Uso de rotas elementares no CVRP
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Data de Publicação: | 2010 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Texto Completo: | http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tde/528 |
Resumo: | This dissertation addresses the optimization of the Elementary Shortest Path Problem with a Capacity Constraint (ESPPCC) and describes algorithms for its resolution that make use of concepts such as Label-Setting, Bidirectional Dynamic Programming and Decremental State Space Relaxation. These algorithms were used in a robust CVRP s Branch-and- Cut-and-Price framework as the column generation mechanism. The resulting BCP was used to obtain results (lower bounds, processing time and the number of branching nodes generated) to several CVRP s test instances. These results are compared with previous ones obtained with the original BCP, which is based on k-cycle elimination. Elementary routes are also explored in a route enumeration context, which allows the enumeration of all possible relevant elementary routes, i.e., all routes that have a chance of being part of an optimal CVRP s solution. If the number of relevant routes is not too large (say, in the range of tenths of thousands), the overall problem may be solved by feeding a general MIP solver with a set-partition formulation containing only those routes. If this set-partition can be solved, the optimal solution will be found and no branch will be necessary. Sometimes this leads to very significant speedups when compared to traditional branch strategies. |
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LONGO, Humberto Joséhttp://lattes.cnpq.br/0188685041571480http://lattes.cnpq.br/7648677337334837PECIN, Diego Galindo2014-07-29T14:57:52Z2010-08-102010-02-23PECIN, Diego Galindo. Using elementary routes to solve the CVRP. 2010. 80 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra - Ciências da Computação) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2010.http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tde/528ark:/38995/0013000002hdcThis dissertation addresses the optimization of the Elementary Shortest Path Problem with a Capacity Constraint (ESPPCC) and describes algorithms for its resolution that make use of concepts such as Label-Setting, Bidirectional Dynamic Programming and Decremental State Space Relaxation. These algorithms were used in a robust CVRP s Branch-and- Cut-and-Price framework as the column generation mechanism. The resulting BCP was used to obtain results (lower bounds, processing time and the number of branching nodes generated) to several CVRP s test instances. These results are compared with previous ones obtained with the original BCP, which is based on k-cycle elimination. Elementary routes are also explored in a route enumeration context, which allows the enumeration of all possible relevant elementary routes, i.e., all routes that have a chance of being part of an optimal CVRP s solution. If the number of relevant routes is not too large (say, in the range of tenths of thousands), the overall problem may be solved by feeding a general MIP solver with a set-partition formulation containing only those routes. If this set-partition can be solved, the optimal solution will be found and no branch will be necessary. Sometimes this leads to very significant speedups when compared to traditional branch strategies.Esta dissertação aborda o Problema do Caminho Elementar Mínimo com Restrição de Capacidade (ESPPCC Elementary Shortest Path Problem with a Capacity Constraint) e descreve algoritmos para a sua resolução que fazem uso de conceitos tais como Correção de Rótulos, Programação Dinâmica Bidirecional e Relaxação Decrescente do Espaço de Estados. Esses algoritmos foram usados como geradores de rotas elementares no subproblema de geração de colunas de um algoritmo BCP robusto para o CVRP. Os resultados (limites inferiores, tempo de processamento e número de nós gerados) obtidos, para algumas instâncias de teste do CVRP, são comparados aos obtidos na versão original desse algoritmo BCP, que utiliza rotas não elementares sem 3-ciclos ou 4-ciclos. Rotas elementares também são exploradas em um contexto de enumeração para o CVRP, a qual permite obter rotas (usando um critério baseado em limites e em custo reduzido) que possuem uma chance de pertencer a uma solução ótima. Se o número de rotas não for muito grande (na ordem de poucos de milhares), então todo o problema pode ser resolvido como um problema de particionamento de conjuntos contendo apenas tais rotas. Algumas vezes isso acelera o algoritmo Branch-and-Bound consideravelmente, quando comparado com estratégias tradicionais de particionamento (branching), já que muitos nós da árvore podem ser resolvidos sem a geração de novos nós.Made available in DSpace on 2014-07-29T14:57:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Diego Galindo Pecin.pdf: 448272 bytes, checksum: 755b351108c1082bc3bdb084b7add6ec (MD5) Previous issue date: 2010-02-23application/pdfhttp://repositorio.bc.ufg.br/TEDE/retrieve/3073/Dissertacao%20Diego%20Galindo%20Pecin.pdf.jpgporUniversidade Federal de GoiásMestrado em Ciência da ComputaçãoUFGBRCiências Exatas e da Terra - Ciências da Computação1. CVRP2. Enumeração3. ESPPCC4. ESPPRC5. Geração de colunas6. Rotas elementares1. Column generation2. CVRP3. Elementary Routes4. ESPPCC5. ESPPRCCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOUso de rotas elementares no CVRPUsing elementary routes to solve the CVRPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFGinstname:Universidade Federal de Goiás (UFG)instacron:UFGORIGINALDissertacao Diego Galindo Pecin.pdfapplication/pdf448272http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/32559598-0ea5-4437-9bc4-b28fdda460dd/download755b351108c1082bc3bdb084b7add6ecMD51TEXTDissertacao Diego Galindo Pecin.pdf.txtDissertacao Diego Galindo Pecin.pdf.txtExtracted Texttext/plain176272http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/a6bcd278-8408-4ddf-a13c-d8c0f73844c9/download7a4fe19b002ba96b8d5d91717234b260MD52THUMBNAILDissertacao Diego Galindo Pecin.pdf.jpgDissertacao Diego Galindo Pecin.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3667http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/d2b03517-fd4e-4b2f-9713-f7e49f7a639a/downloadbc8ee0d218eb7fc0c0c150aba45f5a5aMD53tde/5282014-07-30 03:02:38.888open.accessoai:repositorio.bc.ufg.br:tde/528http://repositorio.bc.ufg.br/tedeRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.bc.ufg.br/oai/requesttasesdissertacoes.bc@ufg.bropendoar:2014-07-30T06:02:38Repositório Institucional da UFG - Universidade Federal de Goiás (UFG)false |
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