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http://hdl.handle.net/1843/34479
Tipo: | Tese |
Título: | Two hub location problems for transportation systems |
Título(s) alternativo(s): | Dois problemas de localização de concentradores para sistemas de transporte |
Autor(es): | Luiza Bernardes Real |
Primeiro Orientador: | Ricardo Saraiva de Camargo |
Primeiro membro da banca : | Gilberto de Miranda Junior |
Segundo membro da banca: | Henrique Pacca Loureiro Luna |
Terceiro membro da banca: | Rodney Rezende Saldanha |
Quarto membro da banca: | Nelson Maculan Filho |
Resumo: | Hub-and-spoke networks are frequently employed in transportation systems to efficiently route commodities and passengers between many origins and destinations. We propose two variants for the Hub Location Problem and introduce mixed-integer programs solved by exact and heuristic techniques. The first studied problem focuses on locating gateway facilities on hub networks to design global air transport systems, by differentiating international from domestic passengers. A mixed-integer programming formulation is developed and two algorithms based on Benders decomposition method are devised to solve the problem. While the monolithic version fails to solve medium instances, the proposed algorithms can solve large instances in a reasonable time. The second variant of the Hub Location Problem introduced here aims to design a generic transport network with flexible routes. In this version, besides locating hub facilities and allocating non-hub nodes to hubs, vehicle routes are defined. Whereas most previous studies consider a fixed discount factor to represent economies of scale in inter-hub links and a specific network topology is imposed, we introduce a mixed integer formulation, in which scale economy depends on the transport technology chosen to operate the route and the network topology is endogenously determined. Two metaheuristics are implemented to find good solutions to the problem in reasonable computational time. |
Abstract: | Redes do tipo eixo-raio são normalmente utilizadas em sistemas de transporte com o intuito de rotear eficientemente commodities e passageiros entre vários pares de origem e destino. Duas variações do problema de localização de concentradores são propostas. Programas inteiros mistos são apresentados e resolvidos através de métodos exatos e heurísticos. O primeiro problema estudado propoem o desenho da malha aérea global, com base na localização de gateways em redes do tipo eixo-raio, diferenciando passageiros domésticos e internacionais. Uma formulação de programação inteira mista é desenvolvida e dois algoritmos baseados no métodos de decomposição de Benders são implementados para resolver o problema. Enquanto a versão monolítica não consegue resolver instâncias médias dentro de um tempo máximo, os algoritmos propostos são capazes de resolver instâncias maiores em um tempo razoável. A segunda variação do problema de localização de concentradores estudado otimiza o desenho de uma rede de transporte genérica considerando rotas flexíveis. Nessa versão, além de localizar nós concentradores e alocar nós não-concentradores a nós concentradores, as rotas dos veículos são definidas. Enquanto a maioria dos estudos até então presentes na literatura consideram um fator de desconto fixo para representar economias de escala em links entre hubs e uma topologia específica para as redes, esse trabalho introduz uma formulação inteira mista, em que economias de escalas dependem da tecnologia de transporte escolhida para operar as rotas e a topologia da rede é determinada endogenamente. Duas metaheurísticas são implementadas para achar boas soluções para o problema em tempos computacionais razoáveis. |
Assunto: | Engenharia de produção Algoritmos Economia de escala Transportes |
Idioma: | eng |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Sigla da Instituição: | UFMG |
Departamento: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA PRODUÇÃO |
Curso: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/34479 |
Data do documento: | 28-Fev-2020 |
Aparece nas coleções: | Teses de Doutorado |
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