A novel strategy for branching on vehicle routing and solving the colored traveling salesman problem
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
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| Instituição de defesa: |
Não Informado pela instituição
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Não Informado pela instituição
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Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://app.uff.br/riuff/handle/1/38754 |
Resumo: | A primeira parte da tese apresenta uma nova estratégia para geração de candidatos a branching em algoritmos exatos baseados em Branch-and-Bound para problemas de roteamento de veículos. Com esta nova estratégia pretende-se reduzir o tempo de execução e o número de nós explorados na árvore Branch-and-Bound. A estratégia proposta apresentou resultados favoráveis na maioria das instâncias do CVRP e do VRPTW, as variantes mais clássicas do problema. A segunda parte da tese aborda o problems do caixeiro viajante colorido, que é uma generalização do problema do caixeiro viajante múltiplo. Cada caixeiro possui um conjunto exclusivo de cidades, indicadas pela cor, que deve atender e, além disso, existe um conjunto de cidades compartilhadas que podem ser visitadas por qualquer um deles. São propostos dois modelos para a resolução do problema, sendo implementado e resolvido pelo algoritmo branch-cut-and-price existente no pacote VRPSolver. O primeiro modelo define um grafo com múltipos recursos, um para cada caixeiro, enquanto que o segundo divide a instância em múltiplos grafos. Experimentos computacionais indicam que o primeiro modelo obteve melhor desempenho nos testes realizado em um conjunto de instâncias com até 100 clientes e 7 caixeiros. |
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A novel strategy for branching on vehicle routing and solving the colored traveling salesman problemRoteamento de veículosGeração de colunasModelagemProblema de roteamento de veículoProblema do caixeiro-viajanteAlgoritmoModelagemVehicle routingColumn generationBranch-cut-and-priceModelingCVRPCTSPA primeira parte da tese apresenta uma nova estratégia para geração de candidatos a branching em algoritmos exatos baseados em Branch-and-Bound para problemas de roteamento de veículos. Com esta nova estratégia pretende-se reduzir o tempo de execução e o número de nós explorados na árvore Branch-and-Bound. A estratégia proposta apresentou resultados favoráveis na maioria das instâncias do CVRP e do VRPTW, as variantes mais clássicas do problema. A segunda parte da tese aborda o problems do caixeiro viajante colorido, que é uma generalização do problema do caixeiro viajante múltiplo. Cada caixeiro possui um conjunto exclusivo de cidades, indicadas pela cor, que deve atender e, além disso, existe um conjunto de cidades compartilhadas que podem ser visitadas por qualquer um deles. São propostos dois modelos para a resolução do problema, sendo implementado e resolvido pelo algoritmo branch-cut-and-price existente no pacote VRPSolver. O primeiro modelo define um grafo com múltipos recursos, um para cada caixeiro, enquanto que o segundo divide a instância em múltiplos grafos. Experimentos computacionais indicam que o primeiro modelo obteve melhor desempenho nos testes realizado em um conjunto de instâncias com até 100 clientes e 7 caixeiros.The first part of the thesis presents a new strategy for generating branching candidates in exact algorithms based on Branch-and-Bound for vehicle routing problems. With this new strategy, the aim is to reduce the execution time and the number of nodes explored in the Branchand-Bound tree. The proposed strategy has shown favorable results in most instances of the classic CVRP and VRPTW variants. The second part of this thesis addresses the colored traveling salesman problem, which is a generalization of the multiple traveling salesman problem. Each salesman has a unique set of cities, indicated by color, that they must visit and, in addition, there is a set of shared cities that can be visited by any of them. This article proposes two models for the problem. The first one defines a graph with multiple resources, one for each salesman, while the second splits the instance into multiple graphs. Both models are implemented and solved by the branch-cut-and-price algorithm in the VRPSolver package. Computational experiments indicate that the first model performed better in tests carried out on a set of instances with up to 100 customers and 7 salesmen.139 f.Barboza, Eduardo UchoaSubramanian, AnandPessoa, Artur AlvesSilva, Diogo Ferreira de LimaSadykov, RuslanSilva, João Marcos Pereira2025-06-10T19:07:36Z2025-06-10T19:07:36Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSILVA, João Marcos Pereira. A novel strategy for branching on vehicle routing and solving the colored traveling salesman problem. 2024. 139 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Escola de Engenharia, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2024.https://app.uff.br/riuff/handle/1/38754ark:/87559/001300001bv5nCC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessengreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2025-06-10T19:07:37Zoai:app.uff.br:1/38754Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202025-06-10T19:07:37Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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