Algoritmo memético paralelo baseado em ilhas com busca local Lin- Kernighan para solução do problema de roteamento de veículos heterogêneos em duas fases inspirado em um modelo de distribuição usado por atacadistas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Bevilaqua, André
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 de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
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.ufu.br/handle/123456789/25532
http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.5
Resumo: This thesis deals with a Two-Echelon Fixed Fleet Heterogeneous Vehicle Routing Problem faced by brazilian wholesale companies. Vehicle routing problems with more than one phase consider situations in which freight is moved through some intermediate facilities (e.g., cross-docks or distribution centers) before reaching its destination. The first phase of the problem dealt here is to choose a first-level vehicle, from an heterogeneous set, that will leave a depot and reach an intermediate uncapacitated facility (satellite) to serve a set of second-level vehicles. After that, it is necessary to define routes for smaller vehicles, also from an heterogeneous set, that will visit a set of customers departing from and returning to a satellite. The solution proposed here is an efficient island based memetic algorithm with a local search procedure based on Lin-Kernighan heuristic. In order to attest the algorithm’s efficiency, first it was tested in single echelon heterogeneous fleet vehicle routing benchmark instances. After that the instances were adapted for two-echelon context and used for validation alongside with real world instances created using normalized real data. Localsolver tool was also executed for comparison purposes. Promising results (which corroborate results obtained on the real problem) and future works are presented and discussed.
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Vehicle routing problems with more than one phase consider situations in which freight is moved through some intermediate facilities (e.g., cross-docks or distribution centers) before reaching its destination. The first phase of the problem dealt here is to choose a first-level vehicle, from an heterogeneous set, that will leave a depot and reach an intermediate uncapacitated facility (satellite) to serve a set of second-level vehicles. After that, it is necessary to define routes for smaller vehicles, also from an heterogeneous set, that will visit a set of customers departing from and returning to a satellite. The solution proposed here is an efficient island based memetic algorithm with a local search procedure based on Lin-Kernighan heuristic. In order to attest the algorithm’s efficiency, first it was tested in single echelon heterogeneous fleet vehicle routing benchmark instances. After that the instances were adapted for two-echelon context and used for validation alongside with real world instances created using normalized real data. Localsolver tool was also executed for comparison purposes. Promising results (which corroborate results obtained on the real problem) and future works are presented and discussed.Tese (Doutorado)Esta tese trata de um Problema de Roteamento de Veículos em Dois Níveis enfrentado por uma empresa brasileira do mercado atacadista. Problemas de roteamento de veículos com mais de um nível existem em contextos nos quais a carga é movimentada passando por estruturas intermediárias (por exemplo, centros de distribuição, satélites, etc) antes de chegar ao destino. O primeiro nível do problema tratado aqui envolve escolher um veículo de primeiro nível, de um conjunto heterogêneo, que sai de um depósito em direção a uma instalação de transbordo intermediária (chamada de satélite) para servir um conjunto de veículos de segundo nível. Depois disso é necessário criar um conjunto de rotas para todos os veículos, também heterogêneos, que sairão dos satélites para visitar os clientes. A solução proposta é um Algoritmo Memético Paralelo Baseado em Ilhas com Busca Local Lin-Kernighan. Para verificar a eficiência do algoritmo, primeiramente ele foi testado em um contexto de problema de roteamento de veículos heterogêneos de um nível a partir de um \textit{benchmark} conhecido. Posteriormente, as instâncias foram adaptadas e usadas para validar o contexto de dois níveis. Por fim, foram criadas novas instâncias com dados reais normalizados para verificar o algoritmo em um contexto mais realista. Em todos os casos o algoritmo foi comparado com os resultados da ferramenta comercial Localsolver usada na solução de problemas de otimização. Foram obtidos importantes resultados para o algoritmo e também análises reveladoras das características do problema tratado. Por fim, são apresentados trabalhos futuros que visam melhorar a exploração do problema proposto.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Engenharia ElétricaYamanaka, KeijiPeretta, Igor SantosQueiroz, Thiago Alves deLima , Gerson Flávio Mendes deBevilaqua, André2019-06-27T15:28:19Z2019-06-27T15:28:19Z2019-05-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfBEVILAQUA, André. Algoritmo memético paralelo baseado em ilhas com busca local Lin- Kernighan para solução do problema de roteamento de veículos heterogêneos em duas fases inspirado em um modelo de distribuição usado por atacadistas. 2019. 106 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.5 .https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25532http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.5porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2019-06-28T06:06:29Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/25532Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2019-06-28T06:06:29Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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