Solving vehicle routing problems with 3D loading constraints

En aquest treball final de màster es presenta una nova manera de resoldre problemes d'enrutament de vehicles amb restriccions de càrrega 3D ("Vehicle Routing Problems with 3D Loading Constraints"). Aquests problemes són una combinació del "Vehicle Routing Problem" i del &quo...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Vila Albacete, Mercè
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2024
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/415027
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/415027
Access Level:acceso embargado
Palabra clave:Operations research
Electric vehicles
Algorithms
Vehicle Routing Problem with 3D Loading Constraints
Vehicle Routing Problem
3D Bin Packing Problem
Vehicle Routing Problem with Pickup and Delivery and with 3D Loading Constraints
sequential constraints
reloading ban
packing plan.
Investigació operativa
Vehicles elèctrics
Algorismes
Classificació AMS::62 Statistics
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística
Descripción
Sumario:En aquest treball final de màster es presenta una nova manera de resoldre problemes d'enrutament de vehicles amb restriccions de càrrega 3D ("Vehicle Routing Problems with 3D Loading Constraints"). Aquests problemes són una combinació del "Vehicle Routing Problem" i del "3D Bin Packing Problem", els quals són problemes àmpliament estudiats i que estan descrits de manera formal en el treball. Tot i això, la integració d'ambdós problemes no està gaire explorada, especialment quan els problemes d'enrutament involucren càrrega i descàrrega ("pickup and delivery"), que és la variant més complexa dels problemes d'enrutament on introduir les restriccions de càrrega. Per aquest motiu, en aquest treball ens centrem en el desenvolupament d'un algoritme per resoldre el "Vehicle Routing Problem with Pickup and Delivery and with 3D Loading Constraints (3L-VRPPD)", que combina càrrega i descàrrega sense necessitat de reordenar la mercaderia. El procediment es basa en l'algoritme híbrid proposat per Männel i Bortfeldt al 2018. Hem implementat el mètode de col·locació de mercaderies que ells proposen, basat en una heurística de cerca en arbres, i l'hem incorporat a l'eina Stork desenvolupada a l'inLab FIB UPC. Aquesta eina es tracta d'un programa altament configurable per resoldre qualsevol problema d'enrutament de vehicles. En aquest treball s'acaba proposant un mètode no exacte que consisteix en un algoritme híbrid que utilitza el "Tabu Search" de l'eina Stork per a la part d'enrutament del problema i que conté el procediment d'estiba que hem implementat com a subrutina. Aquesta combinació ens ofereix una eina potent amb la qual podem resoldre qualsevol problema d'enrutament de vehicles amb restriccions de càrrega 3D. L'algoritme final és avaluat utilitzant alguns conjunts de dades per a problemes 3L-VRPPD, pels quals disposem de resultats i podem utilitzar com a referència per avaluar el funcionament del nostre algoritme.