Top PDF Algoritmos para o problema de roteamento de veículos com cross-docking

Algoritmos para o problema de roteamento de veículos com cross-docking

Algoritmos para o problema de roteamento de veículos com cross-docking

Esta dissertação aborda o Problema de Roteamento de Veículos com Cross-Docking. Dados um conjunto de requisições por produtos, um único centro de consolidação (CD), e múltiplos fornecedores e consumidores, o problema consiste em definir rotas de custo mínimo para uma frota homogênea de veículos que realiza o transporte de produtos dos fornecedores aos consumidores via CD. Inicialmente, os veículos partem do CD em direção aos fornecedores, coletam os produtos e retornam ao ponto inicial para realizar o processo de consolidação. Em seguida, a mesma frota de veículos transporta os produtos aos consumidores. As rotas definidas devem respeitar as restrições de capacidade dos veículos e janela de tempo de cada fornecedor e consumidor. São propostas três heurísticas construtivas, uma heurística baseada na metaheurística Iterated Local Search e uma matheurística que integra esta última e um modelo de Programação Linear Inteira baseado em Particionamento de Conjuntos. Os algoritmos propostos foram avaliados em instâncias da literatura e comparados com as melhores heurísticas existentes para este problema. Os resultados obtidos mostram a eficiência das soluções implementadas.
Mostrar mais

79 Ler mais

Algoritmos para o problema de roteamento de veículos capacitado com restrições de carregamento bidimensional

Algoritmos para o problema de roteamento de veículos capacitado com restrições de carregamento bidimensional

Duas novas heurísticas baseadas em CG, denominadas CGV e CGN, foram propos- tas para a resolução do 2L-CVRP. Até onde se sabe, essas são as primeiras abordagens hibridizadas de métodos heurísticos e exatos para resolver esse problema. Ambas heurísti- cas seguem o fluxo de funcionamento de uma CG padrão e, quando esse processo termina, o RLMP resultante tem as variáveis convertidas para inteiras e um BB é executado a fim de encontrar uma solução válida para o 2L-CVRP. O que diferencia os dois algoritmos propostos diz respeito a verificação da viabilidade dos carregamentos. No CGV, a via- bilidade é garantida por heurísticas durante a geração de novas colunas, portanto, sua solução final é sempre viável. Por outro lado, o CGN só verifica a viabilidade dos carre- gamentos após conversão das variáveis do RLMP para inteiras e a sua resolução pelo BB. Se nesse momento, algum carregamento for inviável, sua rota associada é proibida de ser gerada novamente, e o processo de CG se repete. Esse algoritmo termina quando todas as rotas tiverem os carregamentos viáveis.
Mostrar mais

134 Ler mais

Algoritmos de otimização multi-objetivo para o problema de Roteamento de Veículos com janelas de tempo.

Algoritmos de otimização multi-objetivo para o problema de Roteamento de Veículos com janelas de tempo.

Neste trabalho, abordamos o PRVJT. Várias situações-problema diferentes foram estudadas dentro desse problema, sendo a distância total percorrida uma dos mais abordadas na literatura (Laporte et al., 2000). No entanto, a maioria dos trabalhos considera a otimização de um único objetivo (abordagem mono-objetivo). Assim, este trabalho propõe o estudo do PRVJT multiobjetivo. Foram consideradas duas abordagens baseadas em meta- heurísticas. A primeira é baseada na meta-heurística Iterated Local Search (Lourenço et al., 2003). Como busca local, foram utilizadas a heurística Random Variable Neighborhood (Mladenović & Hansen, 1997) e uma etapa de intensificação através da combinação de soluções para gerar novas soluções não dominadas a fim de aplicar novamente a busca local. A segunda é um Algoritmo Memético (Moscato & Cotta, 2003), o qual é baseado no algoritmo genético e utiliza como etapa de intensificação o método de busca local Iterated Greedy Ruiz and Stützle (2007).
Mostrar mais

87 Ler mais

Algoritmos de otimização multi-objetivo para o problema de Roteamento de Veículos com janelas de tempo

Algoritmos de otimização multi-objetivo para o problema de Roteamento de Veículos com janelas de tempo

O Problema de Roteamento de Veículos clássico (PRV) é um dos problemas mais estudados de otimização. Como restrições comuns, temos: capacidade dos veículos, distância máxima que os veículos podem percorrer, tempo de chegada aos clientes, precedência de clientes ao realizar serviços, entre outros. Para instâncias pequenas do PRV, as soluções ótimas podem ser determinadas usando métodos exatos (Gendreau et al. (1995), Toth & Vigo (1997), Toth & Vigo (1998), Toth & Vigo (2002), Baldacci et al. (2007), Baldacci et al. (2010), Kallehauge (2008)). Entretanto, o tempo computacional aumenta de maneira considerável para instâncias maiores (Desrochers et al., 1992). Foi demonstrado por Lenstra & Kan (1981) que o PRV é NP-difícil, e não existe nenhum método de tempo polinomial para solucionar esse problema. Para esse tipo de questão, podemos utilizar heurísticas ou métodos exatos para retornar soluções aproximadas para o problema. Neste trabalho, tem-se como objetivo estudar métodos heurísticos; por isso decidiu-se pela utilização essa abordagem.
Mostrar mais

88 Ler mais

Algoritmos para o problema de roteamento de veículos com coleta e entrega simultâneas

Algoritmos para o problema de roteamento de veículos com coleta e entrega simultâneas

Este problema foi proposto por Psaraftis (1980) que desenvolveu um algoritmo de progra- mação dinâmica para casos com um único veículo. Existem na literatura algumas referências apresentando heurísticas para resolução do trabalho. Ho e Haugland (2004) implementara um algoritmo Busca-Tabu e um algoritmo híbrido utilizando GRASP e Busca-Tabu. Ele compro- vou que os resultados do primeiro algoritmo foram melhores que o segundo, apesar da maior robustez do segundo. Cordeau e Laporte (2003) propuseram uma heurística Busca Tabu para o problema com múltiplos veículos. Bergvinsdottir (2004) apresenta um algoritmo genético que utiliza a clássica estratégia "dividir e rotear". Assim, a fase de divisão dos nós é feita com um algoritmo genético.
Mostrar mais

85 Ler mais

Aplicação de Metaheurísticas para o problema de roteamento de veículos dinâmico para transporte reativo a demanda

Aplicação de Metaheurísticas para o problema de roteamento de veículos dinâmico para transporte reativo a demanda

Utilizando o Problema Generalizado de Atribuição – PGA (FISHER; JAIKUMAR, 1981) com aplicação de relaxação e reformulação do PGA em problema de cobertura de conjuntos e resolvido através da aplicação do algoritmo do caixeiro viajante, foi desenvolvido em (CALDAS; SANTOS, 2008) a adequação de alternativas de roteamento de veículos em relação a dois cenários simulados levando em consideração o posicionamento geográfico dos pontos de venda em relação a uma central de distribuição de bebidas. Para isso, foram consideradas 4 alternativas de roteamento: uma baseada no algoritmo de (FISHER; JAIKUMAR, 1981) priorizando a formação de grupos de pontos de venda (clusterização); e o restante, baseadas em variações crescentes da possibilidade de inserção e redução de rotas (r-opt). Todos os algoritmos foram submetidos a cenários onde os pontos de venda concentrados em uma determinada região geográfica podem ou não estarem próximos uns dos outros.
Mostrar mais

92 Ler mais

Aplicação de metaheurísticas para o problema de roteamento de veículos dinâmico para transporte reativo a demanda.

Aplicação de metaheurísticas para o problema de roteamento de veículos dinâmico para transporte reativo a demanda.

Como mencionado anteriormente, em (GHIANI et al., 2003) os PRVs são classificados em: estático ou dinâmico, determinístico ou estocástico. “O PRV é estático se a entrada de dados (tempos de viagens, demandas, ...) não depende explicitamente do tempo, caso contrário ele é dinâmico. Além disso, um PRV é determinístico se todas as entradas de dados são conhecidas quando as rotas dos veículos são projetadas, caso contrário ele é estocástico”. Ademais, é discutido a respeito do tempo de resposta, negação de serviço, congestionamento, o grau de dinamismo e sua relação com os objetivos do problema, alguns algoritmos sequenciais, estratégias de paralelização computacional, e finalmente, assuntos gerais e específicos de PRVD que podem ser desenvolvidos.
Mostrar mais

90 Ler mais

Uma abordagem heurística para o problema de roteamento de veículos com designação de entregadores extras

Uma abordagem heurística para o problema de roteamento de veículos com designação de entregadores extras

Metaheurísticas são métodos baseados em princípios e idéias geralmente oriundas de outras áreas do conhecimento, e que melhoram consideravelmente a eficiência de algoritmos de busca local e o tamanho de instâncias solúveis de problemas difíceis encontrados na prática (NORONHA, 2001). O objetivo das metaheurísticas é de evitar o aprisionamento da busca em ótimos locais, possibilitando soluções de pior qualidade durante as iterações, com a esperança de obter novas soluções vizinhas melhores que as encontradas até então. Dentre as metaheurísticas mais populares incluem-se Busca Tabu, Algoritmos Genéticos, Simulated Annealing, Grasp, Colônia de Formigas, Busca Dispersa, Algoritmos Meméticos, e Busca em Vizinhança Variável. Aplicações de metaheurísticas para o PRV podem ser encontrados em Pureza e França (1991), Osman (1993), Gendreau et al. (1994), Dorigo e Caro (1999), Berger e Barkaoui (2003), Baker e Ayechew (2003), Baker e Carreto (2003), Martí et al. (2006) e Sosa et al. (2007).
Mostrar mais

108 Ler mais

Um algoritmo híbrido para o problema de roteamento de veículos com frotas heterogêneas

Um algoritmo híbrido para o problema de roteamento de veículos com frotas heterogêneas

Para este trabalho usaremos um dos algoritmos meméticos propostos por Prins (2009) chamado SMA. Ele se utiliza do procedimento de splitting que permite avaliar as soluções, representadas por cromossomos. Para entendermos como funciona o procedimento splitting para o PRVFH, vamos entender primeiro como ele se processa num contexto de roteamento de veículos. Posteriormente, descreveremos os operadores utilizados e finalizaremos com o algoritmo proposto.

54 Ler mais

Heurísticas e algoritmo exato para o problema de roteamento de veículos com coleta e entrega simultâneas

Heurísticas e algoritmo exato para o problema de roteamento de veículos com coleta e entrega simultâneas

Este trabalho trata do Problema de Roteamento de Veículos com Coleta e Entrega Simultâneas, para o qual devem ser desenvolvidas rotas para atender as demandas de coleta e entrega de um conjunto de consumidores. Cada consumidor deve ser atendido por uma única rota, a carga recebida é trazida de um depósito central, para onde tam- bém é levada toda a carga coletada. A capacidade dos veículos utilizados não deve ser violada em nenhum ponto das rotas. O problema é abordado de maneira heurística e exata. Inicialmente, são desenvolvidas heurísticas híbridas baseadas em idéias de diver- sas metaheurísticas, em especial ILS, GRASP e VND. Essas heurísticas são testadas em diversas instâncias e comparadas aos melhores resultados da literatura, obtendo resultados competitivos com os melhores algoritmos existentes. É desenvolvido um método exato Branch-and-price e, nesse contexto, são propostas novas estratégias para a resolução do subproblema, um Problema de Caminho Elementar Mínimo com Res- trição de Recursos. Em experimentos computacionais, essas estratégias demonstram redução significativa no tempo computacional da resolução da Geração de Colunas. É apresentada também uma estratégia em que limites inferiores obtidos a partir da geração de colunas são utilizados no processo de decisão do branching. O algoritmo Branch-and-price é testado e comparado a um algoritmo Branch-and-cut-and-price da literatura.
Mostrar mais

83 Ler mais

Order picking: modelos e algoritmos de roteamento

Order picking: modelos e algoritmos de roteamento

O modelo foi testado em várias instâncias de tamanhos diferentes, com o objetivo de verificar o esforço computacional requerido. Os problemas testes foram criados para armazéns de formato retangular (grid networn) onde o doca é situado em um canto do armazém. O armazém é dividido em seções pequenas, supondo1se que a demanda de uma seção seja agrupada. Deste modo, um recolhimento do produto n seria, na verdade, o recolhimento de todos os produtos na área de produtos n. Nos testes todos os arcos são bidirecionais, supondo1se então que os corredores têm espaço suficiente para a passagem dedois veículos de tal maneira que um veículo pode ultrapassar ou cruzar outro. Cada arco leva um custo de 1 unidade. O tempo máximo de serviço para cada instância foi o tempo mais apertado possível, ou seja, o mínimo custo necessário para ir até o ponto mais distante e voltar. Estes problemas usam sempre um armazém com 5 nós de largura (fileiras com 5 nós), mudando só o número de fileiras de acordo com o tamanho do problema. A capacidade dos veículos é de 50 itens.
Mostrar mais

71 Ler mais

I NTEGRADOS DE R

I NTEGRADOS DE R

As Tabelas 20 e 21 apresentam os resultados obtidos com os algoritmos que tomam por base o Algoritmo de Clarke & Wright e o Algoritmo de Gillett & Miller, respectivamente, quando nenhuma restrição de empacotamento tridimensional é considerada (i.e., equivalente a resolver um Problema de Roteamento de Veículos com restrições de capacidade volumétrica apenas). Estas tabelas apresentam, para cada exemplo, o valor da função objetivo e o número de roteiros (ou veículos) presentes na solução reportada pela empresa transportadora visitada, que utiliza o software Roadnet ® (veja Seção 2.5.1). Ou seja, sem considerar ao arranjo da carga dentro dos veículos e supondo, portanto, que a perda de estiva é igual a zero. Isso implica que as soluções obtidas pelo Roadnet ® para estes exemplos não tem garantias de serem factíveis do ponto de vista do carregamento (e é bem provável que não sejam factíveis). Os tempos computacionais para o Roadnet ® obter estas soluções, bem como as especificações do microcomputador utilizado, não foram fornecidos pela empresa. Também apresentam, para cada exemplo e para cada um dos algoritmos empregados, além do valor da função objetivo e do número de roteiros, o Gap (em %) obtido em relação à solução reportada pela empresa transportadora visitada, o tempo computacional (em segundos) e o valor de densidade máxima (em %) obtido (i.e., o veículo mais densamente empacotado). Estas tabelas também apresentam valores médios para este conjunto de exemplos, para o Gap, o tempo computacional e a densidade máxima de cada um dos algoritmos empregados.
Mostrar mais

228 Ler mais

O problema do transporte escolar rural: uma abordagem Column-and-cut para o problema de roteamento de veículos capacitado

O problema do transporte escolar rural: uma abordagem Column-and-cut para o problema de roteamento de veículos capacitado

Existe uma situação de afastamento e dificuldade ao acesso a serviços públicos em geral, na qual a população rural está sujeita. Um dos principais, o acesso à educação, encontra-se a caminhar para um horizonte melhor através da disponibilização de transporte adequado aos alunos. Assim, este trabalho vem ao encontro do interesse do governo local, no sentido de auxiliá- lo na melhoria da disponibilização de um serviço de transporte escolar de melhor qualidade a um custo mais baixo. O trabalho aborda o assunto do transporte escolar rural, classificado como Problema de Roteamento de Veículos Capacitado, propondo algoritmos do tipo Column-and-cut para sua resolução de forma mais rápida e com limites aceitáveis. O problema mestre deriva da ideia de particionamento de conjunto de Balinski e Quandt (1964) que é combinado com três subproblemas. Estes subproblemas são os responsáveis por gerar as colunas, o método das q- routes proposto por Christofides, Mingozzi e Toth (1981a) e o Problema do Caminho Mínimo com Restrição de Recursos, não-elementar de Desrochers (1986) e elementar de Feillet et al. (2004). Uma vez que a formulação está relaxada, utilizou-se duas famílias de cortes para melhorar os limites obtidos, a primeira, proposta por Jepsen et al. (2008), que são as Desigualdades sobre Subconjunto de Linhas e a segunda, proposta por Contardo, Desaulniers e Lessard (2015) que são as Restrições Fortes de Conexão. Os modelos são avaliados através da aplicação em instâncias da literatura.
Mostrar mais

81 Ler mais

Algoritmo de busca dispersa aplicado ao problema clássico de roteamento de veículos.

Algoritmo de busca dispersa aplicado ao problema clássico de roteamento de veículos.

Neste artigo apresentamos heurísticas usando o conceito da meta-heurística Busca Dispersa (BD), desenvolvidas para a solução do Problema de Roteamento de Veículos (PRV) Clássico, detalhando cada uma de suas etapas básicas quando aplicadas ao problema em questão. A Busca Dispersa é um método evolutivo que combina soluções com a finalidade de criar novas soluções de melhor qualidade; ainda que apresente similaridades com os algoritmos genéticos difere dos mesmos em princípios fundamentais. Um aspecto importante da BD é formar soluções com alta qualidade para dirigir a busca a regiões promissoras. Experimentos computacionais foram realizados em quatro conjuntos de dados disponíveis na literatura. Os resultados mostram que a BD é robusta e competitiva em termos de qualidade das soluções obtidas e tempo computacional para o PRV Clássico, para os conjuntos de dados testados.
Mostrar mais

18 Ler mais

Um algoritmo híbrido para os problemas de roteamento de veículos estático e dinâmico com janela de tempo

Um algoritmo híbrido para os problemas de roteamento de veículos estático e dinâmico com janela de tempo

A utilização de planos de corte com a finalidade de diminuir o gap entre a solução inteira e a relaxação, facilitando o trabalho para o algoritmo de poda, tem sido comum em quase todos os trabalhos no PRVJT que fazem opção por métodos exatos de otimização. Primeiramente, é necessário constatar que embora existam diversas opções exatas para a solução de problemas de programação inteira, dificilmente se vê livre do algoritmo de ramificação e poda, branch-and-bound, em alguma etapa do algoritmo. Existem dois fatores fundamentais para o desempenho das estratégias de poda: o primeiro é a simetria ou não do problema; e o segundo é a qualidade dos limites inferior e superior, a fim de possibilitar podas mais freqüentes e, conseqüentemente, a redução do espaço de busca. Quanto à simetria, muitas vezes é inerente ao problema em si, o que pode ser melhorado um pouco com a escolha adequada do modelo matemático. Uma formulação com muitas variáveis pode ser um caminho, quando a formulação compacta apresenta uma simetria muito grande, o que é o caso do PRVJT. No que se refere à qualidade do limite inferior, diminuindo o tempo de convergência da estratégia de poda, algoritmos utilizando modernas técnicas de corte têm produzido bons resultados. A inclusão de restrições adicionais no problema relaxado de tal forma que o politopo convexo resultante se aproxime mais da geometria que envolve os pontos viáveis do problema inteiro é o principal objetivo.
Mostrar mais

199 Ler mais

Despacho online para o problema dinâmico de roteamento de veículos

Despacho online para o problema dinâmico de roteamento de veículos

Além de tratar o dinamismo apresentando novos pedidos de coleta durante o processo de atendimento, Alvarenga [2005] trata também o cancelamento de pedidos. Alvarenga [2005] trata o PDRV utilizando a bem conhecida base de testes de Solomon [1987] para o Problema de Roteamento de Veículos com Janela de Tempo. Desta forma, a comparação dos resultados obtidos no PDRV tornaFse simples, pois o objetivo passa a ser a aproximação dos resultados do seu sistema aos resultados obtidos pelos sistemas que resolvem o PRVJT estático. Em seu trabalho, Alvarenga [2005] demonstra que métodos que aproveitam suas soluções já conhecidas, mesmo depois de receber uma notificação de alteração no ambiente, possuem maior qualidade se comparados aos chamados algoritmos de reFotimização, que se caracterizam por reiniciar o processo de otimização ao receberem notificações sobre alterações no ambiente. Outra contribuição de Alvarenga [2005] é a clara diferenciação dos problemas em tempo real e dos problemas . Ele define que problemas em tempo real são aqueles que estão sujeitos a algum tipo de dinamicidade e, ao mesmo tempo, devem responder às novas requisições em tempo hábil. Já os problemas do tipo ão aqueles que precisam de respostas mais rápidas para as alterações no ambiente.
Mostrar mais

147 Ler mais

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA

O Problema de Roteamento de Veículos (PRV), também conhecido como Problema de Roteirização de Veículos e Problema de Roteamento de Veículos com Frotas Homogêneas (PRVFH), é um problema clássico de otimização combina- tória proposto por Dantzig e Ramser (1959) como Problema de Despacho de Caminhões. Este problema especificamente modelava como uma frota homogênea de caminhões pode- ria suprir um conjunto de demandas de combustíveis por parte de consumidores a partir de um depósito central, percorrendo a menor distância possível. Alguns anos depois, Clarke e Wright (1964) generalizaram o problema para a definição em que ele é encontrado hoje: como suprir um conjunto de demandas de consumidores a partir de um depósito central usando uma frota de veículos com capacidade máxima.
Mostrar mais

127 Ler mais

IMPLEMENTAÇÃO E AVALIAÇÃO DE ABORDAGENS HEURÍSTICAS PARA O PROBLEMA DO ROTEAMENTO DE CABOS EM PAINÉIS ELÉTRICOS

IMPLEMENTAÇÃO E AVALIAÇÃO DE ABORDAGENS HEURÍSTICAS PARA O PROBLEMA DO ROTEAMENTO DE CABOS EM PAINÉIS ELÉTRICOS

O Problema do Caixeiro Viajante (PCV, Traveling Salesman Problem, TSP) é um dos problemas mais estudados da área de otimização combinatória. Uma descrição sumária do problema, usando a terminologia da Teoria de Grafos, é: dado um grafo valorado, completo e não dirigido, encontrar um caminho que parta de um nó, visite todos os outros nós exatamente uma vez e retorne à origem, tal que a soma dos pesos das arestas usadas neste caminho é mínimo – ou seja, encontrar um ciclo hamiltoniano de custo mínimo. O nome do problema deriva da descrição informal onde um caixeiro viajante deve visitar um determinado número de cidades e voltar à cidade de origem percorrendo a menor distância possível (CORMEN et al., 2001).
Mostrar mais

123 Ler mais

Investigação de metaheurísticas aplicadas ao problema de roteamento de veículos multiobjetivo com coleta opcional

Investigação de metaheurísticas aplicadas ao problema de roteamento de veículos multiobjetivo com coleta opcional

A roteirização, apesar de sua grande importância para redução dos custos logísticos, ainda é pouco utilizada, sendo que apenas 30% das empresas possuem algum tipo de roteirizador [Associação Brasileira de Logística, 2008]. Os sistemas de roteirizadores oferecem, dentre outros serviços, o trajeto a ser percorrido pelos veículos. Encontrar um trajeto ótimo entre um depósito e um conjunto de pontos de entrega, dada uma frota de veículos, pode ser denominado como um Problema de Roteamento de Veículos. Alguns problemas de roteamento encontrados na literatura envolvem tanto serviço de entrega quanto coleta de mercadorias. Estudos envolvendo problemas de coleta e entrega têm crescido nos últimos anos por se tratar de um problema básico da logís- tica reversa. As empresas vêm buscando formas eficientes de gerenciar o retorno de materiais após sua venda e consumo para reciclá-los, remanufaturá-los ou reaproveitá- los, agregando novos valores aos mesmos. As vantagens dessa prática são: redução de custo, redução dos danos ao meio ambiente e garantia do direito do consumidor de devolução e troca de mercadorias, entre outros.
Mostrar mais

202 Ler mais

O PROGRAMA DE BIBLIOTECAS DA REDE MUNICIPAL DE EDUCAÇÃO DE BELO HORIZONTE: CAMINHOS PARA UMA POLÍTICA DE FORMAÇÃO DE LEITORES

O PROGRAMA DE BIBLIOTECAS DA REDE MUNICIPAL DE EDUCAÇÃO DE BELO HORIZONTE: CAMINHOS PARA UMA POLÍTICA DE FORMAÇÃO DE LEITORES

Constata - se, portanto, que, tanto o PNBE, quanto o PNLL colocam o desenvolvimento da competência leitora e a formação de leitores em destaque, seja por meio do acesso a[r]

208 Ler mais

Show all 10000 documents...

temas relacionados