Publicado

2019-01-01

Cotas para el problema de asignación de vehículos

Bounds for the vehicle allocation problem

DOI:

https://doi.org/10.15446/dyna.v86n208.68504

Palabras clave:

optimización, asignación de vehículos, Dantzig-Wolfe, generación de columnas, relajación lagranjeana. (es)
optimization, vehicle allocation, Dantzig-Wolfe, column generation, lagrangean relaxation. (en)

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El problema de asignación dinámica de vehículos consiste en asignar una flota de vehículos para atender la demanda prevista por transporte de carga entre terminales, durante un horizonte de tiempo finito y con múltiples periodos, cuyo objetivo es maximizar el lucro generado por los servicios completados. Dada la dispersión geográfica por demanda de servicios de transporte de carga, es común que se acumulen vehículos vacíos en lugares donde no son necesarios o se genere una escasez de vehículos donde son necesitados a lo largo del horizonte de planeación, por tanto, es importante balancear el suministro de vehículos y la demanda por servicios a lo largo del horizonte de planeación. El tamaño de los problemas prácticos enfrentados por transportadores logísticos es considerablemente grande para resolver en tiempos computacionales razonables, especialmente en transporte de carga por carre-tera. Consecuentemente, se recurre a métodos heurísticos para obtener soluciones factibles, pese a que no se tiene certificado de calidad de la solución. Por esta razón, en este trabajo se propone estudiar dos métodos de decomposición, que proporcionan certificados de calidad, para obtener cotas para el PADV. Los métodos utilizados son relajación lagranjeana junto con método de subgradiente de optimización y decomposición de Dantzig-Wolfe junto con generación de columnas. Experimentos compu-tacionales son realizados con instancias realistas, y los resultados de las cotas se muestran promisorios en términos de eficiencia computacional para el segundo método.

The Dynamic Vehicle Allocation Problem (DVAP) consists in allocating a fleet of vehicles to attend the expected demand for freight transportation between terminals along a finite multiperiod planning horizon. The objective is to maximize the profit generated for the completed services. Given the geographical dispersion of freight transportation demand services, it is common that some vehicles accumulate where they are not needed or they lack where they are indeed needed, thus it is important to balance the supply of vehicles and demand for services along the planning horizon. The size of practical problems encountered by logistic transportation companies are significantly large to solve in reasonable computational times, especially in road freight transportation. Consequently, heuristic methods are used to obtain feasible solutions, however, without a quality certificate of the solution. For this reason, this work applies two decomposition methods, which provides quality certificate of the solution, to obtain bounds in reasonable computational times. The methods used are lagrangean relaxation with subgradient optimization and Dantzig-Wolfe decomposition with column generation. Computational experiments with realistic instances show great potential of the bounds in terms of computational efficiency for the second method

Referencias

Powell, W.B., Sheffi, Y. and Thiriez, S., The dynamic vehicle allocation problem with uncertain demands, Proceedings of the Ninth International Symposium on Transportation and Traffic Theory, 1984, pp. 357-374.

Powell, W.B., A stochastic model of the dynamic vehicle allocation problem, Transp. Sci., 20(2), pp. 117-129, 1986. DOI: 10.1287/trsc.20.2.117

Dejax, P.J. and Crainic, T.G., Survey Paper--A review of empty flows and fleet management models in freight transportation, Transp. Sci., 21(4), pp. 227-248, 1987. DOI: 10.1287/trsc.21.4.227

Frantzeskakis, L.F. and Powell, W.B., A successive linear approximation procedure for stochastic, dynamic vehicle allocation problems. Transp. Sci., 24(1), pp. 40-57, 1990. DOI: 10.1287/trsc.24.1.40

Powell, W.B. and Carvalho, T.A., Real-time optimization of containers and flatcars for intermodal operations, Transp. Sci., 32(2), pp. 110-126, 1998. DOI: 10.1287/trsc.32.2.110

Powell, W.B. and Carvalho, T.A., Dynamic control of logistics queueing networks for large-scale fleet management, Transp. Sci., 32(2), pp. 90-109, 1998. DOI: 10.1287/trsc.32.2.90

Powell, W.B., Jaillet, P. and Odoni, A., Stochastic and dynamic networks and routing, Netw. Routing, 8, pp. 141-295, 1995. DOI: 10.1016/S0927-0507(05)80107-0

Vasco, R.A., Otimização na alocação dinâmica de veículos no transporte rodoviário de cargas completas entre terminais, Phd. Thesis, Production engineering Department, Universidade Federal de São Carlos, São Paulo, Brasil, 2012.

Vasco, R.A., and Morabito, R., Optimization in dynamic allocation of vehicles on road transportation of full load between terminals, Gestão e Produção, 21(2), pp. 271-284, 2014. DOI: 10.1590/S0104-530X2014005000011

Vasco, R. A. and Morabito, R., The dynamic vehicle allocation problem with application in trucking companies in Brazil, Comput. Oper. Res., 76, pp. 118-133, 2016. DOI: 10.1016/j.cor.2016.04.022

Ghiani, G., Laporte, G. and Musmanno, R., Introduction to logistics systems planning and control. Hoboken, NJ, USA: J. Wiley, 2004, pp. 239-241.

Ahuja, R., Magnanti, T.L. and Orlin, J.B., Network flows : theory, algorithms, and applications. Englewood Cliffs, N.J: Prentice Hall, 1993, pp. 93-107

Reeves, C., Modern heuristic techniques for combinatorial problems. New York: Halsted Press, 1993. pp. 256-260.

Bertsimas, D. and Tsitsiklis, J., Introduction to linear optimization, 1st ed. Athena Scientific, 1997. pp. 67-70.

Vanderbeck, F., Implementing mixed integer column generation, in: Desaulniers, G., Desrosiers, J. and Solomon, M.M., Eds., Column generation, 2005, pp. 331-358 Boston, MA, Springer US,. DOI: 10.1007/0-387-25486-2_12

Lübbecke, M.E. and Desrosiers, J., Selected topics in column generation, Oper. Res., 53(6), pp. 1007-1023, 2005. DOI: 10.1287/opre.1050.0234

Gondzio, J., González-Brevis, P. and Munari, P., Large-scale optimization with the primal-dual column generation method, Math. Program. Comput., 8(1), pp. 47-82, 2016. DOI: 10.1007/s12532-015-0090-6

Cruz, C.D.A., Abordagens de otimização para o problema de alocação dinâmica de veículos, Msc. Thesis, Production engineering Department, Universidade Federal de São Carlos, São Paulo, Brasil, 2016.

Cómo citar

IEEE

[1]
C. D. Alvarez Cruz, R. Morabito, y P. Munari, «Cotas para el problema de asignación de vehículos», DYNA, vol. 86, n.º 208, pp. 329–335, ene. 2019.

ACM

[1]
Alvarez Cruz, C.D., Morabito, R. y Munari, P. 2019. Cotas para el problema de asignación de vehículos. DYNA. 86, 208 (ene. 2019), 329–335. DOI:https://doi.org/10.15446/dyna.v86n208.68504.

ACS

(1)
Alvarez Cruz, C. D.; Morabito, R.; Munari, P. Cotas para el problema de asignación de vehículos. DYNA 2019, 86, 329-335.

APA

Alvarez Cruz, C. D., Morabito, R. & Munari, P. (2019). Cotas para el problema de asignación de vehículos. DYNA, 86(208), 329–335. https://doi.org/10.15446/dyna.v86n208.68504

ABNT

ALVAREZ CRUZ, C. D.; MORABITO, R.; MUNARI, P. Cotas para el problema de asignación de vehículos. DYNA, [S. l.], v. 86, n. 208, p. 329–335, 2019. DOI: 10.15446/dyna.v86n208.68504. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/68504. Acesso em: 25 mar. 2026.

Chicago

Alvarez Cruz, Cesar Dario, Reinaldo Morabito, y Pedro Munari. 2019. «Cotas para el problema de asignación de vehículos». DYNA 86 (208):329-35. https://doi.org/10.15446/dyna.v86n208.68504.

Harvard

Alvarez Cruz, C. D., Morabito, R. y Munari, P. (2019) «Cotas para el problema de asignación de vehículos», DYNA, 86(208), pp. 329–335. doi: 10.15446/dyna.v86n208.68504.

MLA

Alvarez Cruz, C. D., R. Morabito, y P. Munari. «Cotas para el problema de asignación de vehículos». DYNA, vol. 86, n.º 208, enero de 2019, pp. 329-35, doi:10.15446/dyna.v86n208.68504.

Turabian

Alvarez Cruz, Cesar Dario, Reinaldo Morabito, y Pedro Munari. «Cotas para el problema de asignación de vehículos». DYNA 86, no. 208 (enero 1, 2019): 329–335. Accedido marzo 25, 2026. https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/68504.

Vancouver

1.
Alvarez Cruz CD, Morabito R, Munari P. Cotas para el problema de asignación de vehículos. DYNA [Internet]. 1 de enero de 2019 [citado 25 de marzo de 2026];86(208):329-35. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/68504

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