Uma abordagem para o problema de carregamento de navios-contêineres através do emprego de metaheurísticas baseadas na codificação por regras

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carraro, Luziana Ferronatto
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
Texto Completo: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/4623
Resumo: Com a expansão do transporte marítimo, passou a ser adotado o uso de contêineres para o transporte de cargas, sendo evidenciados alguns problemas. Dentre eles, um dos principais, é o problema de carregamento e descarregamento de contêineres em navios. O problema surge devido aos altos custos operacionais gerados a partir da movimentação de contêineres. Este problema é o foco desta pesquisa, que tem como objetivo principal elaborar planos de carga eficientes que gerem um número mínimo de movimentações de contêineres, nas operações de carga e descarga de navios-contêineres, diminuindo assim os custos de operação. Neste trabalho, é proposta a aplicação da metaheurística Algoritmo Genético e da metaheurística Enxame de Abelhas, resolvendo o problema através de uma codificação baseada em regras de carregamento e descarregamento. A codificação por regras é compacta e adequada, assegurando que as soluções do problema sejam factíveis e de simples representação, acelerando o processo de solução. Nos experimentos realizados, as duas metaheurísticas foram empregadas, assumindo diferentes configurações de regras, com o intuito de comparar o seu desempenho. A proposta de novas regras de carregamento e descarregamento, em complemento às existentes na literatura, trouxeram bons resultados. Desta forma, foram obtidas soluções de boa qualidade e melhores que aquelas encontradas na literatura que abordam o mesmo problema.
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Este problema é o foco desta pesquisa, que tem como objetivo principal elaborar planos de carga eficientes que gerem um número mínimo de movimentações de contêineres, nas operações de carga e descarga de navios-contêineres, diminuindo assim os custos de operação. Neste trabalho, é proposta a aplicação da metaheurística Algoritmo Genético e da metaheurística Enxame de Abelhas, resolvendo o problema através de uma codificação baseada em regras de carregamento e descarregamento. A codificação por regras é compacta e adequada, assegurando que as soluções do problema sejam factíveis e de simples representação, acelerando o processo de solução. Nos experimentos realizados, as duas metaheurísticas foram empregadas, assumindo diferentes configurações de regras, com o intuito de comparar o seu desempenho. A proposta de novas regras de carregamento e descarregamento, em complemento às existentes na literatura, trouxeram bons resultados. Desta forma, foram obtidas soluções de boa qualidade e melhores que aquelas encontradas na literatura que abordam o mesmo problema.With the expansion of maritime transportation, the use of containers for goods transportation has increased, being evidenced some problems. Among these problems, the container ship stowage problem arose as one of the main problems due to the high operational costs related to movement of containers. This problem is the focus of this research, where the main objective is the formulation of stowage plans that generate a minimum number of container shiftings in the operations of loading and unloading performed in port calls of container ships. In order to determine a suitable stowage plan, the application of Genetic Algorithm and Bee Swarm Optimization metaheuristics are proposed to solve the problem by using a rule-based encoding for the solution. The solution encoding based on loading and unloading rules is compact and suitable, ensuring the feasibility of solutions and also the simple representation of it, speeding up the solution procedures. In the performed experiments, both metaheuristics were applied assuming different rules settings with the objective to compare each performance. The proposal of new rules of loading and unloading, in addition with those existing in literature, has produced good solutions. Thereby, good quality solutions were achieved and also better than that found in the literature which discuss the same problemCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCarraro, Luziana Ferronattohttp://lattes.cnpq.br/7531215860952725http://lattes.cnpq.br/2945278651389111Chiwiacowsky, Leonardo DagninoUniversidade do Vale do Rio dos SinosPrograma de Pós-Graduação em Computação AplicadaUnisinosBrasilEscola PolitécnicaUma abordagem para o problema de carregamento de navios-contêineres através do emprego de metaheurísticas baseadas na codificação por regrasACCNPQ::Ciências Exatas e da Terra::Ciência da ComputaçãoCarregamento de navios-contêineresAlgoritmo genéticoEnxame de abelhasOtimização combinatóriaContainer ship stowageGenetic algorithmsBees swarmCombinatorial optimizationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/4623info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)instname:Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)instacron:UNISINOSORIGINAL09d.pdf09d.pdfapplication/pdf2136888http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/4623/1/09d.pdf8bc73fd7975259c3bc984b913580a5c1MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82099http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/4623/2/license.txte130fff006551e19abf270f718b7ab21MD52UNISINOS/46232016-03-10 09:34:52.963oai:www.repositorio.jesuita.org.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.repositorio.jesuita.org.br/oai/requestopendoar:2016-03-10T12:34:52Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos) - Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)false
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