Comparação de duas meta-heurísticas para a resolução do Problema de Roteamento de Veículos (PRV)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Morelli, Laura Caligaris Perim
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31794
Resumo: The organizations search ways to improve their operations to maintain the high level of competitiveness, making possible the study and development of optimization models, where the vehicle routing fits on the classical problems from logistics management. The Vehicle Routing Problems (VRP) is an extension from the Travel Salesman Problem (TSP) when adding various restrictions. The VRP is classified as an NP-hard problem, in other words, there is no algorithm that finds an ideal solution in a polynomial time. In that context, the organizations with more optimized processes and low costs, survive the competition. This way, the VRP is one of the biggest problems to the routing for organizations and it fits on the classical problems from the logistics management. The present work is about a study where it is necessary to develop and implement a mathematical model on the optimization software Gurobi (2021) capable to determine routes to different vehicles with distinct capabilities, which will return an optimum solution indicating the best vehicle routing to be implemented, but much time is needed to return the solution. In order to speed the process, it was developed a constructive heuristic and, later, two metaheuristics: Variable Neighborhood Search (VNS) and Iterated Local Search (ILS) to compare the results between itself and seek the minimum cost from logistics operation by a distributor located in Guarulhos. The result was possible to develop a methodology to optimize the Vehicle Routing Problems (VRP) resolution, but it is possible to make improvements with a new local search.
id UFU_d08028527b58019038947c0852bbee7a
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/31794
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Comparação de duas meta-heurísticas para a resolução do Problema de Roteamento de Veículos (PRV)Pesquisa operacionalMeta-heurísticaPRVVNSILSLogísticaCNPQ::ENGENHARIASThe organizations search ways to improve their operations to maintain the high level of competitiveness, making possible the study and development of optimization models, where the vehicle routing fits on the classical problems from logistics management. The Vehicle Routing Problems (VRP) is an extension from the Travel Salesman Problem (TSP) when adding various restrictions. The VRP is classified as an NP-hard problem, in other words, there is no algorithm that finds an ideal solution in a polynomial time. In that context, the organizations with more optimized processes and low costs, survive the competition. This way, the VRP is one of the biggest problems to the routing for organizations and it fits on the classical problems from the logistics management. The present work is about a study where it is necessary to develop and implement a mathematical model on the optimization software Gurobi (2021) capable to determine routes to different vehicles with distinct capabilities, which will return an optimum solution indicating the best vehicle routing to be implemented, but much time is needed to return the solution. In order to speed the process, it was developed a constructive heuristic and, later, two metaheuristics: Variable Neighborhood Search (VNS) and Iterated Local Search (ILS) to compare the results between itself and seek the minimum cost from logistics operation by a distributor located in Guarulhos. The result was possible to develop a methodology to optimize the Vehicle Routing Problems (VRP) resolution, but it is possible to make improvements with a new local search.UFU - Universidade Federal de UberlândiaTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)Para manter o nível de competitividade as organizações buscam meios de otimização para as operações, possibilitando o estudo e desenvolvimento de modelos de otimização, onde o roteamento de veículos se enquadra nos problemas clássicos dentro do gerenciamento logístico. O Problema de Roteamento de Veículos (PRV) é uma extensão do Problema do Caixeiro Viajante (PCV), ao adicionar diversas restrições. O PRV é classificado como um problema NP-hard, ou seja, não existe um algoritmo que encontre a solução ideal em tempo polinomial. Nesse contexto, as organizações com mais processos ágeis e eficientes trazem um enorme valor agregado na experiência dos clientes sobrevivendo à concorrência. Dessa forma o roteamento de veículos é um dos maiores gargalos para roteirização para organizações e se enquadra nos problemas clássicos dentro do gerenciamento logístico. O presente trabalho aborda um estudo onde é necessário desenvolver e implementar um modelo matemático no software de otimização Gurobi (2021) capaz de determinar rotas para diferentes veículos com capacidades distintas, o qual retornará a solução ótima referente ao melhor roteamento de veículos a ser implementado, porém demanda um tempo elevado para retornar tal solução. Com o intuito de diminuir esse tempo, foi desenvolvida uma heurística construtiva e posteriormente duas meta-heurísticas: Variable Neighborhood Search (VNS) e Iterated Local Search (ILS) a fim de comparar os resultados entre si e buscar a minimização de custos logística. Como resultado, foi possível desenvolver uma metodologia para otimizar a resolução do Problema de Roteamento de Veículos (PRV), porém é possível realizar melhorias como uma nova busca localUniversidade Federal de UberlândiaBrasilEngenharia de ProduçãoReis, Jorge von Atzingen doshttp://lattes.cnpq.br/0410013913891248Costa, Eugênio Paccelihttp://lattes.cnpq.br/2967500107924242Silva, Hebert Roberto dahttp://lattes.cnpq.br/7602509850400929Morelli, Laura Caligaris Perim2021-05-24T17:00:11Z2021-05-24T17:00:11Z2021-05-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfMORELLI, Laura Caligaris Perim. Comparação de duas meta-heurísticas para a resolução do Problema de Roteamento de Veículos (PRV). 2021. 43 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31794porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2021-09-28T19:24:45Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/31794Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-09-28T19:24:45Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Comparação de duas meta-heurísticas para a resolução do Problema de Roteamento de Veículos (PRV)
title Comparação de duas meta-heurísticas para a resolução do Problema de Roteamento de Veículos (PRV)
spellingShingle Comparação de duas meta-heurísticas para a resolução do Problema de Roteamento de Veículos (PRV)
Morelli, Laura Caligaris Perim
Pesquisa operacional
Meta-heurística
PRV
VNS
ILS
Logística
CNPQ::ENGENHARIAS
title_short Comparação de duas meta-heurísticas para a resolução do Problema de Roteamento de Veículos (PRV)
title_full Comparação de duas meta-heurísticas para a resolução do Problema de Roteamento de Veículos (PRV)
title_fullStr Comparação de duas meta-heurísticas para a resolução do Problema de Roteamento de Veículos (PRV)
title_full_unstemmed Comparação de duas meta-heurísticas para a resolução do Problema de Roteamento de Veículos (PRV)
title_sort Comparação de duas meta-heurísticas para a resolução do Problema de Roteamento de Veículos (PRV)
author Morelli, Laura Caligaris Perim
author_facet Morelli, Laura Caligaris Perim
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Reis, Jorge von Atzingen dos
http://lattes.cnpq.br/0410013913891248
Costa, Eugênio Pacceli
http://lattes.cnpq.br/2967500107924242
Silva, Hebert Roberto da
http://lattes.cnpq.br/7602509850400929
dc.contributor.author.fl_str_mv Morelli, Laura Caligaris Perim
dc.subject.por.fl_str_mv Pesquisa operacional
Meta-heurística
PRV
VNS
ILS
Logística
CNPQ::ENGENHARIAS
topic Pesquisa operacional
Meta-heurística
PRV
VNS
ILS
Logística
CNPQ::ENGENHARIAS
description The organizations search ways to improve their operations to maintain the high level of competitiveness, making possible the study and development of optimization models, where the vehicle routing fits on the classical problems from logistics management. The Vehicle Routing Problems (VRP) is an extension from the Travel Salesman Problem (TSP) when adding various restrictions. The VRP is classified as an NP-hard problem, in other words, there is no algorithm that finds an ideal solution in a polynomial time. In that context, the organizations with more optimized processes and low costs, survive the competition. This way, the VRP is one of the biggest problems to the routing for organizations and it fits on the classical problems from the logistics management. The present work is about a study where it is necessary to develop and implement a mathematical model on the optimization software Gurobi (2021) capable to determine routes to different vehicles with distinct capabilities, which will return an optimum solution indicating the best vehicle routing to be implemented, but much time is needed to return the solution. In order to speed the process, it was developed a constructive heuristic and, later, two metaheuristics: Variable Neighborhood Search (VNS) and Iterated Local Search (ILS) to compare the results between itself and seek the minimum cost from logistics operation by a distributor located in Guarulhos. The result was possible to develop a methodology to optimize the Vehicle Routing Problems (VRP) resolution, but it is possible to make improvements with a new local search.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-05-24T17:00:11Z
2021-05-24T17:00:11Z
2021-05-14
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv MORELLI, Laura Caligaris Perim. Comparação de duas meta-heurísticas para a resolução do Problema de Roteamento de Veículos (PRV). 2021. 43 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31794
identifier_str_mv MORELLI, Laura Caligaris Perim. Comparação de duas meta-heurísticas para a resolução do Problema de Roteamento de Veículos (PRV). 2021. 43 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31794
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Engenharia de Produção
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Engenharia de Produção
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1813711318259073024