Proposta para otimização de rotas de entrega de merenda escolar na rede pública da cidade de Manaus

• Autor(a) principal: Lima Neto, Manoel Sarmento
• Data de Publicação: 2017
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/2328871366605836
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
• Texto Completo: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5758
• topic: Problema de roteamento de veículos; Otimização de rotas; Recozimento Simulado; Método de geração de vizinhos; ENGENHARIAS: ENGENHARIA ELÉTRICA

O problema de roteamento de veículos é importante quando falamos de logística, tanto da logística de uma empresa quanto da administração dos recursos públicos. Esta dissertação propõe uma abordagem híbrida para resolver o Problema de Roteamento de Veículos com Janela de tempo (VRPTW). Para avaliar esta nova abordagem, um estudo de caso foi proposto com o objetivo de determinar as rotas de entrega de merenda escolar na rede pública de ensino da cidade de Manaus – Amazonas, Brasil. A solução otimizada deve minimizar a distância percorrida pelo veículo de entrega, atendendo as restrições de capacidade e de janela de tempo. A abordagem apresentada é do tipo global local e foi denominada de método global-local-g. Onde, na busca global utiliza-se a meta-heurística recozimento simulado com uma nova técnica de geração de vizinhos, denominada geração de vizinhos por quadrante. A busca local tem a finalidade de refinar todas as soluções encontradas pela busca global. Para isso utilizou-se o algoritmo de busca A* em conjunto com uma nova heurística, denominada heurística do passo seguinte. A grande diferença entre a abordagem apresentada e outras encontradas na literatura é que nesta nova abordagem toda a solução encontrada pelo método global é otimizada através de buscas locais. Na literatura, em trabalhos semelhantes, as distâncias entre os nodos de interesse, nesse caso as escolas, já são pré-calculadas ou expressas em termos da distância Euclidiana entre esses nodos. Na dissertação ora apresentada, os cálculos de distância entre os nodos são realizados em tempo de execução e levam em conta a distância de logradouro (distância que considera o percurso das ruas em um mapa). Na busca global, o método recozimento simulado, utilizando o método geração de vizinhos por quadrante, gera soluções formadas por uma sequência contendo os nodos de interesse. Utilizando então, a distância de logradouro e as restrições da janela de tempo e de capacidade dos veículos, são definidos agrupamentos de nodos. Em seguida, dentro de cada um dos agrupamentos, otimiza-se o percurso percorrido através de buscas locais, algoritmo A* com a heurística do passo seguinte. Os resultados obtidos são comparados com outras abordagens apresentadas no trabalho. Essas comparações levam em consideração o tempo computacional e a distância total percorrida. A abordagem desenvolvida apresentou resultados relevantes em comparação com as outras abordagens, tanto em tempo de execução, quanto em distância percorrida.