Ruteo de vehículos VRPTWPD para información de valor mediante el uso de algoritmos genéticos

Este trabajo de investigación se centra en Proponer una solución para el ruteo de vehículos VRPTWDP para el transporte de información de valor mediante el uso de algoritmos genéticos. Para el desarrollo se aborda usando un enfoque cuantitativo y alcance descriptivo, integrando un diseño experimental...

Full description

Autores:
Gómez Veloza, David Yoan
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Institución Universitaria Politécnico Grancolombiano
Repositorio:
Alejandría Repositorio Institucional
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:alejandria.poligran.edu.co:10823/6599
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10823/6599
Palabra clave:
VRP with time windows
Algoritmos genéticos
Problemas combinatorios
Problema de ruteo de vehículos
Ultima milla
VRP con ventanas de tiempo
Información-Sistemas
Industria
Transportes
Genetic algorithms
Combinatorial problems
Vehicle routing problem
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License
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
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Como resultado se genera el análisis de soluciones factibles que cumplen con condiciones del problema de estudio.INTRODUCCIÓN . 7 1. CAPÍTULO 1: CARACTERÍSTICAS Y PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA . 10 1.1 Formulación del Problema . 15 1.2 Delimitación del Problema . 15 1.3 Objetivos . 16 1.3.1 Objetivo General. 16 1.3.2 Objetivos Específicos . 16 2. CAPÍTULO 2: MARCO DE REFERENCIA . 17 2.1 Problema de Ruteo de Vehículos . 19 2.2 Variantes del VRP . 21 2.2.1 Problemas con Restricciones de Capacidad (CVRP) . 21 2.2.2 Problema con Múltiples Depósitos (MDVRP) . 22 2.2.3 Problemas con Entregas y Devoluciones (VRPPD) . 23 2.2.4 Problemas con Ventanas de Tiempo (VRPTW) . 24 2.3 Métodos para Abordar el Problema . 31 2.4 Métodos Exactos . 31 2.4.1 Programación Lineal Entera . 32 2.4.2 Algoritmo de Ramificación y Acotamiento (Branch & Bound) . 32 2.4.3 Algoritmo de Ramificación y Corte (Branch & Cut) . 32 2.4.4 Técnicas de Relajación . 33 2.5 Métodos Heurísticos . 33 2.5.1 Heurísticas Constructivas . 34 2.5.2 Heurística del Vecino más Cercano . 35 2.5.3 Heurística de Dos Fases . 35 2.5.4 Método de Rutear Primero y Asignar Después . 35 2.5.5 Método de Asignar Primero y Rutear Después . 36 2.5.6 Algoritmo de Barrido . 36 2.5.7 Heurística de Pétalos . 37 2.5.8 Heurística de Mejora . 37 2.6 Métodos Metaheurísticos . 38 2.6.1 Algoritmos Genéticos . 38 2.6.2 Recocido Simulado . 40 2.6.3 Redes Neuronales . 40 2.6.4 Búsqueda Tabú . 41 2.6.5 Algoritmo Colonia de Hormigas . 41 2.6.6 Algoritmo colonia de hormigas en el VRPTW . 43 3. CAPÍTULO 3: METODOLOGÍA . 48 3.1 Diseño de la investigación . 48 3.2 Población de Estudio . 49 3.3 Muestra y Muestreo . 50 3.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos . 51 3.5 Técnicas de análisis de datos . 51 3.6 Procedimiento para el Desarrollo . 52 CAPÍTULO 4: SOLUCIÓN CASO VRPTW . 53 4.1 Descripción de la Operación . 53 4.2 Definición del modelo VRPTW . 55 4.3 Selección de Método de Solución Algoritmo Genético . 58 4.4 Análisis Estadístico de Datos Históricos . 64 4.5 Generación de Rutas Iniciales Herramienta “VRP en Excel” . 68 4.6 Resultados Iniciales Utilizando Archivo “vrp_spreadsheet_solver_v3.72” . 71 4.7 Procedimiento para Generación de Población Inicial en AG . 73 4.8 Selección de individuos en AG . 76 4.9 Función de adaptación para AG . 79 4.10 Técnica de cruza para AG Order Crossover (OX) . 81 4.11 Técnica de Mutación por Intercambio Reciproco en AG . 84 4.12 Reparación de individuos . 86 5. RESULTADOS ..89 6. CONCLUSIONES . 7. RECOMENDACIONES Y TRABAJOS FUTUROS . 98 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS . 99 9. ANEXOS . 103This research work is focused on proposing a solution for VRPTWDP vehicle routing for the transport of valuable information through the use of genetic algorithms. The development is approached using a quantitative approach and descriptive scope, integrating an experimental design where it is developed starting from the problem statement, literature review, research scope, development, data collection and analysis. Under these considerations, the solution proposed with the Excel tool "vrp_spreadsheet_solver_v3.72" of Professor Günes Erdogan is taken as parent solutions, which are integrated to the genetic algorithm proposed for the solution of a VRPTWDP problem. As a result, the analysis of feasible solutions that satisfy the conditions of the study problem is generated.application/pdfspaRuteo de vehículos VRPTWPD para información de valor mediante el uso de algoritmos genéticosRouting of VRPTWPD vehicles for valuable information through the use of genetic algorithmsTesis/Trabajo de grado - Monografía - Especializacióninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceVRP with time windowsAlgoritmos genéticosProblemas combinatoriosProblema de ruteo de vehículosUltima millaVRP con ventanas de tiempoInformación-SistemasIndustriaTransportesGenetic algorithmsCombinatorial problemsVehicle routing problemLast MilleAlvez, D., Chalupa, J. P., & Correa, D. (2019). Problema de Ruteo con Multiples Ventanas de Tiempo para la Recolección de Leche (Tesis de Pregrado). Montevideo.Arévalo Alarcón, C., & Rojas Romero, R. A. (2019). Modelo de Ruteo de Vehículos para Diminuir Emisión de Material Particulado Generado por Transporte de Carga: Empresa del Sector Retail en Bogotá (Tesis de Pregrado). Universidad de la Salle, Bogotá D,C.Augerat, P., Belenguer b, J., Benavent, E., Corberin, A., & Naddef, D. (1998). Separating Capacity Constraints in the CVRP Using Tabu Search. European Journal of Operational Research, 106, 547-557.Bakker, S., Wang, A., & Gounaris, C. (2021). Vehicle Routing With Endogenous Learning: Application to Offshore. European Journal of Operational Research, 289, 93-106.Cañada, A. (2014). Diseño de Itinerarios para el Reparto de Gases Embotellados Mediante una Flota Heterogenea de Camiones.Castañeda Jimenez, J., & Cardona Arias, J. A. (2014). Implementación del Modelo de Ahorro para Resolver el VRP Aplicado al Diseño de una Red de Logistica Inversa para la Recolección de Aceite Vehícular Usado Generado en los Puntos de Acopio Ubicado en Pereia (Tesis de Pregrado). 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