Problema de carregamento de veículo multicompartimentado

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dc.contributor.advisorLeão, Aline Aparecida de Souza
dc.contributor.authorCruz, Bernardo Abreu da
dc.contributor.bancaFurlan, Marcos Mansano
dc.contributor.bancaCastellucci, Pedro Belin
dc.coverage.extent95 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2024-10-08T19:56:25Z
dc.date.available2024-10-08T19:56:25Z
dc.date.issued2023-11-28
dc.description.abstractO problema de carregamento de contêiner multicompartimentado estudado neste trabalho consiste em empacotar itens em veículos caracterizados por carrocerias divididas em compartimentos. Este problema surge no empacotamento e distribuição de produtos da indústria de bebidas, em que o veículo deve seguir uma rota predefinida e atender a demanda em sua totalidade. Os itens são acomodados ortogonalmente em camadas, respeitando as restrições práticas: orientação dos itens, estabilidade vertical e resistência de empilhamento, que devem ser satisfeitas durante toda atividade. O objetivo é minimizar o manuseio das caixas ao longo do percurso de entrega e os desvios de balanceamento de peso. Como na literatura, este problema foi resolvido por uma matheurística, em que alguns modelos de programação inteira mista resolvidos podem demandar um alto tempo computacional, o objetivo deste trabalho é desenvolver uma heurística construtiva com o propósito de obter soluções de boa qualidade e em menor tempo computacional. A heurística consiste em distribuir os itens em camadas completas e incompletas. As camadas completas são compostas por um mesmo tipo de item, acomodados horizontalmente, sem empilhamento e com a quantidade máxima de caixas. O número máximo de itens em uma camada completa é definido durante a fase de pré-processamento e durante a heurística elas são carregadas nos compartimentos em pilha. As camadas incompletas são compostas por mais de um tipo de item. As caixas são acomodadas em pilhas verticais e devem ocupar as posições mais elevadas dos compartimentos, acima das camadas completas. Os experimentos computacionais realizados mostraram que a utilização da heurística proposta possibilitou alcançar soluções factíveis e em um reduzido tempo computacional, obtendo soluções 0.0033 segundos. Os resultados obtidos para os custos de remanejamento e os desvios de balanceamento apresentaram valores satisfatórios. Os valores alcançados mostraram-se condizentes com os números obtidos com resoluções presentes literatura em termos de custos de remanejamento e de desvios de balanceamento.
dc.description.abstractother1The multi-compartment container loading problem addressed in this study consists of packing a set of boxes in vehicles divided into compartments. This problem can be found in the packing and distribution of beverage industries, where a vehicle must follow a predefined route and meet the total demand. The boxes must be packed in orthogonal layers satisfying the following hard constraints during the route: box orientation, vertical stability and load-bearing strength of the boxes. The objective is to minimize the handling operations of the boxes during the delivery route and the load balancing deviations. Since this problem has been solved in the literature by matheuristic, where the solution of some mixed integer linear programming models can take a high computational time, we propose a constructive heuristic in order to obtain good solutions in a shorter computational time. The heuristic consists of packing the boxes in completed and uncompleted layers. A completed layer comprises the maximum number of boxes allowed of the same type and without stacking. The maximum number of boxes in each completed layer is defined in a preprocessing phase, and during the heuristic method, they are stacked in the compartments. An uncompleted layer is composed of different types of boxes that are packed following a wall-building procedure. In addition, it must be packed on the last completed layer in a compartment. Computational experiments show that the proposed heuristic can find good feasible solutions in a short computational time, determining solutions within 0.003 seconds on average. The results obtained for the handling operations and the load balancing deviations were satisfactory. The values showed to be consistent with the solutions described in the literature.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/17948
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCE - Departamento de Matemática
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Matemática Aplicada e Computacional
dc.subjectOtimização
dc.subjectEmpacotamento tridimensional
dc.subjectContêiner multicompartimentado
dc.subjectHeurística construtiva
dc.subjectModelagem matemática
dc.subjectOtimização matemática
dc.subjectHeurística
dc.subjectTransporte de mercadorias - Brasil
dc.subjectLevantamento e carregamento
dc.subject.capesCiências Exatas e da Terra - Matemática
dc.subject.cnpqCiências Exatas e da Terra - Matemática
dc.subject.keywordsOptimization
dc.subject.keywordsThree-dimensional packaging
dc.subject.keywordsMulti-compartmented container
dc.subject.keywordsConstructive heuristic
dc.subject.keywordsMathematical modeling
dc.subject.keywordsMathematical optimization
dc.subject.keywordsHeuristic
dc.subject.keywordsTransport of goods - Brazil
dc.subject.keywordsLifting and carrying
dc.titleProblema de carregamento de veículo multicompartimentado
dc.title.alternativeMulticompartment vehicle loading problem
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Exatas

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