Problema das pseudo-arborescências capacitadas com localização de facilidades

• Autor(a) principal: Abe, Fabio Henrique Noboru
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFGD
• Texto Completo: http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/2993
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO; Pseudo-arborescência capacitada; Otimização combinatória; Heurística; Programação linear; Capacitated pseudo arborescence; Combinatorial optimization; Heuristic; Linear programming

Neste trabalho apresentamos o problema das pseudo-arborescências capacitadas com localização de facilidades, um problema novo e relacionado a dois outros problemas clássicos: o problema do roteamento de veículos capacitado e o problema da localização de facilidade capacitada. O problema estudado é uma generalização do problema da pseudo-arborescência capacitada, em inglês capacitated ring tree problem. Propomos neste estudo duas formulações em programação linear inteira para modelar o problema. A primeira é uma formulação estendida baseada em partição de conjuntos e a segunda é uma formulação compacta baseada em fluxos. Propomos também dois algoritmos exatos para resolver o problema. Um deles utiliza a técnica de branch-and-price com a formulação estendida e o outro é um algoritmo do tipo branch-and-bound baseado na formulação compacta. Implementamos também uma heurística primal e uma heurística de pricing com o objetivo de melhorar o desempenho dos métodos exatos. Experimentos computacionais realizados em um grupo de instâncias testes mostram que a formulação estendida fornece limitantes muito mais apertados do que a formulação compacta. Além disso, as heurísticas foram relevantes para acelerar os métodos de branch-and-price e branch-and-bound, em especial a heurística primal.