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[en] A METAHEURISTIC FOR THE PIPE LAYING SUPPORT VESSELS SCHEDULING PROBLEM / [pt] UMA METAHEURISTICA PARA O PROBLEMA DE ESCALONAMENTO DE PIPE LAYING SUPPORT VESSELSDAVI ZERPINI MECLER 24 August 2020 (has links)
[pt] Este trabalho tem como objetivo propor uma metaheurística Iterated Local Search para minimizar o tempo de término ponderado de jobs em problemas de escalonamento de máquinas idênticas paralelas. O objetivo
secundário do trabalho é propor uma solução prática para um problema real da companhia estudada em questão. A motivação para o trabalho consiste em uma aplicação prática na indústria de óleo e gás, onde os navios PLSV realizam operações em poços de forma ordenada e visando a antecipação dos poços de petróleo mais produtivos. As características do problema, tais quais: elegibilidade entre navio e operações, tempos de setup relativos à família de atividades, associações entre operações e poços e setups que dependem da chegada de material se adequam a modelagem baseada em escalonamento de máquinas paralelas idênticas. No trabalho uma introdução à respeito do tema é apresentada, em seguida é feita uma revisão da literatura sobre problemas de máquinas paralelas idênticas, a formulação matemática com a descrição do problema é apresentada, a metodologia contemplando representação da solução, heuristica construtiva, vizinhanças exploradas, busca local e Iterated Local Search é exposta, por fim são apresentados os resultados do método e as conclusões sobre o trabalho. / [en] This work objective is to propose an Iterated Local Search metaheuristic to minimize the weighted completion time of jobs on identical parallel machines scheduling problems. The secondary objective of this work is to propose a practical solution to the real problem of the studied company. The motivation of this work consists on a practical application in the Oil and Gas industry, where the PLSV vessels perform ordered operations in a set of wells aiming to maximize the oil production. The characteristics of the problem such as: eligibility between vessels and operations, setup times related to the family of activities, association between operations and wells and setup times depending on the material arrival fit well the
identical parallel machine schedule modelling. In this work, an introduction about the theme is presented, followed by a literature review on identical parallel machine scheduling problems, the mathematical formulation with the problem description is presented, the methodology, including the solution
representation, constructive heuristic, neighborhood structures, local search and Iterated Local Search is exposed, at last, the method results and conclusions of the work are summarized.
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[pt] ABORDAGEM METAHEURÍSTICA PARA O ROTEAMENTO DE VEÍCULOS ESCOLARES EM ZONA RURAL / [en] METAHEURISTIC APPROACH TO THE SCHOOL BUS ROUTING PROBLEM IN A RURAL AREALETICIA CALDAS DOS SANTOS 28 December 2021 (has links)
[pt] O transporte escolar é fundamental para garantir o acesso e permanência
dos alunos nas escolas públicas, principalmente nas áreas rurais, onde os
estudantes estão localizados em uma grande área com baixa densidade e as
estradas encontram-se em situações precárias. O presente trabalho tem como
objetivo aplicar a metaheurística Iterated Local Search para o roteamento de
13.664 alunos da zona rural do estado do Rio de Janeiro. Para isso, considerouse
o problema de roteamento de veículo escolares, do inglês School Bus Routing
Problem (SBRP), com frota heterogênea e escola única, com o objetivo de
minimizar o custo total considerando as restrições de capacidade dos veículos
e distância máxima de percurso. Para aplicação do método, foram considerados
os dados fornecidos pela Secretaria de Estado de Educação do Rio de Janeiro
(SEEDUC-RJ). Os resultados são apresentados em dois cenários, o primeiro
considera os dados de 79 rotas utilizadas pela SEEDUC-RJ para comparação
dos resultados obtidos com o ILS. O método mostrou uma redução de 40,5 por cento no custo médio das rotas e 46 or cento na quilometragem média por aluno. O segundo
cenário considera o roteamento da totalidade dos alunos, que foram divididos
em 506 instâncias considerando escola e turno. A maior instância roteada
possui 534 alunos. Os resultados consolidados por município são apresentados
e mostram a concentração de municípios com maior custo médio por rota
no noroeste fluminense. A implementação das rotas propostas pode trazer
economia significativa com as despesas relacionadas ao transporte escolar rural,
além de indicar um aumento no nível de serviço para os estudantes, com
redução da quilometragem média por aluno. / [en] School transport is essential to ensure access and permanence of students
in public schools, especially in rural areas, where students are located in
a large area with low density and roads are in precarious conditions. This
work aims to apply the Iterated Local Search metaheuristic to route 13.664
rural students in the state of Rio de Janeiro. For this, we considered the
School Bus Routing Problem (SBRP), with heterogeneous fleet and single
school, in order to minimize the total cost considering the vehicles capacity
constraints and maximum travel distance. To apply the method, the data
provided by Secretaria de Estado de Educação do Rio de Janeiro (SEEDUCRJ)
were considered. The results are presented in two scenarios, the first
considers data from 79 routes used by SEEDUC-RJ to compare the results
obtained with the ILS. The method showed a reduction of 40.5 percent in the
average cost of routes and 46 percent in the average mileage per student. The
second scenario considers the routing of all students, who were divided into
506 instances considering school and shift. The largest routed instance has
534 students. The results consolidated by municipality are presented and show
the concentration of municipalities with the highest average cost per route in
northwestern Rio de Janeiro. The implementation of the proposed routes can
bring significant savings with expenses related to rural school transport, in
addition to indicating an increase in the level of service for students, with a
reduction in the average mileage per student.
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[pt] PROBLEMA DE ROTEAMENTO DE VEÍCULOS COM MOTORISTAS OCASIONAIS PARA ENTREGAS DE LAST-MILE: UMA ABORDAGEM META-HEURÍSTICA / [en] VEHICLE ROUTING PROBLEM WITH OCCASIONAL DRIVERS FOR E-COMMERCE LAST-MILE DELIVERY: A METAHEURISTIC APPROACHMATHEUS OLIVEIRA MEIRIM 25 September 2023 (has links)
[pt] Nos últimos anos o comércio eletrônico tem se difundido na sociedade e a logística de entrega dos produtos é um dos pilares para que este mercado mantenha o nível de serviço alto e continue sendo vantajoso para o consumidor decidir por realizar a compra pela internet. O presente trabalho se destina a estudar sobre o problema de roteamento de veículos de entrega last-mile para e-commerce e aplicar a metaheurística Iterated Local Search (ILS) visando otimizar o roteamento do trecho last-mile de encomendas realizadas em uma empresa de comércio eletrônico brasileira. Com o objetivo de encontrar rotas de menor custo para as entregas a serem realizadas, este trabalho propõe uma extensão para o Vehcile Routing Problem With Occasional Drivers (VRPOD),considerando frota heterogênea e motoristas ocasionais realizando o transporte de mais de uma entrega. Para a aplicação do método foram utilizados dados fornecidos por uma empresa de e-commerce que foram devidamente anonimizados de forma a não ser possível identificar a empresa e nem os clientes, respeitando os princípios éticos. Foram utilizadas 121 instâncias, sendo a menor com um vértice e a maior com 344. Os resultados do modelo proposto são apresentados em dois cenários, primeiramente considerando que o roteamento é realizado sem a utilização de motoristas ocasionais. O segundo cenário considera a disponibilização de motoristas ocasionais para serem utilizados em algumas rotas. Ambos os cenários foram comparados com as rotas geradas pelo roteador existente hoje na companhia e os resultados preliminares indicam que o sem a utilização de motoristas ocasionais o ILS proposto obtém melhores soluções em 53.72 por cento das instâncias e quando os motoristas ocasionais são incorporados a rota ocorre melhoria em 76.03 por cento das instâncias utilizadas. A utilização de motoristas ocasionais também proporciona uma redução de 10.30 por cento no custo médio de roteamento. / [en] In recent years, e-commerce has become widespread in society, and the
logistics of product delivery is a crucial pillar for this market to maintain
a high level of service and remain advantageous for consumers choosing to
make purchases online. The present work aims to study the problem of last-mile vehicle routing for e-commerce deliveries and apply an Iterated Local
Search (ILS) metaheuristic to optimize the routing of parcels in a Brazilian e-commerce company. With the objective of finding routes with the lowest cost
for the deliveries, this study proposes an extension to the Vehicle Routing
Problem with Occasional Drivers (VRPOD), considering a heterogeneous
fleet and occasional drivers handling multiple deliveries. For the methodology
application, data provided by an e-commerce company are used, and they
are properly anonymized to prevent the identification of the company and
its clients, respecting ethical principles. A total of 121 instances are used,
ranging from the smallest with one vertex to the largest with 344. The results of
the proposed model are presented in two scenarios: firstly, considering routing
without the use of occasional drivers, and secondly, considering the availability
of occasional drivers for some routes. Both scenarios are compared with the
routes generated by the current router used in the company, and preliminary
results indicate that without the use of occasional drivers, the proposed ILS
obtains better solutions in 53.72 percent of the instances, and when occasional drivers
are incorporated into the route, improvements occur in 76.03 percent of the instances.
The utilization of occasional drivers also provides a 10.30 percent reduction in the
average routing cost.
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