The Vehicle Routing Problem with Drones

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, Joao Guilherme Cavalcanti
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-29082019-091040/
Resumo: In this Dissertation, the Vehicle Routing Problem with Drones (VRPD), motivated by the growing interest on Unmanned Aerial Vehicles (UAVs, or Drones) by the industry and their applications in logistics is studied. A pioneer work by (MURRAY; CHU, 2015) shows a combination between UAV and a truck to deliver products, presenting an adaptation to the Traveling Salesman Problem (TSP). After a literature review, an extension of the model from Murray and Chu (2015) we present a model for the problem with multiple vehicles. This model is developed as a Mixed Integer Linear Programming (MILP) problem and solved with the solver CPLEX. A heuristic based on a Hybrid Genetic Algorithm (HGA) is also developed and presented. Our results show that the use of drones reduces the total mileage of the trucks by a significant percentage.
id USP_5dfdb04c7ece4a2df71d1cf04b4a4747
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-29082019-091040
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling The Vehicle Routing Problem with DronesO Problema do Roteamento de Veículos com DronesAlgoritmo genético híbridoDronesHybrid genetic algorithmLogísticaLogisticsMixed Iiteger linear programmingProblema do roteamento de veículosProgramação linear Inteira mistaVANTsVehicle routing problemIn this Dissertation, the Vehicle Routing Problem with Drones (VRPD), motivated by the growing interest on Unmanned Aerial Vehicles (UAVs, or Drones) by the industry and their applications in logistics is studied. A pioneer work by (MURRAY; CHU, 2015) shows a combination between UAV and a truck to deliver products, presenting an adaptation to the Traveling Salesman Problem (TSP). After a literature review, an extension of the model from Murray and Chu (2015) we present a model for the problem with multiple vehicles. This model is developed as a Mixed Integer Linear Programming (MILP) problem and solved with the solver CPLEX. A heuristic based on a Hybrid Genetic Algorithm (HGA) is also developed and presented. Our results show that the use of drones reduces the total mileage of the trucks by a significant percentage.Nessa monografia estuda-se o Problema do Roteamento de Veículos com Drones (PRVD), motivado pelo crescente interesse da indústria em Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) e suas aplicações em logística. O trabalho pioneiro de (MURRAY; CHU, 2015) mostra uma combinação entre VANT e um caminhão para realização de entregas de produtos, no qual foi proposta uma adaptação do Problema do Caixeiro Viajante (PCV). Após uma revisão de literatura, apresenta-se uma extensão do modelo de Murray and Chu (2015) para o problema com múltiplos veículos. Desenvolveu-se um modelo de Programação Linear Inteira Mista que foi resolvido com o solver CPLEX. Uma heurística basead em um Algoritmo Genético Híbrido também foi desenvolvido e é apresentada. Resultados mostram que a utilização dos VANTs reduzem a quilometragem dos caminhões significativamente.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSantos, Maristela Oliveira dosCosta, Joao Guilherme Cavalcanti2019-06-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-29082019-091040/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesseng2019-11-08T23:48:49Zoai:teses.usp.br:tde-29082019-091040Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212019-11-08T23:48:49Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv The Vehicle Routing Problem with Drones
O Problema do Roteamento de Veículos com Drones
title The Vehicle Routing Problem with Drones
spellingShingle The Vehicle Routing Problem with Drones
Costa, Joao Guilherme Cavalcanti
Algoritmo genético híbrido
Drones
Hybrid genetic algorithm
Logística
Logistics
Mixed Iiteger linear programming
Problema do roteamento de veículos
Programação linear Inteira mista
VANTs
Vehicle routing problem
title_short The Vehicle Routing Problem with Drones
title_full The Vehicle Routing Problem with Drones
title_fullStr The Vehicle Routing Problem with Drones
title_full_unstemmed The Vehicle Routing Problem with Drones
title_sort The Vehicle Routing Problem with Drones
author Costa, Joao Guilherme Cavalcanti
author_facet Costa, Joao Guilherme Cavalcanti
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Santos, Maristela Oliveira dos
dc.contributor.author.fl_str_mv Costa, Joao Guilherme Cavalcanti
dc.subject.por.fl_str_mv Algoritmo genético híbrido
Drones
Hybrid genetic algorithm
Logística
Logistics
Mixed Iiteger linear programming
Problema do roteamento de veículos
Programação linear Inteira mista
VANTs
Vehicle routing problem
topic Algoritmo genético híbrido
Drones
Hybrid genetic algorithm
Logística
Logistics
Mixed Iiteger linear programming
Problema do roteamento de veículos
Programação linear Inteira mista
VANTs
Vehicle routing problem
description In this Dissertation, the Vehicle Routing Problem with Drones (VRPD), motivated by the growing interest on Unmanned Aerial Vehicles (UAVs, or Drones) by the industry and their applications in logistics is studied. A pioneer work by (MURRAY; CHU, 2015) shows a combination between UAV and a truck to deliver products, presenting an adaptation to the Traveling Salesman Problem (TSP). After a literature review, an extension of the model from Murray and Chu (2015) we present a model for the problem with multiple vehicles. This model is developed as a Mixed Integer Linear Programming (MILP) problem and solved with the solver CPLEX. A heuristic based on a Hybrid Genetic Algorithm (HGA) is also developed and presented. Our results show that the use of drones reduces the total mileage of the trucks by a significant percentage.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-06-18
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-29082019-091040/
url http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-29082019-091040/
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809091182326710272