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Tipo: Dissertação de Mestrado
Título: Algoritmos para o problema de roteamento de veículos com coleta e entrega simultâneas
Autor(es): Luciana Pereira de Assis
Primeiro Orientador: Geraldo Robson Mateus
Primeiro membro da banca : Sebastián Alberto Urrutia
Segundo membro da banca: Flávio Keidi Miyazawa
Resumo: Neste trabalho é abordado o Problema de Roteamento de Veículos com Coleta e Entrega Simultâneas (VRPSPD) que é um problema básico de logística reversa, definido como: Dados uma rede de transporte com $n$ consumidores e um depósito, na qual cada consumidor possui uma demanda de coleta e/ou umademanda de entrega, e um conjunto de veículos com capacidade limitada, o VRPSPD consiste em definir rotas otimizadas que satisfaçam todas as demandas dos clientes, respeitando a capacidade dos veículos.Devido à complexidade computacional do VRPSPD, o desenvolvimento e análise de heurísticas construtivas é de extrema importância. Este trabalho compara cinco heurísticas construtivas conhecidas da literatura e propõe três novas heurísticas. Os resultados mostram que as heurísticas propostas são melhores em 90% das instâncias testadas considerando a redução da distância trafegada pelos veículos.A heurística com os melhores resultados da literatura (Heurística Baseada em Inserção) é estendida em duas direções. Na primeira pela introdução de alternativas permitindo que as rotas sejam finalizadas mais cedo e, na segunda direção, pelo uso de ferramentas de apoio a decisão multicritério para escolher o vértice a ser inserido na rota a cada passo da heurística. Os resultados também apresentaram uma melhora significativa da distância trafegada em 92% das instâncias.As 4 melhores heurísticas analisadas neste trabalho foram utilizadas na fase de construção da heurística baseada no GRASP. Na fase de busca local foram aplicados movimentos de intercâmbio, realocação, eliminação de rotas, cruzamento e 2Opt. Os resultados obtidos foram comparados aos melhoresresultados da literatura. Em 64% das instâncias analisadas, as soluções apresentadas pela heurística proposta reduziram a distância trafegada total significativamente. Os resultados também comprovaram que a utilização de uma boa heurística nesta fase melhora a qualidade dos resultados finais da heurística baseada no GRASP.
Abstract: In this work we deal with the Vehicle Routing Problem with Simultaneous Pickup and Delivery (VRPSPD). This is a basic problem of the reverse logistic, defined as: Given a transportation network with $n$ customers and one depot, and each customer has a demand of pick-up and/or a demand of delivery, and a set of vehicles with limited capacity, the VRPSPD consists of defining optimized routes that satisfy all client demands and meet the capacity of the vehicles.Due to computational complexity of VRPSPD, the development and analysis of constructive heuristics is extremely important. This work compares five well known constructive heuristics at the literature and proposes three new heuristics. The results show that the proposed heuristics are better in 90% of the tested instances considering the travel distance reduction of the vehicles.The heuristic with better results at the literature (Insertion-BasedHeuristic) ie extend in two direction. Firstly, the alternative allowing toclose the current route earlier is considered. In the second direction, itis explored the use of a multicriteria decision aid tool to select the nodeto be inserted in the route in each step of the heuristic. The results showa significant travel distance improvement in 92% of instances.The four better heuristics showed in this work was applied in theconstruction phase of a GRASP based heuristic. This algorithm uses fourtypes of movements in the local search phase: interchange, reallocation,route elimination, crossover and 2Opt. The obtained results was compared with the better results in the literature. The solutions of the proposed heuristic reduced the total traveled distance significantly in 64% of instances. The results confirm that the application of good heuristics inthis phase improves the GRASP solution quality.
Assunto: Logística
Otimização matemática
Algoritmos de computador
Computação
Transporte rodoviário Processamento de dados
Transporte rodoviário Controle automático
Idioma: Português
Editor: Universidade Federal de Minas Gerais
Sigla da Instituição: UFMG
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/RVMR-79SPKK
Data do documento: 13-Jul-2007
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