Orientador: Cid Carvalho de Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T00:16:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zilli_PetersonKatagiri_M.pdf: 1307926 bytes, checksum: 5fe0ddfca7cce84d9e26b66106d61e8b (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O Problema de Roteamento de Veículos (VRP, em inglês) foi proposto por Dantzig e Ramser em 1959 e, desde então, um grande número de artigos foi dedicado à solução de suas variantes. O problema original consiste em determinar rotas otimais que serão usadas por veículos de capacidade limitada para servirem a um conjunto de clientes. Neste trabalho focamos o estudo e a implementação dos modelos chamados de "ricos" na literatura, os quais englobam variantes complexas do VRP e conseguem representar situações mais próximas dos problemas logísticos encontrados em sistemas de distribuição reais. A principal motivação para esta pesquisa é uma aplicação prática referente ao problema de roteamento dos ônibus fretados pela UNICAMP para o transporte de seus funcionários, que se caracteriza como um modelo rico. O objetivo final é a otimização de tal processo através da minimização da distância total percorrida ou do número de veículos empregados, com a consequente redução dos gastos incorridos pela Universidade. Portanto, além do seu aspecto científico, esta dissertação produz resultados com chances reais de trazer benefícios à administração de uma instituição pública de ensino. Para que isto venha a ocorrer, as heurísticas desenvolvidas foram inseridas em um sistema de informações geográficas, que será usado pela universidade no processo de criação e otimização das rotas a serem licitadas publicamente / Abstract: The Vehicle Routing Problem (VRP) was first proposed by Dantzig and Ramser in 1959 and, since then, a large number of papers has been devoted to the solution of its variants. The original problem consists in determining an optimal set of routes to be used by vehicles of limited capacity that serve a set of customers. In this paper we focus on the study and implementation of models called "rich" in the literature, which include complex variants of the VRP that represent situations closer to the logistical problems encountered in real distribution systems. The main motivation for this research is a practical problem concerning the routing of buses chartered by UNICAMP for transporting a part of its employees, which is characterized as a rich model. The goal is to optimize this process by minimizing the total travel distance or the number of vehicles used, with a consequent reduction of the expenses incurred by the University. Therefore, in addition to its scientific aspect, this dissertation gives results with real chances to benefit the administration of a public university. For this to happen, the heuristics developed were entered into a geographic information system, which will be used by the university in the process of creation and optimization of routes to be publicly auctioned / Mestrado / Pesquisa Operacional / Mestre em Ciência da Computação

Este trabalho foi motivado pela necessidade de otimização nos serviços de entregas urbanas combinados com o alto custo de implantação e customização da maioria dos pacotes disponíveis comercialmente, que muitas empresas se defrontam, na expectativa de obtenção de respostas rápidas e eficientes, numa base diária. Geralmente a utilização destes software requerem grandes investimentos de tempo e recursos. Os custos operacionais do transporte de cargas têm experimentado um aumento expressivo devido a fatores que, de uma forma ou de outra, impedem o fluxo eficiente dos veículos na rede, tomando evidente a necessidade de ferramentas flexíveis e efetivas. Vários estudos encontrados na literatura revelaram que fatores como restrições de circulação e velocidades nos arcos têm contribuído para aumentar distâncias de percursos e a frota de veículos. Geralmente, estas rotas são planejadas de forma simplificada, utilizando um fator de correção, que fornece uma solução aproximada. Um SIG foi objeto de estudo na operação de entregas urbanas, de forma a atingir os objetivos deste trabalho. O estudo de caso abordou os serviços de entregas de bebidas na cidade de São Carlos, onde foi aplicada a heurística de economias de Clarke & Wright implementadas no software TransCAD 3.2. Foram feitas diversas simulações, comparando os resultados das distâncias em rede com os valores das distâncias estimadas, como também com as distâncias percorridas pela empresa distribuidora. / This research was motivated by the necessity of optimization of urban delivery services and the high cost of implementation and customization of most routing packages commercially available. Moreover, the companies expect to obtain fast and efficient answers on a daily base. The use of some routing software generally requires significant investments of time and other resources. The operational costs of freight transport have had a remarkable increase due to factors which somehow restraint the efficient flow of the vehicles in a network, leading to the need of flexible and effective tools. Several studies in the literature have revealed that factors such as restrictions of circulation and speed on network contribute to increase the travel distances and the fleet size. Generally, these routes are planned in a simplified way, using a correction factor to get an approximated solution. This research has considered the use of Geographical Information Systems as a tool to achieve better results for routing delivery services. The case study was the delivery service of beverages in the city of São Carlos. The Clarke & Wright\'s heuristic of economies was irnplemented in the TransCAD 3.2 software. Several simulations were carried out, comparing the results of route length, considering network and estimated distances, as well as the real one traveled by the delivery company\'s vehicles.

Uma hiper-heurística é uma heurística que pode ser utilizada para lidar com qualquer problema de otimização, desde que a ela sejam fornecidos alguns parâmetros, como estruturas e abstrações, relacionados ao problema considerado. As hiper-heurísticas têm sido aplicadas a alguns problemas práticos e apresentadas como métodos de grande potencial, no que diz respeito à capacidade de possibilitar o desenvolvimento, em tempo bastante reduzido, de algoritmos capazes de lidar satisfatoriamente, do ponto de vista prático, com problemas de otimização complexos e pouco conhecidos. No entanto, é difícil situar as hiper-heurísticas em algum nível de qualidade e avaliar a robustez dessas abordagens caso não as apliquemos a problemas para os quais existam diversas instâncias disponíveis publicamente e já experimentadas por algoritmos relevantes. Este trabalho procura dar alguns passos importantes rumo a essas avaliações, além de ampliar o conjunto das hiper-heurísticas, compreender o impacto de algumas alternativas naturais de desenvolvimento e estabelecer comparações entre os resultados obtidos por diferentes métodos, o que ainda nos permite confrontar as duas diferentes classes de hiper-heurísticas que identificamos. Com essas finalidades em mente, desenvolvemos 3 novas hiper-heurísticas e implementamos 2 das hiper-heurísticas mais importantes criadas por outros autores. Para estas últimas, experimentamos ainda algumas extensões e modificações. Os dois métodos hiper-heurísticos selecionados podem ser vistos como respectivos representantes de duas classes distintas, que aparentemente englobam todas as hiper-heurísticas já desenvolvidas e nos permitem denominar cada um desses métodos como \"hiper-heurística de busca direta por entornos\" ou como \"hiper-heurística evolutiva indireta\". Implementamos cada hiper-heurística como uma biblioteca (em linguagem C), de forma a evidenciar e estimular a independência entre o nível em que se encontra a hiper-heurística e aquele onde se apresentam as estruturas e abstrações diretamente relacionadas ao problema considerado. Naturalmente, essa separação é de ingente importância para possibilitar a reutilização imediata das hiper-heurísticas e garantir que nelas haja total ausência de informações relativas a um problema de otimização específico. / A hyperheuristic is a heuristic that can be used to handle any optimization problem, provided that the algorithm is fed with some parameters, as structures and abstractions, related to the problem at hand. Hyperheuristics have been applied to some practical problems and presented as methods with great potential to allow the quick development of algorithms that are able to successfully deal, from a practical standpoint, with complex ill-known optimization problems. However, it\'s difficult to position hyperheuristics at some quality level and evaluate their robustness without applying them to problems for which there are many instances available in the public domain and already attacked by worthy algorithms. This work aims to give some important steps towards that process of evaluation, additionally increasing the number of available hyperheuristics, studying the impact of some natural development alternatives and comparing the results obtained by different methods, what also enables us to confront the two classes of hyperheuristics that we have identified. With those purposes in mind, we have developed 3 original hyperheuristics and implemented 2 of the most important hyperheuristics created by other authors. For those latter two approaches, we have also experimented with some modifications and extensions. The two methods we have chosen for implementation may be seen as respectively representing two distinct classes, which seem to contain all hyperheuristics developed so far and that allow us to classify any of these methods as either being a \"direct neighbourhood search hyperheuristic\" or an \"indirect evolutive hyperheuristic\". We have implemented each hyperheuristic as a library (in the C language), so as to clearly show and estimulate the independence between the level where the hyperheuristic is and that to which the structures and abstractions directly related to the problem at hand belong. Obviously, this separation of concerns is extremely important to make the immediate reuse of hyperheuristics possible and enforce in them the complete absence of information from a specific optimization problem.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:05:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 patricia rodrigues parte 1 p 1-46.pdf: 620096 bytes, checksum: 2df2214171a193891fb63f38e815ac0e (MD5) Previous issue date: 2011-09-16 / Problems that deal with wheelchair users public transportation are often solved by Dial a Ride Problem (DARP) with time window (Time Window TW). The goal of this type of problem is the minimization of the operation cost, in other words, the ride time respecting constraints like time windows for pickup and delivery of each user, the number of vehicles available and each vehicle capacity. This thesis proposes an exact Mixed Integer Linear Program model to solve the DARPTW. In order to apply the model in a real application, the model was tested with data provided by the Vitória City Hall Infrastructure and Transportation Secretary. The model was implemented using CPLEX software and the results showed that instances up to 20 wheelchair users can be solved optimally. Moreover, it was done an analysis for fleet used / Os problemas de transporte público de cadeirantes são comumente resolvidos pelo modelo Dial-a-Ride Problem (DARP) com janelas de tempo (Time Window - TW). Com base nas restrições de janela de tempo na origem e no destino de cada cliente, no número de veículos e na capacidade de cada um deles, deseja-se minimizar os custos de atendimento dessas demandas, ou seja, o tempo de viagem. A presente dissertação propõe um modelo de Programação Linear Inteira Mista para resolver o problema do DARP-TW. Visando uma aplicação do modelo no transporte público de cadeirantes foram utilizados dados reais fornecidos pela Secretaria de Transportes, Trânsito e Infraestrutura da Prefeitura de Vitória. O modelo foi executado no software CPLEX e os resultados mostraram que cenários com até 20 clientes podem ser resolvidos otimamente. Além disso, foi possível uma análise em relação à frota utilizada

Este trabalho foi motivado pela necessidade de otimização nos serviços de entregas urbanas combinados com o alto custo de implantação e customização da maioria dos pacotes disponíveis comercialmente, que muitas empresas se defrontam, na expectativa de obtenção de respostas rápidas e eficientes, numa base diária. Geralmente a utilização destes software requerem grandes investimentos de tempo e recursos. Os custos operacionais do transporte de cargas têm experimentado um aumento expressivo devido a fatores que, de uma forma ou de outra, impedem o fluxo eficiente dos veículos na rede, tomando evidente a necessidade de ferramentas flexíveis e efetivas. Vários estudos encontrados na literatura revelaram que fatores como restrições de circulação e velocidades nos arcos têm contribuído para aumentar distâncias de percursos e a frota de veículos. Geralmente, estas rotas são planejadas de forma simplificada, utilizando um fator de correção, que fornece uma solução aproximada. Um SIG foi objeto de estudo na operação de entregas urbanas, de forma a atingir os objetivos deste trabalho. O estudo de caso abordou os serviços de entregas de bebidas na cidade de São Carlos, onde foi aplicada a heurística de economias de Clarke & Wright implementadas no software TransCAD 3.2. Foram feitas diversas simulações, comparando os resultados das distâncias em rede com os valores das distâncias estimadas, como também com as distâncias percorridas pela empresa distribuidora. / This research was motivated by the necessity of optimization of urban delivery services and the high cost of implementation and customization of most routing packages commercially available. Moreover, the companies expect to obtain fast and efficient answers on a daily base. The use of some routing software generally requires significant investments of time and other resources. The operational costs of freight transport have had a remarkable increase due to factors which somehow restraint the efficient flow of the vehicles in a network, leading to the need of flexible and effective tools. Several studies in the literature have revealed that factors such as restrictions of circulation and speed on network contribute to increase the travel distances and the fleet size. Generally, these routes are planned in a simplified way, using a correction factor to get an approximated solution. This research has considered the use of Geographical Information Systems as a tool to achieve better results for routing delivery services. The case study was the delivery service of beverages in the city of São Carlos. The Clarke & Wright\'s heuristic of economies was irnplemented in the TransCAD 3.2 software. Several simulations were carried out, comparing the results of route length, considering network and estimated distances, as well as the real one traveled by the delivery company\'s vehicles.

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-10-02T19:38:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PLANEJAMENTO DA LOGÍSTICA DE SUPRIMENTO DE PLATAFORMAS OFFSHORE POR MEIO DE UM MODELO MATEMÁTICO 2L-CVRP COM FROTA HETEROGÊNEA E EQUILÍBRIO NÁUTICO.pdf: 4092400 bytes, checksum: 2f3e443433630154f11373b75d34eaa9 (MD5) / Approved for entry into archive by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-01-07T14:51:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PLANEJAMENTO DA LOGÍSTICA DE SUPRIMENTO DE PLATAFORMAS OFFSHORE POR MEIO DE UM MODELO MATEMÁTICO 2L-CVRP COM FROTA HETEROGÊNEA E EQUILÍBRIO NÁUTICO.pdf: 4092400 bytes, checksum: 2f3e443433630154f11373b75d34eaa9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-07T14:51:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PLANEJAMENTO DA LOGÍSTICA DE SUPRIMENTO DE PLATAFORMAS OFFSHORE POR MEIO DE UM MODELO MATEMÁTICO 2L-CVRP COM FROTA HETEROGÊNEA E EQUILÍBRIO NÁUTICO.pdf: 4092400 bytes, checksum: 2f3e443433630154f11373b75d34eaa9 (MD5) Previous issue date: 2015 / CAPES / O petróleo é um importante recurso no mundo atual e sua exploração no Brasil se baseia, sobretudo, na exploração em águas profundas, para a qual são implantadas plataformas offshore. Como estas plataformas estão distantes da costa brasileira e isoladas, é fundamental planejar a logística de suprimento, que inclui, entre outros elementos, as embarcações de apoio offshore, as quais são responsáveis por abastecer as plataformas e constituem um recurso caro. Nos sistemas logísticos, é essencial planejar e gerenciar as atividades de transportes de cargas, pois os custos relativos ao transporte representam uma grande parcela dos custos logísticos totais. Portanto, no contexto analisado, é importante minimizar os custos de transporte por meio de um eficiente planejamento dos navios de suprimento. Nesse sentido, há dois aspectos centrais na gestão de distribuição logística: problemas de roteamento de veículos, usados para determinar a rota ótima, e problemas de carregamento, usados para definir a melhor maneira de carregar mercadorias dentro dos veículos utilizados no transporte. Visando a criação de rotas e a arrumação bidimensional de cargas, foi proposto na literatura o Problema de Roteamento de Veículos Capacitados com Restrições de Carregamento Bidimensional (Capacitated Vehicle Routing Problem with Two-dimensional Loading Constraints – 2L-CVRP). Esta dissertação tem por objetivo propor um modelo matemático de Programação Linear Inteira Mista baseado no 2L-CVRP aplicado ao planejamento da logística de suprimento de plataformas offshore para criar rotas considerando o equilíbrio náutico e a melhor arrumação das cargas no convés, denominado Weight Balance Two-Dimensional Loading Heterogeneous Fleet Vehicle Routing Problem (WB2L-HFVRP). Este modelo se diferencia por considerar frota heterogênea e utilizar uma função objetivo que visa minimizar o número de navios, a distância navegada e a diferença entre os pesos distribuídos entre os bordos do navio. Testes em instâncias baseadas em dados reais da Petrobras foram feitos no CPLEX 12.6 e mostraram uma redução de até 25% em relação à distância real navegada. / Oil is an important resource in today's world and its exploitation in Brazil is based mainly on deepwater exploration, for which offshore platforms are deployed. As these platforms are isolated and distant from the Brazilian coast, it is essential to plan the supply logistics, which includes, among other elements, the offshore support vessels, which are responsible for supplying the platforms and are an expensive resource. On logistics systems, is essential to plan and manage the activities of freight transport, because the transport costs represent a large portion of total logistics costs. Therefore, in the analyzed context, it is important to minimize transportation costs through efficient planning of the supply vessel. In this sense, there are two central aspects in the management of logistics distribution: Vehicle Routing Problems, used to determine the optimal route, and Loading Problems, used to define the best way of carrying goods in vehicles used for transport. Aiming to create routes and the two-dimensional storage of cargo, has been proposed in the literature the Capacitated Vehicle Routing Problem with Two-dimensional Loading Constraints (2L-CVRP). This essay aims to propose a mathematical model of Mixed Integer Linear Programming based on 2L-CVRP applied to planning the supply logistics of offshore platforms to create routes considering the nautical balance and better storage of cargo on deck, named Weight Balance Two-Dimensional Loading Heterogeneous Fleet Vehicle Routing Problem (WB2L-HFVRP). This model differs from other models because it considers heterogeneous fleet and uses a objective function that aims to minimize the number of ships, sailed distance, and the difference between the weights distributed between the sides of the ship, the nautical balance. Tests on instances based on real data from Petrobras were made in CPLEX 12.6 and showed a reduction of up to 25% compared to the actual sailed distance.

Submitted by Livia Mello (liviacmello@yahoo.com.br) on 2016-09-16T12:55:52Z No. of bitstreams: 1 DissAAAD.pdf: 1563807 bytes, checksum: cd9db1180896a8d853b8d7cd4c694860 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T18:31:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissAAAD.pdf: 1563807 bytes, checksum: cd9db1180896a8d853b8d7cd4c694860 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T18:31:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissAAAD.pdf: 1563807 bytes, checksum: cd9db1180896a8d853b8d7cd4c694860 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T18:31:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissAAAD.pdf: 1563807 bytes, checksum: cd9db1180896a8d853b8d7cd4c694860 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / In this dissertation we address the vehicle routing problem with time windows and multiple deliverymen, a variant of the vehicle routing problem that involves the additional decision of the crew size definition of the vehicles, besides scheduling and routing decisions. This problem arises in the distribution of goods in highly congested urban areas, where due to the relatively long service times, it may be difficult to serve all clients during regular working hours. Given this difficulty, an alternative consists in including the deliverymen assignment decision, which leads to extra costs in addition to travel and vehicle costs. The objective is to define routes to serve customer clusters minimizing the number of vehicles used, the number of allocated deliverymen and the traveled distance. In this study, we develop different solution methods to solve this problem. Initially, we present two metaheuristic approaches, which are based on Iterated Local Search and Large Neighborhood Search. Then we propose hybrid methods, combining these metaheuristics with a branch-price-and-cut method. Computational experiments using instances from the literature confirm the efficiency of the solution methods developed for the problem. / Nesta dissertação aborda-se o problema de roteamento de veículos com janelas de tempo e múltiplos entregadores, uma variante do problema de roteamento de veículos recentemente proposta na literatura que, além das decisões de programação e roteamento, envolve a determinação do tamanho da tripulação de cada veículo. Esse problema surge na distribuição de bens em centros urbanos congestionados em que, devido aos tempos de serviço relativamente longos, pode ser difícil atender a todos os clientes durante o horário normal de trabalho. Diante dessa dificuldade, uma alternativa consiste em incluir a designação de entregadores extras, o que gera custos adicionais aos custos tradicionais de deslocamento e utilização de veículos. Neste problema, o objetivo é definir rotas para atender grupos de clientes minimizando o número de veículos usados, o número total de entregadores designados e a distância total percorrida. Para tratar o problema, são desenvolvidos diferentes métodos de solução. Inicialmente, são apresentadas duas abordagens metaheurísticas baseadas em Busca Local Iterada e Busca em Vizinhança Grande. Posteriormente, são propostos métodos híbridos de solução a partir da combinação dessas metaheurísticas com um método branch-price-and-cut. Experimentos computacionais usando instâncias encontradas na literatura confirmam a eficiência dos métodos de solução desenvolvidos para o problema.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:53:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3056611 bytes, checksum: e73001b52f3f37e092e742b4d599ce04 (MD5) Previous issue date: 2014-02-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This dissertation deals with the Pollution-Routing Problem (PRP), a Vehicle Routing Problem (VRP) with environmental considerations, recently introduced in the literature by Bekta ¸s e Laporte (2011). The objective is to minimize operational and environmental costs while respecting route-load constraints and service time windows. Costs are based on driver wages and fuel consumption, which depends on many factors, such as travel distance and vehicle load. Vehicle speeds are additional decision variables of the problem which complement routing decisions. They impact the total cost, the travel times between the locations, and thus the set of feasible routes. We propose a hybrid method that combines a local search-based metaheuristic with an exact approach and a recursive speed-optimization algorithm. Moreover, two other green VRP variants, the Fuel Consumption VRP (FCVRP) and the Energy Minimizing VRP (EMVRP), are addressed. The results obtained compare very favorably with those found in the literature, and many new improved solutions are reported. / Esta dissertação lida com o Pollution-Routing Problem (PRP), i.e. um Problema de Roteamento de Veículos (PRV) com considerações ambientais, recentemente introduzido na literatura por Bekta¸s e Laporte (2011). O objetivo consiste na minimização dos custos operacionais e ambientais, respeitando as restrições de carga dos veículos e janelas de tempo dos clientes. O custo é baseado no salário dos motoristas e no consumo de combustível, que depende de diversos fatores, como distância percorrida e carga transportada. As velocidades dos veículos são variáveis de decisão adicionais que complementam as decisões de roteamento. Tais velocidades interferem diretamente no custo total, nos tempos de viagem, bem como no conjunto de rotas viáveis. Uma abordagem híbrida que combina uma metaheurística baseada em busca local com uma abordagem exata e um algoritmo recursivo para otimizar as velocidades é proposta para solucionar o problema. Além do PRP, outras duas variantes do PRV com considerações ambientais são tratadas: o PRV considerando consumo de combustível e o PRV com minimização de energia. Os resultados obtidos se mostraram bastante favoráveis quando comparados com os melhores da literatura, e diversas soluções melhoradas são reportadas.

Orientador: Fernando José Von Zuben / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T20:59:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Azuma_ReginaMitsue_M.pdf: 2321816 bytes, checksum: 44c4417bf2a4fad2a8241c7189e4d04a (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A classe de problemas de estoque e roteamento está presente em várias áreas, incluindo indústria automobilística e gerência de numerário no reabastecimento de caixas eletrônicos. Supondo que o fornecedor é responsável pela estocagem e distribuição dos produtos, sujeito a um conjunto de restrições, o desafio que se apresenta é a determinação de uma política ótima, mais especificamente quais clientes atender, qual quantidade a ser fornecida a cada cliente e qual rota empregar visando a minimização dos custos. Este trabalho apresenta uma proposta de solução para uma das mais comuns formulações do problema: um produto é distribuído a partir de um fornecedor para vários clientes em um horizonte de tempo definido. O transporte é realizado por um veículo de capacidade limitada. Para produzir a otimização simultânea de ambos os objetivos, minimização dos custos de transporte e estoque, a proposta segue uma abordagem multiobjetivo e se baseia no uso do algoritmo SPEA2 (do inglês, Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2), incluindo inovações na representação de soluções-candidatas, nos operadores genéticos e de busca local. A fronteira de Pareto estimada é então composta de múltiplas soluções não-dominadas, representando compromissos distintos entre custos de transporte e estoque. Como casos de estudo, são tomadas instâncias de médio porte extraídas da literatura e são geradas instâncias de grande porte. Para as instâncias de médio porte, as fronteiras de Pareto estimadas em cada caso são comparadas com as respectivas soluções ótimas da versão mono-objetivo de cada problema, pois já existe um algoritmo exato de solução para a formulação mono-objetivo de instâncias de médio porte / Abstract: The class of inventory routing problems (IRP) is present in several areas, including automotive industry and cash management for ATM networks. Given that the supplier is responsible for managing the product inventory and replenishment, subject to a set of restrictions, the challenge here is to determine an optimal policy, more specifically which retailers to serve, the quantity to deliver to each retailer and which routes to employ in order to minimize the cost. This work presents a proposal to solve one version of the IRP usually found in the scientific literature: a product is distributed from a supplier to several retailers in a defined time horizon. Shipment is performed by a vehicle with limited capacity. To perform the simultaneous optimization of both objectives, minimization of transportation and inventory costs, the proposal follows a multi-objective approach based on SPEA2 (Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2), including innovative aspects mainly associated with the representation of candidate solutions, genetic operators and local search. The Pareto front is then composed of multiple non-dominated solutions with distinct trade-offs between transportation and inventory costs. As case studies, medium size instances extracted from the literature are considered and large size instances are generated. For the medium size instances, the estimated Pareto fronts are compared, in each case, with the corresponding optimal solutions associated with the single-objective version of each problem, given that there is already an exact algorithm to solve such medium size single-objective instances / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Francisco de Assis Magalhães Gomes Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:12:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_HeloisaPassarelli_M.pdf: 1211437 bytes, checksum: 312aded4a440d526d723ab88a2a23588 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Nos últimos anos, diversas heurísticas e meta-heurísticas foram propostas para o Problema de Roteamento de Veículos com Janela de Tempo (PRVJT), cujo objetivo é determinar a rota a ser seguida por uma frota de veículos para servir um número de clientes em um dado intervalo de tempo, sem violar a capacidade dos veículos. Cada cliente é visitado por exatamente um veículo e somente uma vez. Esta disertação apresenta um estudo das técnicas utilizadas para o PRVJT, dando ênfase para os Algoritmos Genéticos. Diversos tipos de cruzamento e esquemas de mutação, além de outras técnicas avançadas, tal como o Hill-Climbing, são analisados. Para o algoritmo que implementamos, são apresentados vários resultados numéricos baseados em um conjunto de 56 problemas, cada qual com 100 clientes, proposto por Solomon. O desempenho do algoritmo que implementamos também é comparado aos melhores resultados publicados na literatura / Abstract: In recent years, several heuristic and metaheuristic methods were proposed for the Vehicle Routing Problem with Time Windows (VRPTW). The objective of the problem is to serve a set of customers within a given time interval, without violating the capacity of the vehicles. Each customer must be visited once and by only one vehicle. This dissertation presents a survey on the techniques used to solve the VRPTW, with emphasis on the genetic algorithms. Several crossover and mutation schemes, as well as other advanced techniques, such as the Hill-Climbing are analyzed. Numerical results based on Solomon's 56 VRPTW 100-customer instances are presented for the algorithm implemented here. The performance of our algorithm is also compared with the best results published in the specialized literature / Mestrado / Pesquisa Operacional / Mestre em Matemática Aplicada