Problema de Orientación de Equipos heterogéneos con entrega dividida de recursos renovables con ventanas de tiempo: Aplicación y solución para la mitigación de protestas en un contexto colombiano
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Date
2022
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Publisher
Pontificia Universidad Javeriana Cali
Abstract
En los últimos años, principalmente después del 2021, las protestas en Colombia han tenido una principal relación con manifestaciones violentas y daños a propiedad pública y privada. Solo en el paro nacional del 2021, las cifras de muertos ascendieron a 76 y las pérdidas monetarias superaron los 11,9 billones de pesos, siendo Cali una de las ciudades más afectada por estas manifestaciones. Considerando que las instituciones policiales, bajo sus mecanismos de atención actuales, encuentran dificultades para atender de manera oportuna y suficiente los diferentes focos de protestas que se puedan presentar en esta ciudad, se plantea la necesidad de diseñar un modelo de asignación de recursos que brinde una solución apropiada a esta problemática. El modelo propuesto se basa en el problema de orientación de equipos con ventanas de tiempo. A su vez, considera flota heterogénea, varios nodos de origen y recursos renovables, así como el cumplimiento compartido de la demanda. Por ende, se llega al diseño de un modelo matemático con un alcance suficientemente amplio. La validación de este se realizó mediante un experimento computacional de simulación con casos de prueba, donde se obtuvo que en el 70% de los casos, el modelo encontraba la solución óptima, atendiendo el 100% de los focos considerados. Para el 30% restante, la mejor solución no pudo ser encontrada por falta de tiempo computacional. Con esto, se demuestra la capacidad suficiente del modelo para encontrar soluciones óptimas a problemas con alta complejidad. Finalmente, se plantea la opción de extender la experimentación computacional con el fin de verificar el desempeño general en el total de casos.
Description
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In recent years, mainly after 2021, the protests in Colombia have had a main relationship with violent demonstrations and damage to public and private property. Only during the 2021´s national strike, the death toll rose to 76 and monetary losses exceeded 11.9 trillion of colombian pesos, being Cali one of the most affected cities by this situation. Considering that the police institutions, under their current attention mechanisms, find it difficult to attend in a timely and sufficient manner the different foci of protests that can occur in this city, the need arises to design a resource allocation model that provides a appropriate solution to this problem is need. The proposed model is based on the equipment orientation problem with time windows. At the same time, it considers a heterogeneous fleet, several origin nodes and renewable resources, as well as the shared fulfillment of the demand. Therefore, it is possible to design a mathematical model with a sufficiently broad scope. The validation of this was carried out through a computational simulation experiment with test cases, where it was obtained that in 70% of the cases, the model found the optimal solution, attending 100% of the foci considered. For the remaining 30%, the best solution could not be found due to lack of computational
time. With this, the sufficient capacity of the model to find optimal solutions to highly complex problems is demonstrated. Finally, the option of extending the computational experimentation is proposed in order to verify the general performance in all cases.
Keywords
Experimento computacional, Flota heterogénea, Problema de orientación de equipos, Protestas Recursos policiales, Recursos renovables, Heterogeneous fleet, Team orienteering problem, Protests, Police resources, Renewable resources, Time window