O problema de roteamento de veículos com demanda estocástica: novos modelos e métodos de solução

• Processo: 24/06580-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Produção - Pesquisa Operacional
• Pesquisador responsável: Pedro Augusto Munari Junior
• Beneficiário: Caio Paziani Tomazella
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/05803-3 - Problemas de corte, empacotamento, dimensionamento de lotes, programação da produção, roteamento e localização e suas integrações em contextos industriais e logísticos, AP.TEM
• Assunto(s): Branch-and-cut Otimização Programação estocástica Problemas de roteamento de veículos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: branch-and-cut | Cenários | Métodos exatos | otimização | Programação Estocástica | Roteamento de veículos

Resumo

Neste projeto, pretende-se abordar o problema de roteamento de veículos com demanda estocástica (VRPSD, do inglês vehicle routing problem with stochastic demands), que possui como objetivo determinar um conjunto de rotas de custo mínimo para uma frota de veículos, a fim de atender as demandas dos clientes, considerando que essas demandas são incertas no momento do planejamento e, assim, podem se alterar durante a execução das rotas. A abordagem determinística para este problema, na qual assume-se que as demandas são conhecidas no planejamento das rotas e não se alteram, possui altas chances de resultar em rotas infactíveis quando aplicadas, já que, em casos reais, pode haver uma alta imprevisibilidade na demanda. Nestes casos, as rotas consideradas ótimas durante o planejamento podem resultar em níveis de serviço baixos e altos custos adicionais para atender uma demanda adicional. Assim, a abordagem estocástica para este problema torna-se importante, pois considera possíveis variações nas demandas e os custos de operações adicionais que são realizadas quando variações ocorrem, chamadas de políticas de recurso. Neste projeto, o VRPSD é abordado usando programação estocástica com recurso, com a proposta de formulações compactas inovadoras e métodos exatos do tipo L-shaped inteiro, considerando distribuições de probabilidade representadas por meio de suporte finito e cenários. Assim, espera-se contribuir para a literatura do VRPSD com a proposta de novos modelos e métodos de solução que avancem o estado-da-arte e que sejam computacionalmente eficazes para a sua aplicação em casos reais de grande porte.