время доставки, работа склада и другие. Состоит из двух сервисов: автоматическое планирование доставки и мониторинг выполнения заказов.

Программа подходит:

• дистрибьюторам;
• ретейлерам;
• e-commerce;
• курьерским службам;
• финансовым организациям;
• сервисным компаниям.

Функционал:

• быстро построение маршрутов для большого количества точек;
• учет прогноза пробок при маршрутизации и данных «Яндекс. Карты»;
• расчет времени приезда водителя на каждую точку;
• отслеживание в реальном времени движения водителей по построенным маршрутам;
• получатели видят статусы исполнения заказов;
• сокращение расходов компаний на логистику.

«Яндекс. Карты», которые используются в программе для маршрутизации, обновляются каждую неделю. Для мониторинга используется приложения «Яндекс.Курьер» или популярные GPS-трекеры. Стоимость зависит от количества машин, выбранной периодичности платежа и набора сервисов.

2. RELOG – облачный сервис для совершенствования внутригородской логистики. Алгоритмы системы выстраивают маршруты, используя машинное обучение. Кроме того, они учитывают большое 40 параметров доставки, среди которых временные окна, объемно-массовые характеристики товара, грузоподъемность машин, платные дороги, график работы водителей и т.д. У сервиса есть всесторонняя аналитика Relog BI, а так же модуль аналитики Relog Census, который помогает дистрибьюторам увеличивать их долю на рынке.

Программа подходит:

• FMCG-компаниям;
• ретейлерам;
• дистрибьюторам фармацевтики;
• компаниям e-commerce;
• мебельным компаниям;
• производителям хлебобулочных изделий;
• компаниям по доставке воды.

Функционал:

• автоматическое создание эффективных маршрутов (радиальные, линейные) с помощью искусственного интеллекта
• алгоритмы программы создают маршруты в соответствии с конкретными транспортными задачами компаний;
• оптимальная загрузка авто товарами для доставки с учетом 40+ параметров;
• сиюминутный мониторинг движения водителей, а так же их пребывания в разных точках;
• снижение транспортных расходов до 50%;
• количество опозданий водителей сокращается в 6-7 раз;
• сокращение численности автопарка для доставки до 20%;
• уменьшение числа отказов клиентов от заказов до 75%;
• повышение утилизации транспорта до 30%;
• оповещение клиентов о приезде водителей;
• сохранение истории передвижения курьеров;
• модуль аналитики app.relog помогает понять, как работают водители, какие клиенты являются выгодными, правильно ли осуществляется доставка;
• аналитика Relog BI помогает сравнить работу каждого водителя/торгового представителя/филиала за разные периоды.

Сервис использует для работы 6 видов карт: 2ГИС, Google Maps, «Яндекс.Карты», Relog Maps, OSM и Here WeGo. Так же программа работает с векторными картами

3. Maxoptra – система транспортного планирования полного цикла, позволяет оптимально распределять заказы между водителями в автоматическом режиме. Сервис использует ГЛОНАСС/GPS-мониторинг и учитывает пробки.

Программа подходит:

• дистрибьюторским компаниям;
• курьерским службам;
• сервисам, работающим в доставке готовых блюд;
• ретейлерам;
• мебельными компаниям;
• транспортным компаниям;
• производителям алкоголя.

Функционал:

• автоматическое планирование маршрутов, можно вручную их корректировать;
• планирование затрат на топливо;
• контроль работы водителей, что позволяет видеть, когда они отклоняются от сформированных маршрутов;
• сокращение суммарного пробега автопарка и рабочего времени сотрудников;
• оповещение получателей о статусах заказов с помощью автоматических SMS/Email;
• сбор отзывов клиентов о работе курьеров.

Сервис предоставляет пользователям аналитические отчеты в Excel файле. Для работы сервис использует Google Maps, «Яндекс.Карты», OSM, Here WeGo.

4. «1С:Предприятие 8. TMS Логистика. Управление перевозками» — программа для планирования грузоперевозок с использованием собственного и привлеченного транспорта. Помимо автоматической маршрутизации в системе можно делать ручное планирование доставок.

Программа подходит:

• компаниям, занимающимся мультимодальными перевозками;
• компаниям с доставкой по регионам и внутри городов.

Функционал:

• автоматическое планирование региональной/местной доставки для большого количества заявок;
• выбор исполнителя перевозки по каждому звену перевозки;
• контроль за выполнением рейсов;
• управление тарифной политикой компании;
• аналитика эффективности доставок.

5. SAP TM – система управления логистикой с учетом различных сценариев транспортировки. Позволяет планировать доставку автоматически и вручную, контролировать выполнение маршрутов, снижать транспортные расходы. Программу можно использовать как компонент SAP S/4HANA или как отдельное решение.

Программа подходит:

• компаниям внутригородской доставки;
• компаниям, которые занимаются региональными перевозками.

Функционал:

• автоматическое планирование доставки и выбор экспедиторов;
• мониторинг движения водителей по маршрутам;
• бронирование транспорта (морской, авиа) и грузов;
• интеллектуальная перепланировка маршрутов;
• контроль за доставкой грузов на каждом этапе;
• расчет транспортных расходов.

6. ANTOR LogisticsMaster – сервис для автоматического построения оптимальных маршрутов. Может рассчитать точные дистанции между точками доставки с учетом дорог (матрица расстояний), а логист имеет возможность визуально оценить оптимальность распределения заявок.

Программа подходит:

• торговым компаниям, доставляющим товары покупателям и партнерам (прямая дистрибуция);
• транспортным и логистическим компаниям;
• сервисным компаниям;
• фармдистрибьюторам:
• компаниям FMCG;
• интернет-магазинам.

Функционал:

• планирование маршрутов с учетом дорожной сети и временных окон доставки;
• автоматическая фиксация времени, когда водитель приехал на каждую точку;
• онлайн-мониторинг движения транспорта и мобильных сотрудников;
• снижение затрат на доставку на 30%;
• повышение загруженности автопарка на 15%;
• формирование аналитических отчетов;
• sms-рассылка клиентам о времени приезда водителя, переносе/отмене.

7. ITOB – программа для формирования оптимальных маршрутов с учетом типа авто, графика работы водителей, веса и объема грузов, временных окон. Входит в сеть «1С:Франчайзи». Система состоит из модулей, каждый из которых решает определенный набор задач.

Программа подходит:

• транспортно-экспедиторским компаниям;
• игрокам в сфере мультимодальных перевозок;
• компаниям с городской и межрегиональной доставкой.

Функционал:

• оптимизация городской логистики,
• рациональная загрузка транспорта;
• оперативный контроль выполнения маршрутов;
• сокращение простоев автомобилей;
• экономия затрат на топливо;
• контроль затрат на содержание автопарка;
• спутниковый мониторинг транспорта через систему ГЛОНАСС.

Система умеет формировать оперативные план-фактные отчеты о разных показателях доставки.

8. «Мегалогист» – система автоматического планирования маршрутов, а так же вручную их корректировать в случае необходимости, позволяет контролировать доставку в режиме реального времени. Программа учитывает множество параметров, такие как временные окна, трудозатраты водителей, грузоподъемность автопарка и вместимость каждой отдельной машины, протяженность маршрутов и прочие.

Программа подходит:

• FMCG-компаниям;
• ретейлерам;
• дистрибьюторам;
• интернет-магазинам;
• курьерским службам;
• мебельным компаниям;
• компаниям в сфере доставки воды.

Функционал:

• оптимизация маршрутов;
• эффективная загрузка машин;
• учет затрат на каждый рейс и сокращение общих расходов на ГСМ;
• аналитические отчеты по ключевым показателям доставки;
• sms-уведомления для заказчиков о статусе доставки;
• своевременное уведомление об опозданиях курьеров.

9. Axelot TMS – программа предназначена для комплексной автоматизации управления транспортом и перевозками. Axelot TMS можно внедрять отдельно и совместно с другими компонентами платформы Axelot SCM.

Программа подходит:

• дистрибьюторским компаниям;
• курьерским службам;
• ретейлерам;
• FMCG-компаниям;
• производителям хлебобулочной продукции.

Функционал:

• автоматическое массовое планирование маршрутов, учитывает большое количество параметров;
• учет затрат на ГСМ, ремонт машин, зарплату водителей и прочих прямых, косвенных затрат;
• контроль состояния документов на ТС и водителей (страховка, водительские удостоверения и т.д.)
• расчет стоимости перевозок;
• управления работой водителей и экспедиторов в реальном времени;
• формирование аналитических отчетов по различным показателям доставки;
• спутниковый мониторинг автопарка с помощью ГЛОНАСС/GPS-трекеров.

Система работает с картографическими сервисами Axelot Maps, OSM, «Яндекс.Карты», Google Maps.

10. «ЯКурьер» — программа, позволяющая эффективно решать задачи внешней и внутренней логистики. Работает в связке с личным кабинетом компании-пользователя и мобильным приложением для водителей, либо с GPS/ГЛОНАСС-трекером, установленным в машине. Система аукционов, создание заявок и назначение водителей, учет ремонта и запчастей, а также модуль финансовой отчетности позволит сократить издержки.

Программа подходит:

• ретейлерам;
• курьерам;
• компаниям FMCG;
• интернет-магазинам; ● поставщикам различного оборудования.

Функционал:

• автоматическое формирование маршрутов таким образом, что заявки распределяются между штатными водителями, исходя из веса, грузоподъемности и временного интервала, в рамках которого нужно доставить товар клиенту;
• мониторинг перемещения автомобилей на карте с помощью GPS/ГЛОНАСС-трекера или установленного приложения «ЯКурьер Исполнитель» у водителя;
• снижение транспортных затрат;
• сокращение суммарного километража, пройденного автопарком при доставке.

Время на прочтение
7 мин

Количество просмотров 16K

Всем привет! Меня зовут Александр, я разрабатываю ActiveTrip.me — cервис для построения маршрутов для пеших, велосипедных, водных походов и путешествий, а также для хранения и группировки интересных мест в виде меток.

О том, почему мы начали делать такой сервис, расскажем подробно в отдельной статье, а здесь осветим технические особенности.

Что уже можно делать в сервисе:

1. Строить автоматически маршрут по тропам и дорогам в зависимости от предполагаемого типа передвижения

2. Строить автоматически маршрут по рекам

3. Строить маршрут без привязки к дорогам (по прямой между двумя точками)

4. Строить несколько маршрутов на одной карте

5. Отмечать важные места на маршруте метками

6. Изучать местность благодаря разным картам и слоям

7. Шарить маршруты и скачивать в форматах GPX и KML

Скоро будет добавлена возможность совместного редактирования маршрутов (как в Figma).

Реализация такого картографического сервиса подразумевает решение нескольких базовых задач:

• Работа с картами и слоями. Получение, хранение и раздача пользователям интересующих их карт и дополнительных слоев

• Работа с геоданными. Предоставление пользователю инструмента для построения маршрута по точкам с указанием набора дополнительных ограничений, к которым можно отнести:

  • Выбранный способ передвижения: пешком, на велосипеде, на автомобиле, по рекам

  • Тип покрытия поверхности: асфальт, грунт

• Расчет и предоставление данных о построенном маршруте. В частности о:

  • Протяженности маршрута

  • Типах покрытия поверхности, по которым проходит маршрут: асфальт или грунт. Важно для велосипедистов и внедорожных путешествий

  • Информации о высотах: график профиля высоты маршрута, суммарные набор и сброс высоты, максимальная и минимальная высота на маршруте и т.д. Важно для любого похода в горной местности

• Прямое и обратное геокодирование. Поиск и перемещение пользователя к нужному участку карты по заданному названию места или адресу, а также автонаименование маршрута по заданным начальной и конечной точкам

• Реализация пользовательского интерфейса для работы с геоданными: отрисовка подложек и слоев, работа с точками маршрута и метками (POI)

• Хранение и предоставление пользовательской информации о маршруте: добавление изображений, комментариев

Помимо основной функциональности, довольно важным оказалось предоставление дополнительных интеграционных фич, позволяющих импортировать уже имеющиеся треки в сервис, а также делиться и публиковать полученные результаты. В частности, мы реализовали:

• Возможность поделиться созданным треком через прямую ссылку

• Импорт GPX и KML-файлов в сервис для последующего редактирования. GPX и KML являются форматами представления трехмерных пространственных геокоординат и основаны на XML-разметке. Большинство навигаторов и навигационных приложений (Garmin, Locus, OsmAnd) используют именно GPX-формат, однако некоторые (Maps.me, Organic Maps) поддерживают только KML-формат

• Экспорт GPX и KML-файлов. После подготовки маршрута на нашем сервисе его можно загрузить в навигатор или в мобильное приложение и отправиться в путешествие

Существует множество способов реализации каждой из перечисленных выше фич в своем собственном картографическом сервисе. Как правило, можно:

• Прибегнуть к использованию доступных SDK, open source модулей и библиотек, подняв свой собственный сервер

• Воспользоваться специализированными сервисами, предоставляющими возможность интеграции через API

Построение маршрута

При попытке решения задачи построения маршрутов, мы обратились к известным open source решениям. Стояла задача справиться с минимальными затратами на вычислительные и финансовые ресурсы (на старте у нас был в наличии скромный VPS сервер с 1 ТБ HDD и 4 GB RAM).

Мы попробовали Valhalla, GraphHopper и BRouter. 

Подробный сравнительный обзор перечисленных инструментов можно найти, например, здесь и здесь. Ниже поделимся личным опытом эксплуатации данных инструментов и упомянем, какое решение выбрали для реализации прототипа.

Valhalla

Сборка и запуск Valhalla с использованием собственных ресурсов подробно описаны в документации и состоят из двух шагов:

1. Необходимо развернуть подготовленный контейнер или собрать его самостоятельно из исходников через CMake. Исходники включают в себя http-сервис, а также набор утилит для препроцессинга геоданных

2. Далее скачать OSM-данные нужных регионов и скормить утилите препроцессинга

При развертывании процессинг отдельных небольших регионов осуществляется на упомянутом железе за десятки минут (для Швейцарии потребовалось 20 минут). Процессинг стран Европы и Азии отрабатывал несколько суток и, в итоге, завершился с ошибкой.

GraphHopper

Алгоритм запуска инстанса GraphHopper во многом аналогичен.

Процессинг занимает в разы меньшее количество времени (~12 часов на весь мир), но требует значительного количества RAM. В нашем случае это около ~128 ГБ на препроцессинг и ~64 ГБ для дальнейшей работы сервиса (хранит данные в памяти в сжатом виде).

Завышенные нами числа относительно упомянутых в документации появляются из-за необходимости работы не только с автомобильными маршрутами, но и пешими с велосипедными. 

Альтернатива — использование уже развернутой версии GraphHopper Direction API. Бесплатная версия ограничена 500 запросами в день, что даже для реализации прототипа оказалось недостаточно.

Mapbox

Mapbox — широко известный поставщик пользовательских онлайн-карт, сервисов навигации и геопоиска для веб-сайтов и приложений.

Также Mapbox хостит и предоставляет возможность использования Valhalla в рамках Navigation API. В бесплатном варианте использования доступно до 100000 запросов в месяц.

Помимо непосредственно построения маршрута, Mapbox предоставляет информацию о построенном треке — протяженность и приблизительное время прохождения.Из функциональных ограничений — отсутствие возможности построения маршрутов по воде, а также возможности получения информации о типе поверхности, по которой проходит трек.

BRouter

BRouter — открытый движок для построения маршрутов. Представлен в виде исходного кода движка, сервера для развертывания на собственном железе и мобильного приложения.

Отличается гораздо более низкими требованиями с точки зрения ресурсов. Данные после препроцессинга занимают кратно меньше места, чем в случае с GraphHopper и Valhalla.

Возможно обновление данных на регулярной основе (на текущий момент BRouter поставляет свежие данные раз в неделю).

Из недостатков — строит маршрут медленнее, чем решения, построенные на базе Valhalla.

Из ключевых преимуществ — возможность построения маршрутов по воде.

Что мы в итоге используем для построения маршрута?

Для реализации прототипа мы решили ограничиться использованием Valhalla API, предоставляемое Mapbox, для построения маршрутов по земле, для воды использовали развернутый на собственном железе сервер Brouter.

Для оптимизации количества запросов к Mapbox (с учетом ограничения бесплатного использования) мы внедрили следующее:

1. Построенный пользователем маршрут мы сжимаем с использованием Polyline Encoding алгоритма и кешируем на своей стороне. При повторном обращении к созданному треку мы избегаем лишних вызовов к API и отрисовываем трек на основе сохраненных данных

2. При внесении модификаций в построенный маршрут мы перестраиваем лишь необходимый участок. Помимо оптимизации количества вызовов мы улучшаем пользовательский опыт, поскольку операция обновления маршрута в общем случае не идемпотентна: у нас нет гарантии, что для одинакового набора точек мы всегда будем получать маршруты идентичного вида

Расчет высоты

Поход к расчету высоты мы посмотрели у создателя проекта Nakarte.me:

1. Берем открытые данные о высотах из http://viewfinderpanoramas.org

2. Осуществляем препроцессинг данных о высотах с использованием утилиты и складываем их в БД

3. Поднимаем сервер, работающий с подготовленными данными. Сервер по переданной на вход нитке маршрута осуществляет интерполяцию высот на основе подготовленных данных и отдает результат

4. Данные скачиваются с данного сайта, препроцессятся с помощью утилиты и складываются в SQLite на собственном сервере

5. После этого с помощью программ из того же репозитория создается микросервис, который интерполирует высоты, используя полученные после препроцессинга данные

Геокодирование

Геокодирование используется для повышения удобства использования сервиса.

Прямое геокодирование — получение по заданному адресу координат географической точки. Обратное геокодирование, соответственно, решает обратную задачу: получение адреса или названия, расположенного в точке объекта, по указанным координатам.

На Хабре уже есть статья с детальным описанием процесса тестирования существующих сервисов, позволяющих решить данные задачи. После изучения условий использования и некоторого количества тестов мы остановились на следующих вариантах:

1. Для прямого геокодирования мы используем API от MapyCZ компании Seznam (в статье выше его не упоминают)

2. Для задачи обратного геокодирования мы используем Mapbox в рамках того же бесплатного лимита, что и для построения маршрутов

Для сервиса возможности обратного геокодирования полезны в двух сценариях:

1. Автогенерация названия маршрута по стартовой точке

2. Индексация построенных пользователями маршрутов для дальнейшего формирования каталога. Может быть полезно для реализации функциональности вида «найти все построенные треки пользователей, проходящие через село X». При этом относительно дешево решается проблема локализации — API принимает на вход набор необходимых языков

Импорт и экспорт треков

Загрузку и скачивание пользовательских треков мы поддерживаем в виде GPX и KML-файлов. Эти файлы можно использовать в мобильных приложениях и портативных навигаторах. Кроме этого, можно расшарить свой трек через публичную ссылку

Отрисовка маршрутов на карте

На данный момент отрисовка полностью основана на использовании библиотеки Leaflet. Из коробки поддерживается отображение слоёв карт в формате Tiled web map, отображение геометрических объектов, линий и маркеров.

Из возникших и еще не решенных проблем — Leaflet не справляется с одновременной отрисовкой большого числа маркеров (> 100 шт.). Пока обходим это через динамическое отображение в зависимости от масштаба, но такой подход уместен не во всех случаях.

Заключение

Сейчас мы с командой активно развиваем ActiveTrip.me и регулярно выпускаем обновления. Буду благодарен, если найдете время для тестирования и дадите обратную связь.

Также у проекта есть активное русскоязычное сообщество в Telegram. А новости о проекте мы публикуем в Telegram и VK.