Problema do caixeiro viajante alugador com passageiro

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Sabry, Gustavo de Araújo
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SISTEMAS E COMPUTAÇÃO
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/30184
Resumo: This paper presents a new variant of the Traveling Salesman Problem not yet described in the literature, called the Traveling Car Renter with Passengers. This problem provides a set of cities, a set of vehicles and a set of potential passengers. The salesman's tour can be done using di erent vehicles, i.e., the problem encompasses the process of car rental. The proposed model also includes elements related to the sharing of the seats of the used vehicle, i.e., in the cities there may be people interested in traveling to a certain destination and willing to share the costs with the salesman while they are aboard in the vehicle. The objective of the problem is to determine, in a graph, the Hamiltonian cycle with the lowest cost considering the vehicles' exchanges and the shipments along the tour. The problem is made up of several interlinked decisions: the sequence of visited cities, the order of used cars, the cities where the cars must be rented and/or delivered and the passengers' boarding scheme. The de nition of the proposed problem involves the combination of two important concepts that are currently being widely used in the eld of transportation: car rental and ride-sharing. Three formulations of mixed integer programming are proposed. These formulations are linearized using di erent techniques, resulting in six linearized models. These models are implemented in a solver and validated. In addition, three naive heuristics and three metaheuristics are presented to solve the problem. Comparative computational experiments and performance tests are performed on a set of 90 instances. The results obtained are compared and the conclusions are reported.
id UFRN_1db8ba3e2ee162d7efe912d3dc076e6b
oai_identifier_str oai:repositorio.ufrn.br:123456789/30184
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Problema do caixeiro viajante alugador com passageiroThe traveling car renter with passengersProblema do Caixeiro viajante alugador com passageirosProblema do caixeiro viajanteOtimização combinatóriaThis paper presents a new variant of the Traveling Salesman Problem not yet described in the literature, called the Traveling Car Renter with Passengers. This problem provides a set of cities, a set of vehicles and a set of potential passengers. The salesman's tour can be done using di erent vehicles, i.e., the problem encompasses the process of car rental. The proposed model also includes elements related to the sharing of the seats of the used vehicle, i.e., in the cities there may be people interested in traveling to a certain destination and willing to share the costs with the salesman while they are aboard in the vehicle. The objective of the problem is to determine, in a graph, the Hamiltonian cycle with the lowest cost considering the vehicles' exchanges and the shipments along the tour. The problem is made up of several interlinked decisions: the sequence of visited cities, the order of used cars, the cities where the cars must be rented and/or delivered and the passengers' boarding scheme. The de nition of the proposed problem involves the combination of two important concepts that are currently being widely used in the eld of transportation: car rental and ride-sharing. Three formulations of mixed integer programming are proposed. These formulations are linearized using di erent techniques, resulting in six linearized models. These models are implemented in a solver and validated. In addition, three naive heuristics and three metaheuristics are presented to solve the problem. Comparative computational experiments and performance tests are performed on a set of 90 instances. The results obtained are compared and the conclusions are reported.Este trabalho apresenta uma nova variante do Problema do Caixeiro Viajante ainda não descrita na literatura, denominada de Problema do Caixeiro Viajante Alugador com Passageiros. Neste problema são disponibilizados um conjunto de cidades, um conjunto de veículos e um conjunto de passageiros em potencial. O tour do caixeiro pode ser realizado utilizando diferentes automóveis, ou seja, o problema engloba o processo de aluguel de veículos. O modelo proposto também inclui elementos relacionados ao compartilhamento dos assentos do veículos utilizado, ou seja, nas cidades podem haver pessoas interessadas em viajar para um determinado destino e dispostas a dividir os custos com o caixeiro enquanto estão embarcadas no veículo. O objetivo do problema é determinar, em um grafo, o ciclo Hamiltoniano de menor custo considerando as trocas de veículos e os embarques de passageiros durante o percurso. O problema é composto por várias decisões interligadas: a sequência das cidades visitadas, a ordem dos carros utilizados, as cidades onde os automó- veis devem ser alugados/devolvidos, bem como o esquema de embarque dos passageiros. A de nição do problema proposto neste trabalho envolve a combinação de dois conceitos importantes que estão sendo amplamente utilizados no setor de transportes: o aluguel e o compartilhamento de veículos. São propostas três formulações de programação inteira mista. Estas formulações são linearizadas utilizando técnicas diferentes, resultando em seis modelos lineares. Estes modelos são implementados em um solver e validados. Além disso, também são apresentadas três heurísticas ingênuas e três meta-heurísticas para solucionar o problema. Experimentos computacionais comparativos e testes de desempenho são realizados sobre uma amostra de 90 instâncias. Os resultados obtidos são comparados e as conclusões são reportadas.Universidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SISTEMAS E COMPUTAÇÃOGoldbarg, Marco CésarGoldbarg , Elizabeth Ferreira GouveiaMenezes, Matheus da SilvaSilva, Paulo Henrique Asconavieta daSouza, Thatiana Cunha Navarro deSabry, Gustavo de Araújo2020-09-23T17:58:03Z2020-09-23T17:58:03Z2020-06-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSABRY, Gustavo de Araújo. Problema do caixeiro viajante alugador com passageiro. 2020. 137f. Tese (Doutorado em Sistemas e Computação) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/30184Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2025-05-08T21:03:31Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/30184Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2025-05-08T21:03:31Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.none.fl_str_mv Problema do caixeiro viajante alugador com passageiro
The traveling car renter with passengers
title Problema do caixeiro viajante alugador com passageiro
spellingShingle Problema do caixeiro viajante alugador com passageiro
Sabry, Gustavo de Araújo
Problema do Caixeiro viajante alugador com passageiros
Problema do caixeiro viajante
Otimização combinatória
title_short Problema do caixeiro viajante alugador com passageiro
title_full Problema do caixeiro viajante alugador com passageiro
title_fullStr Problema do caixeiro viajante alugador com passageiro
title_full_unstemmed Problema do caixeiro viajante alugador com passageiro
title_sort Problema do caixeiro viajante alugador com passageiro
author Sabry, Gustavo de Araújo
author_facet Sabry, Gustavo de Araújo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Goldbarg, Marco César


Goldbarg , Elizabeth Ferreira Gouveia

Menezes, Matheus da Silva

Silva, Paulo Henrique Asconavieta da

Souza, Thatiana Cunha Navarro de

dc.contributor.author.fl_str_mv Sabry, Gustavo de Araújo
dc.subject.por.fl_str_mv Problema do Caixeiro viajante alugador com passageiros
Problema do caixeiro viajante
Otimização combinatória
topic Problema do Caixeiro viajante alugador com passageiros
Problema do caixeiro viajante
Otimização combinatória
description This paper presents a new variant of the Traveling Salesman Problem not yet described in the literature, called the Traveling Car Renter with Passengers. This problem provides a set of cities, a set of vehicles and a set of potential passengers. The salesman's tour can be done using di erent vehicles, i.e., the problem encompasses the process of car rental. The proposed model also includes elements related to the sharing of the seats of the used vehicle, i.e., in the cities there may be people interested in traveling to a certain destination and willing to share the costs with the salesman while they are aboard in the vehicle. The objective of the problem is to determine, in a graph, the Hamiltonian cycle with the lowest cost considering the vehicles' exchanges and the shipments along the tour. The problem is made up of several interlinked decisions: the sequence of visited cities, the order of used cars, the cities where the cars must be rented and/or delivered and the passengers' boarding scheme. The de nition of the proposed problem involves the combination of two important concepts that are currently being widely used in the eld of transportation: car rental and ride-sharing. Three formulations of mixed integer programming are proposed. These formulations are linearized using di erent techniques, resulting in six linearized models. These models are implemented in a solver and validated. In addition, three naive heuristics and three metaheuristics are presented to solve the problem. Comparative computational experiments and performance tests are performed on a set of 90 instances. The results obtained are compared and the conclusions are reported.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-09-23T17:58:03Z
2020-09-23T17:58:03Z
2020-06-12
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv SABRY, Gustavo de Araújo. Problema do caixeiro viajante alugador com passageiro. 2020. 137f. Tese (Doutorado em Sistemas e Computação) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/30184
identifier_str_mv SABRY, Gustavo de Araújo. Problema do caixeiro viajante alugador com passageiro. 2020. 137f. Tese (Doutorado em Sistemas e Computação) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/30184
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SISTEMAS E COMPUTAÇÃO
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SISTEMAS E COMPUTAÇÃO
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@bczm.ufrn.br
_version_ 1855758908663005184