Algoritmen maken de weg vrij voor duurzaam wegtransport

De oprichters van Opt1dev, oorspronkelijk gericht op routeoptimalisatie voor personen- en doelgroepenvervoer, ontdekten dat hun geavanceerde algoritmen ook effectief kunnen worden toegepast op goederenvervoer. Dit leidt tot aanzienlijke efficiëntieverbeteringen, met besparingen van wel 20 tot 30 procent in kilometers en diensturen in vergelijking met handmatig geplande routes.

Jullie hebben een model dat wegtransport duurzamer maakt. Kun je hier iets over vertellen?

Frank: “Met het algoritme in onze planning-engine kunnen transportbedrijven besparen op brandstof en aantal voertuigen dat zij inzetten. Ook besparen zij op diensturen van chauffeurs en planners én beschikken ze over een planning die statistisch het beste aansluit op de orderverplichtingen. Omdat er op ook kilometers, en dus brandstof, wordt bespaard, draagt het ook nog eens bij aan het verduurzamen van transport.”

Arthur: “Onze passie is het optimaliseren van vervoer en dat leidt in veel gevallen automatisch tot duurzaamheid in de vorm van lagere CO2-footprints. Persoonlijk word ik er wel echt blij van als we kunnen bijdragen aan duurzaamheid.”

Op welke aspecten baseert het model zich onder andere?

Arthur: “De belangrijkste voor ons zijn de bespaarde kilometers. Daarin zie je ook het duidelijkst het duurzaamheidsaspect terug.”

Frank: “Een ander aspect is voertuigen. Welke voertuigen moet je inzetten om zo optimaal mogelijk te opereren? Dit betekent ook dat we steeds meer kijken naar wat we aan percentage ritten op zero-emission-voertuigen kunnen plannen.”

Arthur: “En dan zijn er nog de beladingsgraad en de specifieke eisen van de orders. Als je meer flexibiliteit kunt toepassen binnen een order, kun je efficiënter combineren.”

En als het gaat om dynamische aspecten, verkeerssituaties bijvoorbeeld?

Arthur: “Een ongeluk bijvoorbeeld, is natuurlijk niet te voorspellen. Wegwerkzaamheden zijn dat wel. Daar kunnen we dan rekening mee houden. Dat geldt ook voor terugkerende files. Iedereen weet dat als je ’s ochtends om 09.00 uur in het centrum van Rotterdam moet zijn, je rekening moet houden met een langere reistijd.”

Hoe werkt het model in de praktijk?

Arthur: “We bieden dit aan als planning as a service. We hebben een basisalgoritme die een Vehicle Routing Problem with Time Windows (VRPTW) oplost: een bekende uitdaging rondom het vinden van de meest efficiënte routes voor een aantal voertuigen, gegeven een set van klanten die op een gegeven tijdstip moeten worden bezocht. In ons model worden daarbij ook goederenkenmerken, lading/lossing-aspecten en wagenpark in acht genomen. Per use case bouwen we hier een soort custom subsolvers op. Daaronder zit een generieke attributenlaag, waardoor je alle combinaties kunt afdichten die wel en niet mogen. Dat zijn de zogenaamde constraints. Afhankelijk van deze constraints bouwen we de solvers. Concrete voorbeelden zijn de tijdvensters, of waar de vrachtwagen ’s-nachts moet eindigen, omdat de wagen diezelfde nacht weer ingeladen moet worden.”

Hoeveel efficiencywinst kan het model transportbedrijven opleveren?

Frank: “Simulaties tonen een efficiencytoename van 20 tot 30 procent in kilometers. In de praktijk kun je natuurlijk te maken krijgen met constraints die om aanpassingen vragen, maar als je 10 procent aan efficiency overhoudt, is dat nog enorm. Bovendien, transportoptimalisatie wordt voor de mens een steeds lastiger uit te voeren taak. Dit komt door onder andere milieuzones, tijdvensters, specifieke attributen en andere requirements. Het handmatig plannen wordt dus steeds complexer, waardoor het ook lastiger wordt dit op een efficiënte manier te doen.”

Hoe zien jullie de rol van planner in de toekomst?

Arthur: “Als wij met planners werken, gaan we ervanuit dat de planner nu nog zijn eigen planning heeft. Die planning kan hij vergelijken met de geautomatiseerde planning in onze applicatie. Uiteindelijk is het de bedoeling dat de planner overgaat op geautomatiseerde planning. De planner blijft wel altijd ‘de baas’. Zo kan hij de automatische planning altijd overschrijven. Als dit gebeurt, registreren we die handeling, omdat we willen weten hoe vaak er wordt ingegrepen. Is die handeling iets waar we in het vervolg rekening mee moeten houden, dan nemen we die informatie mee in de optimalisatieronde.”

Frank: “We zien overigens niet vaak dat de route door handmatig ingrijpen efficiënter wordt. Wat we wel zien, is dat je met eigen interpretatie de spelregels kunt wijzigen. Als een planner weet dat er bij klant A meer rek zit qua timewindow dan formeel vastgesteld, kan hij of zij daarop inspelen en de rit positief beïnvloeden. Dat is het judgement van een mens en daarom noem ik onze automatische planning ook wel augmented planning. Het gaat om de interactie tussen mens en machine die leidt tot het allerbeste resultaat in de werkelijkheid.

Wij hebben ook gezien dat het heel belangrijk is om de planners van transportbedrijven te betrekken bij de invoering van automatische planning. Zij zijn nodig om te bepalen waar die automatische planner allemaal rekening mee moet houden. Bovendien kunnen planners het gevoel krijgen dat ze niet meer nodig zijn. Niets is echter minder waar: wij zien het systeem als een hulpmiddel voor de planner. Een hulpmiddel dat ervoor zorgt dat de planner het repetitieve werk niet meer hoeft te doen ̶ het routinematige rekenen en puzzelen wordt bij hem of haar weggenomen. De rol van de planner wordt hierdoor vooral tactischer.”

IT-inzichten die je niet mag missen

Als eerste op de hoogte zijn van de laatste IT-ontwikkelingen? Schrijf je in voor onze maandelijkse nieuwsbrief.

Hoe transparant is het model? Is het resultaat altijd goed uitlegbaar?

Arthur: “Bij AI blijven bepaalde uitkomsten weleens ‘onder water’. Dat speelt bij ons veel minder. Wij zorgen er in principe altijd voor dat de uitkomst verklaarbaar blijft. We kunnen vanwege de complexiteit echter nooit 100% garanderen dat onze oplossing optimaal is. Voor 100% zekerheid zou de software járen moeten draaien. Wat we wel kunnen, is voor de tijdspanne die ons gegeven is de meest optimale oplossing bieden. En dan komen we zeker in de buurt van een 100% optimale oplossing.”

Frank: “Je kunt het systeem vijf minuten laten lopen, en dan kom je uit op bijvoorbeeld 96 procent optimaal. Je kunt het ook vijftien minuten laten lopen, zodat je uitkomt op bijvoorbeeld 98 procent.”

Hebben jullie ideeën over hoe je in de toekomst nóg duurzamer kunt plannen?

Arthur: “Als je het transport ziet als één systeem, zou je nóg duurzamer kunnen rijden, bijvoorbeeld door een pakket van een ander bedrijf mee te nemen als je toch in de buurt bent. Dit soort samenwerkingen zijn echter lastig uitvoerbaar, omdat er in het transport veel concurrentie is.”

Wat willen jullie uiteindelijk bereiken als bedrijf? 

Frank: “Wij willen een Europese speler worden die gespecialiseerd is in optimalisatieplanningen op het gebied van goederen- en personenvervoer. Dat zien we als twee hoofdsegmenten. En dan hebben we nog de specials, zoals vervoeroptimalisatie voor strooiwagens. Dat is weer een hele andere tak van sport, want die moeten juist zoveel mogelijk meters maken.”

Arthur: “Specifiek voor freight willen we ons gaan richten op meerdaagse algoritmes, dus over meerdere dagen heen automatiseren. Een belangrijke en flink complexe activiteit. Ook willen we graag dynamisch plannen, zoals we dat in het personenvervoer al doen. Wat verder nog belangrijk is, is dat we rekening gaan houden met de capaciteit van de chauffeurs en voertuigen. Nu nog beschouwen we deze factoren als een gegeven, een constraint, maar je kunt de diensten en je wagenpark ook plannen op basis van de orders en volumes die je hebt.”

Frank: “Als laatste noem ik het maken van een veilingsysteem. Zo’n systeem kan voor een transporteur heel interessant zijn. We hebben zo’n veilig al eens ontwikkeld voor Connexxion: de taxiveiling. Het zou superleuk zijn om zoiets ook voor het goederenvervoer te maken.”

Centric en Opt1dev

Centric verrijkt zijn Transport Management Systeem (Plan&Go TMS) met het intelligente planningssysteem van Opt1dev. Hierdoor kunnen Plan&Go TMS-gebruikers een grote stap voorwaarts zetten in de richting van het verder optimaliseren van het wegtransport en de achterliggende bedrijfsvoering.