Algoritmos exatos e heurísticos para um problema de compartilhamento de veículos  

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Welverton Rodrigues da, 1991-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636530
Resumo: Orientador: Rafael Crivellari Saliba Schouery
id UNICAMP-30_9e78bf18bb6f2ddcc641f70476fb73d7
oai_identifier_str oai::1090300
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Algoritmos exatos e heurísticos para um problema de compartilhamento de veículos  Exact and heuristic algorithms for a car-sharing problemOtimização combinatóriaProgramação linear inteira mistaMeta-heurísticaCombinatorial optimizationMixed-integer linear programmingMetaheuristicOrientador: Rafael Crivellari Saliba SchoueryDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de ComputaçãoResumo: Nesta dissertação abordamos um problema de otimização combinatória motivado por serviços de aluguel de veículos conhecidos por car-sharing. O problema explora a possibilidade de devoluções flexíveis, isto é, permitir que os clientes devolvam os veículos alugados em pátios de estacionamento diferentes daquelas em que os veículos foram retirados. Este problema pode ser descrito da seguinte maneira. Considere dois pátios, denominados por A e B, com cada pátio contendo um conjunto indistinguível de veículos. Dado n clientes, onde cada cliente possui exatamente duas demandas em direções opostas, uma demanda de A para B e outra de B para A, mas não necessariamente nesta ordem. Cada demanda especifica o intervalo de tempo em que o veículo será utilizado. O objetivo do problema é encontrar um escalonamento dos veículos aos clientes que maximiza o número de clientes satisfeitos. Um cliente está satisfeito se e somente se ambas as suas demandas são atendidas. Em um primeiro momento, apresentamos uma formulação de programação linear inteira mista para o problema, bem como a adição de desigualdades válidas à formulação. Em seguida, descrevemos algoritmos heurísticos baseados nas meta-heurísticas GRASP, VNS, Busca Tabu e BRKGA. Em nossos experimentos computacionais, a formulação sem e com a adição de desigualdades válidas obtiveram em média menos de 1% de gap de otimalidade entre o valor do limitante inferior e o valor do limitante superior -- resultados obtidos sobre instâncias com até 1000 clientes e pelo menos 10 veículos disponíveis em cada pátio, com tempo de execução limitado em 20 minutos por instância. No entanto, o problema abordado mostrou-se ser de difícil resolução por meio dos algoritmos heurísticos propostos. Em nossos experimentos computacionais, para as instâncias de 1000 clientes e 10 veículos disponíveis em cada pátio, os algoritmos heurísticos não conseguiram obter uma solução ótima, onde obtiveram em média 10% de gap de otimalidade entre o valor da solução incumbente e o valor da solução ótima obtida por meio do resolvedor de programação inteira mista utilizadoAbstract: In this dissertation, we address a combinatorial optimization problem motivated by car rental services, such as car-sharing. The problem explores the flexible drop-off possibility, in other words, allows the customers to begin and end their trip at different locations. This problem can be described as follows. Consider two locations, denoted by A and B, with an initial distribution of indistinguishable vehicles. Given n customers, where each customer has exactly two demands in opposite directions, a demand from A to B and another from B to A, not necessarily in this order. Each driving demand specifies the time interval in which the vehicle will be used. The goal consists of scheduling a set of vehicles to maximize the number of satisfied customers. A customer is satisfied if and only if both of your demands are fulfilled. First, we propose a mixed integer linear programming formulation for the problem, and the addition of valid inequalities to the formulation. Furthermore, we describe heuristic algorithms based on the metaheuristics GRASP, VNS, Tabu Search and BRKGA. In our computational experiments, the formulation with and without the addition of valid inequalities obtained, on average, less than 1% optimality gap between lower bound and upper bound - results over problem instances with up to 1000 customers and at least 10 vehicles available in each location, with execution time limited to 20 minutes per instance. On the other hand, the problem addressed has proved to be difficult to solve by heuristic algorithms. In our computational experiments, for the instances of 1000 customers and 10 vehicles available in each location, the heuristic algorithms failed to obtain an optimal solution, and obtained on average 10% of optimality gap between incumbent solution and optimal solutionMestradoCiência da ComputaçãoMestre em Ciência da ComputaçãoCAPESFAPESP2017/23343-1[s.n.]Schouery, Rafael Crivellari Saliba, 1986-Usberti, Fábio LuizHokama, Pedro Henrique Del BiancoUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSilva, Welverton Rodrigues da, 1991-20192019-03-28T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (73 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636530SILVA, Welverton Rodrigues da. Algoritmos exatos e heurísticos para um problema de compartilhamento de veículos   . 2019. 1 recurso online (73 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636530. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1090300Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-07-26T11:32:49Zoai::1090300Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-07-26T11:32:49Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Algoritmos exatos e heurísticos para um problema de compartilhamento de veículos  
Exact and heuristic algorithms for a car-sharing problem
title Algoritmos exatos e heurísticos para um problema de compartilhamento de veículos  
spellingShingle Algoritmos exatos e heurísticos para um problema de compartilhamento de veículos  
Silva, Welverton Rodrigues da, 1991-
Otimização combinatória
Programação linear inteira mista
Meta-heurística
Combinatorial optimization
Mixed-integer linear programming
Metaheuristic
title_short Algoritmos exatos e heurísticos para um problema de compartilhamento de veículos  
title_full Algoritmos exatos e heurísticos para um problema de compartilhamento de veículos  
title_fullStr Algoritmos exatos e heurísticos para um problema de compartilhamento de veículos  
title_full_unstemmed Algoritmos exatos e heurísticos para um problema de compartilhamento de veículos  
title_sort Algoritmos exatos e heurísticos para um problema de compartilhamento de veículos  
author Silva, Welverton Rodrigues da, 1991-
author_facet Silva, Welverton Rodrigues da, 1991-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Schouery, Rafael Crivellari Saliba, 1986-
Usberti, Fábio Luiz
Hokama, Pedro Henrique Del Bianco
Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Computação
Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Welverton Rodrigues da, 1991-
dc.subject.por.fl_str_mv Otimização combinatória
Programação linear inteira mista
Meta-heurística
Combinatorial optimization
Mixed-integer linear programming
Metaheuristic
topic Otimização combinatória
Programação linear inteira mista
Meta-heurística
Combinatorial optimization
Mixed-integer linear programming
Metaheuristic
description Orientador: Rafael Crivellari Saliba Schouery
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019
2019-03-28T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636530
SILVA, Welverton Rodrigues da. Algoritmos exatos e heurísticos para um problema de compartilhamento de veículos   . 2019. 1 recurso online (73 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636530. Acesso em: 15 mai. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636530
identifier_str_mv SILVA, Welverton Rodrigues da. Algoritmos exatos e heurísticos para um problema de compartilhamento de veículos   . 2019. 1 recurso online (73 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636530. Acesso em: 15 mai. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1090300
Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
1 recurso online (73 p.) : il., digital, arquivo PDF.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1799138538575364096

Registros relacionados