Abordagens mono e multiobjetivo para o problema de roteamento de veículos capacitados com restrições tridimensionais de carregamento

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dc.contributor.advisorMartins, Flávio Vinícius Cruzeiro
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3199420233273400
dc.contributor.authorRocha, Lucas Daniel Padia
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1156879770113358
dc.contributor.refereeMartins, Flávio Vinícius Cruzeiro
dc.contributor.refereeSarubbi, João Fernando Machry
dc.contributor.refereeWanner, Elizabeth Fialho
dc.date.accessioned2025-04-15T18:12:43Z
dc.date.available2025-04-15T18:12:43Z
dc.date.issued2020-02-28
dc.description.abstractCom a expansão da internet, o transporte de produtos ocupa uma das funções mais importantes no comércio eletrônico. Um dos parâmetros com elevado impacto nessa importância está nos altos custos envolvidos com o transporte na economia. Diante desse fato, é considerável analisar os problemas reais enfrentados pelos atores desse ramo de atividade. As questões que se referem ao roteamento e carregamento de veículos, em decorrência de suas complexidades, constituem uma das aplicações com maior potencial na área de otimização. Com o foco de facilitar essas questões, este trabalho tem como objetivo solucionar o problema de roteamento de veículos capacitados com restrições tridimensionais de carregamento (3L-CVRP). Este trabalho traz soluções para o problema em duas modelagens distintas, mono-objetivo e multiobjetivo. No mono-objetivo, a finalidade é minimizar a distância total percorrida pelos veículos. Foram implementados os seguintes algoritmos: Algoritmo Genético, Variable Neighborhood Search (VNS), Simulated Annealing e Busca Tabu. No Algoritmo Genético, utilizou-se as soluções geradas pelas técnicas Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP) e soluções resolvidas por programação linear inteira (PLI) utilizando o pacote comercial CPLEX aplicadas ao problema de roteamento de veículos capacitados (CVRP) para construir a população inicial. No restante dos algoritmos implementados, as soluções do PLI obtidas pelo CPLEX foram utilizadas como solução inicial. Os resultados obtidos foram comparados aos da literatura e entre os algoritmos construídos. Na abordagem multiobjetivo, acrescentou-se o objetivo de minimizar a quantidade de veículos utilizados para a entrega dos itens. Foi feito a implementação do algoritmo Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) aplicado ao CVRP e 3L-CVRP. Para o CVRP, as soluções encontradas foram comparadas às da literatura. O algoritmo alcançou resultados satisfatórios, se aproximando do estado da arte, e em algumas instâncias, superando as soluções obtidas. Para o 3L-CVRP, os resultados alcançados exploraram novas soluções para o problema em comparação com a literatura.
dc.description.abstractotherWith internet expansion, products’ transportation occupies one of the essential functions in electronic commerce. One of the parameters with a high impact on this importance is the high transportation costs in the economy. Given the fact, it is considered to analyze people’s real problems in this industry. The routing and loading of vehicles’ problems, due to their complexities, are one of the applications with more significant potential in the area of optimization. The goal of this work is to solve the Three-Dimensional Loading Capacitated Vehicle Routing Problem (3L-CVRP). This work shows solutions to the problem in two different models, mono-objective and multiobjective. In mono-objective, the goal is to minimize the total distance traveled by vehicles. The following algorithms were implemented: Genetic Algorithm, Variable Neighborhood Search (VNS), Simulated Annealing, and Tabu Search. In the Genetic Algorithm, the solutions generated by the Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP) technique and solutions are solved by integer linear programming (PLI) using the CPLEX commercial package applied to the Capacitated Vehicle Routing Problem (CVRP) were used to build the initial population. In the rest of the implemented algorithms, the PLI solutions obtained by CPLEX were used as an initial solution. The results obtained were compared to those in the literature and among the constructed algorithms. In the multiobjective approach, the objective was added to minimize the number of vehicles used to deliver the items. The Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) algorithm applied to CVRP and 3L-CVRP was implemented. For CVRP, the solutions found were compared to those in the literature. The algorithm reached satisfactory results, approaching state of the art, and in some instances, overcoming the solutions obtained. For the 3L-CVRP, the results reached explored new solutions to the problem compared with the literature.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/1214
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Modelagem Matemática e Computacional
dc.subjectProgramação heurística
dc.subjectOtimização combinatória
dc.subjectTransporte de carga
dc.subjectContêineres
dc.titleAbordagens mono e multiobjetivo para o problema de roteamento de veículos capacitados com restrições tridimensionais de carregamento
dc.typeDissertação

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