Reititysoptimointi

Reititysoptimointi on toiminnan suunnittelun ala, jossa pyritään määrittelemään ja ohjaamaan reittejä siten, että asetetut tavoitteet toteutuvat mahdollisimman tehokkaasti. Se kattaa sekä logistisen reitityksen että tietoverkkojen pakettien siirtämisen reitityksen.

Logistiikassa reititysoptimointi käsittää jakelu- ja huoltoajoneuvojen reittien suunnittelun ottaen huomioon kapasiteetit, aikarajat, työvuorot sekä palvelutason tavoitteet. Tietoverkoissa vastaavaa työtä ovat pakettien tai tietoliikenneliikenteen reititykset, joissa tavoitteena voi olla pienentää viivettä, kuormitusta tai parantaa verkon suorituskykyä. Reititys voi olla osoitteistetun suorituskyvyn optimointia sekä dynaamista reagointia liikenteen muutoksiin.

Yleisimmät ongelmat ovat ajoneuvoreititysongelma (VRP) sekä erilaiset ladutetut tai ajallisesti rajoitetut versiot VRP:sta sekä lyhyimmän polun ongelma ja sen laajennukset. Näissä malleissa määritellään tavoitefunktio (esim. minimoida etäisyys, aikakustannukset tai päästöt) sekä side- ja kapasiteettirajoitteet. Dynaamisissa ja epävarmuustekijöitä sisältävissä ympäristöissä ratkaisut voivat sisältää reaaliaikaisen uudelleenhankinnan ja riskien hallinnan.

Menetelmät jakautuvat tarkkoihin malleihin (esim. linear programming, integer programming, branch-and-bound) sekä heuristikoihin ja metaheuristikoihin (esim. greedyt, simulated annealing, genetic algorithms, tabu search). Käytännössä ratkaisut yhdistävät usein geoinformatiikan, historiadata ja nykytilanteen ennustamisen. Haasteita ovat mittakaava, epävarmuus, dynaaminen liikenne ja usean tavoitteen optimointi. Tulevaisuudessa korostuvat reaaliaikainen optimointi, integrointi GIS-työkaluihin sekä pilvi- ja tekoälypohjaiset ratkaisut.