Extensión de flota heterogénea del problema de contaminación de ruteo de vehículos con velocidades discretas: un enfoque metaheurístico
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Date
2022
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Publisher
Pontificia Universidad Javeriana Cali
Abstract
El sector transporte es responsable del 79% de las emisiones mundiales de 𝐶𝑂2 del total de gases contaminantes de la atmósfera. Tomando en cuenta esta preocupación mundial, este proyecto aborda una extensión de Flota Heterogénea del Problema de Contaminación de Ruteo de Vehículos (PRP). El problema consiste en el enrutamiento de una flota fija de vehículos de diferentes capacidades, para entregar la mercancía requerida por un conjunto de clientes. De tal forma, se busca reducir los costos asociados al transporte y la emisión de gases contaminantes como el dióxido de carbono (𝐶𝑂2), el dióxido de nitrógeno (𝑁𝑂𝑋) y el monóxido de carbono (𝐶𝑂), dadas las afectaciones en la salud humana. A pesar del aumento en las investigaciones acerca del PRP en los últimos años, no todas contemplan la extensión de flota heterogénea, velocidad discretizada, capacidad de los vehículos, ventanas de tiempo e inclinación de las rutas de esta investigación. Además, se propone una metodología de solución novedosa mediante una metaheurística híbrida de Búsqueda Tabú. Finalmente, los resultados computacionales, con diferentes tamaños de instancias, confirman la eficiencia y eficacia del algoritmo.
Description
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The transportation sector is responsible for 79% of the world's 𝐶𝑂2 emissions of total atmospheric pollutant gases. Taking into account this global concern, this project addresses a Heterogeneous Fleet extension of the Vehicle Routing Pollution Problem (PRP). The problem consists of routing a fixed fleet of vehicles of different capacities to deliver the goods required by a set of customers. In this way, it seeks to reduce the costs associated with transportation and the emission of polluting gases such as carbon dioxide (𝐶𝑂2), nitrogen dioxide (𝑁𝑂𝑋), and carbon monoxide (𝐶𝑂), given the effects on human health. Despite the increase in research about PRP in recent years, not all of them contemplate the heterogeneous fleet extension, discretized speed, vehicle capacity, time windows, and inclination of the routes of this research. In addition, a novel solution methodology is proposed using a hybrid Tabu Search metaheuristic. Finally, computational results, with different instance sizes, confirm the efficiency and effectiveness of the algorithm.
Keywords
PRP, Flota Heterogénea, Búsqueda Tabú