The Bi-objective Pollution-Routing Problem with Mixed Linehauls and Backhauls

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cabral, Pedro David Quelhas Faria de Sacadura
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/103045
Resumo: Dissertação de Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
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spelling The Bi-objective Pollution-Routing Problem with Mixed Linehauls and BackhaulsO Problema de Optimização Bi-objectivo Poluição-Rotas com Entregas Recolhas IndiferenciadasProblema Poluição-RotasEntregas e Recolhas IndiferenciadasOptimização Bi-objectivoTécnica e-constraintPollution-Routing ProblemMixed Linehauls and BackhaulsBi-objective Optimizatione-constraint TechniqueDissertação de Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaA quantidade de gases com efeito de estufa que um veículo emite quando viaja é principalmente uma função da sua carga e velocidade, entre vários outros factores, como o comportamento de condução, características da estrada, etc. A redução do consumo de combustível de um veículo é uma forma eficaz de reduzir as emissões de poluentes para a atmosfera. Várias abordagens têm sido propostas na literatura sobre como atingir esse objectivo. O problema Poluição-Rotas é uma variante dos problemas de roteamento verde de veículos que visa minimizar uma função objectivo de custo, compreendendo o custo com o combustível e emissões e custo com a mão-de-obra. O problema consiste em determinar a velocidade e a carga óptimas em cada arco de uma rota, sujeito a restrições de capacidade dos veículos, janelas temporais e tempos de serviço. Nesta dissertação é abordado o problema Poluição-Rotas com entregas e recolhas indiferenciadas, considerando uma rede mista de entregas e recolhas. Foram estudadas as abordagens uni- e bi-objectivo do problema. Na abordagem uni-objectivo são monetizados os impactos económicos e ambientais e é procurada a minimização do seu custo total. Na abordagem bi-objectivo considera-se a minimização das emissões de CO2 e do tempo total de condução. São calculadas soluções eficientes optimizando uma função escalar do tipo e-constraint para o problema bi-objectivo. Os compromissos entre os dois objectivos são analisados. Os modelos foram testados em instâncias de referência adaptadas da literatura e os resultados obtidos são discutidos.The amount of greenhouse gases a vehicle emits when it travels is mainly a function of its load and speed, among several other factors, such as driving behavior, the road characteristics, etc. Reducing a vehicle’s fuel consumption is an effective way of curbing pollutant emissions to the atmosphere. Several approaches have been proposed in the literature on how to ultimately achieve this goal. The Pollution-Routing Problem is a variant of the green vehicle routing problems which aims at minimizing a cost objective function comprising the cost of fuel and emissions and labor costs. The problem consists of determining the optimal vehicle speed and load on each arc of a route, subject to vehicle capacity constraints, customers’ time windows and service times. In this dissertation, the Pollution-Routing Problem with Mixed Linehauls and Backhauls is addressed, considering a mixed pickup and delivery network. The single- and bi-objective versions of the problem were studied. In the single-objective approach, the economic and environmental impacts are monetized and the minimization of their total cost is sought. In the bi-objective approach, the minimization of the CO2 emissions and the total driving time are considered. Efficient solutions were computed using the scalarizing \varepsilon-constraint technique for bi-objective optimization. The trade-offs between the two objectives are analyzed. The models were tested in benchmark instances adapted from the literature and the results obtained are discussed.2022-09-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/103045http://hdl.handle.net/10316/103045TID:203078381engCabral, Pedro David Quelhas Faria de Sacadurainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2022-10-19T20:38:12Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/103045Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:19:55.041132Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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