Meta-Heurísticas para o Problema de Programação de Tripulações
Autores
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Tiago Luiz Gonçalves
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Informações:
Publicações do PESC
Título
Meta-Heurísticas para o Problema de Programação de Tripulações
Linha de pesquisa
Otimização
Tipo de publicação
Dissertação de Mestrado
Número de registro
Data da defesa
1/3/2010
Resumo
Aborda-se aqui o problema de programação de tripulações de transporte em massa (PPT) também conhecido como Crew Scheduling. O problema consiste em gerar um conjunto de escalas de trabalho, atribuindo tarefas a tripulações, com menor custo possível, e ao mesmo tempo satisfazendo restrições tais como leis trabalhistas, legislações federais, sindicais e normas internas da empresa. O presente trabalho aborda o problema utilizando em sua solução as meta-heurísticas Busca Tabu e Iterated Local Search. Realiza-se um estudo comparativo entre os métodos aqui aplicados e uma metodologia exata de programação matemática, onde o PPT é modelado como um problema de particionamento de conjuntos. Através deste é apresentado de forma categórica baseando-se em resultados concretos a grande eficiência das meta-heurísticas em fornecer rapidamente soluções de alta qualidade para problemas reais tais como o PPT. Dentre os métodos aqui aplicados, aquele que baseia-se na meta-heurística Iterated Local Search é o que mais se destaca, fornecendo os melhores resultados. A solução final deste problema é dada por um conjunto de jornadas diárias de trabalho. As instâncias de testes foram geradas baseando-se estritamente em dados reais de uma empresa do setor de transporte público coletivo que opera no município de Belo Horizonte/MG.
Abstract
This work approaches Crew Scheduling Problem (CSP). Such problem consists in generating a set of work scales, assigning tasks for the crews, with smallest possible cost, and at the same time satisfying a set of constraints as, working laws, federal legislations, syndical and internal norms of the company. This work approaches CSP using Iterated Local Search (ILS) and Tabu Search (TS) meta-heuristics to solve it. A comparative study between these and an exact method was done, where CSP is modeled as a Set Partitioning Problem. The great efficiency of meta-heuristics quickly to provide high quality to real problems like this is presented in categorical form based on results. The results shown that quality of solutions produced by ILS were better. The final solution of this problem is a set of crew duties. All instances were generated with real data of a public transport company operating in Belo Horizonte city, Brazil.
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