Last mile delivery with lockers, formulations and heuristics

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Willian Jorge Pereira
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/30484
https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.551
Resumo: A demanda por entrega de mercadorias para pessoas físicas tem aumentado devido a vários fatores como a urbanização, o crescimento do e-commerce e a popularização da internet e, diante disso, existe uma busca constante por novas alternativas. Neste cenário, dentre outras soluções, surgiram os lockers, que são armários equipados com uma interface de auto coleta, posicionados estrategicamente para atender os clientes assincronamente. Neste trabalho, abordamos diferentes formulações do problema de entrega de última milha com lockers, considerando o tamanho das encomendas e dos compartimentos e a característica probabilistica do problema devido a incerteza quanto aos usuários aceitarem utilizar o locker. Em todas as formulações, o objetivo é decidir a localização dos lockers e as rotas dos veículos de forma a minimizar o custo da entrega de última milha. Para isto, propomos heurísticas e modelos matemáticos para lidar com os diferentes problemas, criamos instâncias baseadas em dados reais, e efetuamos diversos testes computacionais. Avaliamos diferentes cenários e vimos o quanto o uso de lockers pode gerar economias. No problema probabilístico, conseguimos simular diferentes cenários, onde todos usuários aceitam ou rejeitam a utilização dos lockers. Dessa forma, pudemos mensurar a economia que a utilização pode gerar e, assim, tomar decisões acerca do investimento a ser feito na construção e fomento do uso de lockers. Palavras-chave: Otimização Combinatória. Roteamento de Veículos. Localização de Facilidades. Problemas de Localização-Roteamento. Entrega de Última Milha. Lockers.
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spelling Oliveira, Willian Jorge Pereirahttp://lattes.cnpq.br/9574043832830615Santos, André Gustavo dos2023-03-06T14:27:21Z2023-03-06T14:27:21Z2022-06-29OLIVEIRA, Willian Jorge Pereira. Last mile delivery with lockers, formulations and heuristics. 2022. 61 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2022.https://locus.ufv.br//handle/123456789/30484https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.551A demanda por entrega de mercadorias para pessoas físicas tem aumentado devido a vários fatores como a urbanização, o crescimento do e-commerce e a popularização da internet e, diante disso, existe uma busca constante por novas alternativas. Neste cenário, dentre outras soluções, surgiram os lockers, que são armários equipados com uma interface de auto coleta, posicionados estrategicamente para atender os clientes assincronamente. Neste trabalho, abordamos diferentes formulações do problema de entrega de última milha com lockers, considerando o tamanho das encomendas e dos compartimentos e a característica probabilistica do problema devido a incerteza quanto aos usuários aceitarem utilizar o locker. Em todas as formulações, o objetivo é decidir a localização dos lockers e as rotas dos veículos de forma a minimizar o custo da entrega de última milha. Para isto, propomos heurísticas e modelos matemáticos para lidar com os diferentes problemas, criamos instâncias baseadas em dados reais, e efetuamos diversos testes computacionais. Avaliamos diferentes cenários e vimos o quanto o uso de lockers pode gerar economias. No problema probabilístico, conseguimos simular diferentes cenários, onde todos usuários aceitam ou rejeitam a utilização dos lockers. Dessa forma, pudemos mensurar a economia que a utilização pode gerar e, assim, tomar decisões acerca do investimento a ser feito na construção e fomento do uso de lockers. Palavras-chave: Otimização Combinatória. Roteamento de Veículos. Localização de Facilidades. Problemas de Localização-Roteamento. Entrega de Última Milha. Lockers.The demand for delivering goods to individuals has increased due to several factors such as urbanization, the growth of e-commerce, and the popularization of the internet. There are several challenges to deal and in the face of this, there is a constant search for new alternatives. In this scenario, among other solutions, lockers emerged, which are cabinets equipped with a self-collection interface, strategically positioned to serve customers asynchronously. In this work, we approach different formulations of the last mile delivery problem with lockers, considering the size of parcels and compartments and the probabilistic characteristic of the problem due to uncertainty about users accepting to use the locker. In all formulations, the objective is to decide the location of lockers and vehicle routes in order to minimize the cost of last-mile delivery. For this, we propose heuristics and mathematical models to deal with different problems, we create instances based on real data, and we perform several computational tests. We evaluated different scenarios and estimate how much the use of lockers can generate savings. In the probabilistic problem, we were able to simulate different scenarios, where all users accept or reject the use of lockers. Doing this, we were able to measure the savings that the use of lockers can generate and, thus, make decisions about the investment to be made in the construction and promotion of the use of lockers. Keywords: Combinatorial optimization. Vehicle routing. Facility location. Location Routing Problem. Last mile delivery. Parcel Lockers.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorengUniversidade Federal de ViçosaCiência da ComputaçãoProgramação (Computadores)LogísticaEntrega de mercadoriasMercadorias - ArmazenamentoComércio eletrônicoProgramação heurísticaLockersCiência da ComputaçãoLast mile delivery with lockers, formulations and heuristicsModelagem e heurísticas para problema de última milha com utilização de lockersinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal de ViçosaDepartamento de InformáticaMestre em Ciência da ComputaçãoViçosa - MG2022-06-29Mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdftexto completo.pdftexto completoapplication/pdf974057https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/30484/1/texto%20completo.pdf6ccebfcaa12ab8f27683b1fc331c9a20MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/30484/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52123456789/304842023-03-06 11:27:22.904oai:locus.ufv.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452023-03-06T14:27:22LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
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