Algoritmos heurísticos para os problemas de localização-alocação de mamógrafos e roteamento de unidades móveis de mamografia
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Data
2023-07-11
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Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
Esta dissertação tem seu foco no problema de cobertura de exames de mamografia no Sistema Único de Saúde do Brasil. Este problema foi decomposto em dois subproblemas que são resolvidos sequencialmente: o Problema de Localização e Alocação de Mamógrafos fixos (PLAM) e o de Roteirização das Unidades Móveis de Mamografia (MMURP). No primeiro problema, o objetivo é determinar a localização de mamógrafos fixos e as cidades por ele atendidas satisfazendo a um conjunto de restrições, entre as quais a limitação da distância de atendimento. Dado que cidades sem infraestrutura hospitalar para sediar um mamógrafo fixo e distantes de outras com infraestrutura não podem ser atendidas por mamógrafos fixos, então, para cobri-las são utilizadas Unidades Móveis de Mamografia (MMUs). A roteirização das MMUs dá origem ao segundo subproblema. Para resolver o PLAM foram desenvolvidos dois algoritmos de otimização baseados nas meta-heurísticas Iterated Greedy Search (IGS) e General Variable Neighborhood Search (GVNS), nomeados IGS-PLAM e GVNS-PLAM, respectivamente. Esses algoritmos utilizam uma nova representação de solução que permite identificar individualmente cada equipamento instalado em uma cidade. Além disso, eles usam novas estruturas de vizinhança. Para testá-los foram utilizadas instâncias da literatura referente a dados reais de estados brasileiros. Os resultados desses algoritmos foram comparados com aqueles produzidos por um algoritmo da literatura e com os do resolvedor CPLEX. Em seguida, para cada instância, o conjunto de cidades não atendidas integralmente pelos mamógrafos fixos na melhor solução gerada pelos algoritmos propostos é utilizado como instância para a solução do MMURP. Esse segundo subproblema é resolvido por meio de um algoritmo heurístico construtivo que determina o número de MMUs e suas respectivas rotas de forma a atender toda a demanda existente. Esta metodologia foi utilizada para gerar soluções para sete estados da federação brasileira.
Descrição
Palavras-chave
Sistema Único de Saúde, Programação heurística, Administração, Mamografia