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Tipo: Dissertação
Título: Contributions to the single and multiple vehicle routing problems with deliveries and selective pickups
Contributions to the single and multiple vehicle routing problems with deliveries and selective pickups
Autor(es): Bruck, Bruno Petrato
Abstract: The Single Vehicle Routing Problem with Deliveries and Selective Pickups (SVR- PDSP) is a variation of the classical Vehicle Routing Problem (VRP) that has received limited attention. It has many practical applications in reverse logistic contexts, such as in drink factories, which besides having to supply stores and supermarkets with full bottles, have to pickup empty bottles, returning them to the factory in order to be clean and refilled. There is also the Multiple Vehicle Routing Problem with Deliv- eries and Selective Pickups (MVRPDSP), which shares the same applications of the SVRPDSP. It is even more practical, since in real world cases it is commom having multiple vehicles. However, regarding the MVRPDSP, to our knowledge, there is not a single approach in the literature. In the present work, for the SVRPDSP, in terms of heuristic approaches, we propose a Hybrid Evolutionary Algorithm (EA) which makes use of a data mining strategy in its crossover and mutation phases; and a Variable Neighborhood Descent Algorithm (VND). In addition we also propose a Branch&Cut algorithm for an exact formulation of the literature and a novel formulation. Regarding the MVRPDSP we propose two formulations based on the ones of the single vehicle version of this problem and a hybrid cluster-first constructive heuristic. Experimental results show that the proposed formulation for the SVRPDSP outperforms by far the others from the literature, finding optimal solutions for more than half the instances of the benchmark used in the literature. For the MVRPDSP we created a benchmark of instances and report several good solutions, including some optimals.
O Single Vehicle Routing Problem with Deliveries and Selective Pickups (SVR- PDSP) ́e uma variação do clássico Vehicle Routing Problem (VRP). Tem recebido pouca atenção, apesar de possuir muitas aplicações práticas em cenários de logística reversa, como por exemplo em fábricas de bebidas, que ao mesmo tempo em que há uma demanda de supermercados e outras lojas por garrafas cheias, também existe uma demanda pela coleta de garrafas vazias a retornar para o depósito a fim de serem limpas e reutilizadas. Além disso também existe o Multiple Vehicle Routing Problem with De- liveries and Selective Pickups (MVRPDSP), o qual compartilha as mesmas aplicações, podendo até ser considerado mais prático do que o SVRPDSP, já que em casos reais são usuais cenários com multiplos veículos. Entretanto, com relação ao MVRPDSP não ́e de nosso conhecimento qualquer abordagem na literatura. Neste trabalho, para o SVR- PDSP, em termos de abordagens heurísticas, são propostos um Algoritmo Evolucionário Híbrido que faz uso de uma estrategia de data mining em seus operadores de crossover e mutação, além de um Variable Neighborhood Descent Algorithm (VND). Além disso, também ́e proposto um Branch&Cut para uma formulação matemática da literatura e uma nova formulação, a qual utiliza um tipo diferente de restrições para eliminação de subciclos. Com relação ao MVRPDSP, são propostas duas formulações matém práticas baseadas nos modelos matemáticos do SVRPDSP, e uma heurística construtiva híbrida do tipo cluster-first. Resultados experimentais indicam que a formulação proposta para o SVRPDSP possui um desempenho muito superior às da literatura, conseguindo encontrar a solução tima para mais da metade das instâncias. Para o MVRDPSP foram criadas instâncias de teste e s ̃ao reportados vários bons resultados, incluindo algumas soluções ́otimas.
Palavras-chave: Pesquisa operacional
Otimização combinatória
Logística
Otimização matemática
CNPq: Ciência da Computação
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: BRUCK, Bruno Petrato. Contributions to the single and multiple vehicle routing problems with deliveries and selective pickups . 2012. 77 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2012.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7685
Data do documento: 26-Out-2012
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