Um modelo heurístico baseado em localização-designação aplicado ao estacionamento rotativo

Antiqueira, Liliane Silva de; Pereira, Elaine Corrêa; Machado, Catia Maria dos Santos

doi:10.1590/2238-1031.jtl.v8n4a4

Resumos

O presente trabalho propõe um modelo heurístico de resolução para a melhoria do Serviço de Estacionamento Rotativo Regulamentado na cidade de Rio Grande-RS, baseado na formação de agrupamentos (clusters). Tem como objetivo, obter de forma eficaz e eficiente os setores e áreas de fiscalização no estacionamento rotativo. A metodologia apresentada utiliza técnicas da pesquisa operacional e divide o trabalho em três fases: na primeira é feita uma pesquisa de campo; na segunda são formados os setores de fiscalização e na terceira são formadas as áreas do estacionamento rotativo. Para a formação dos setores, foi utilizado comparativamente a heurística clássica Teitz e Bart e Busca Tabu definindo assim, as p-medianas necessárias para o problema. Estas medianas servem como "sementes" para a formação dos setores de fiscalização, obtidos através do algoritmo de designação de Gillett e Johnson. Um aplicativo dinâmico processa os dados georreferenciados tornando possível a informatização do atual sistema, bem como permite analisar os diferentes mapas que podem ser obtidos a partir da construção de cenários, quando os trechos de quadra são adicionados ou removidos ou ainda da contratação ou redução de pessoal.

p-medianas; designação; estacionamento rotativo

The present work proposes a heuristic model of solution to improve the regulated Rotating Parking Lot Service situated in Rio Grande, Brazil, based on the formation of the clusters. It has as a goal to obtain an effective and efficient way the sectors and areas of inspection in the rotating parking lot. The methodology uses techniques of operational research and divides the work in three phases: first, a field research is performed; second, sectors of inspection are formed; and third, the areas of the rotating parking lot are formed. To the sectors formation, it was used comparatively the classic heuristic Teitz and Bart and Tabu Search defining that way the p-median needed to the problem. These medians are used as "seeds" to the formation of the inspection sector, obtained by the designation algorithm of Gillet and Johnson. A dynamic application processed the georeferenced data making possible the computerization of the current system, as well as allowing the analysis of the different maps that may be obtained from the building of scenarios, when the block stretches are added or removed or still from the recruitment or reduction of people.

p-medians; designation; rotating parking lot

Antiqueira, L. S., Pereira, E. C. e Machado, C. S. (2012) Problema de Localização de Facilidades aplicado ao serviço de Estacionamento Rotativo. Anais do XXXII Encontro Nacional de Engenharia de Produção - ENEGEP, Bento Gonçalves.
Antiqueira, L. S., Pereira, E. C. e Machado, C. S. (2012) Modelagem do Serviço de Estacionamento Rotativo utilizando o algoritmo Teitz & Bart. Anais da V Conferência Sul em Modelagem Computacional - MCSul, Rio Grande.
Arakaki, R. G. I e Lorena, L. A. N. (2006) Uma heurística de localização-alocação (HLA) para problemas de localização de facilidades. Revista da Produção, vol. 16, n. 2.
Bornsteein, C. T. (2004) An ADD/DROP Procedure for the Capacitated Plant Location Problem. Pesquisa Operacional, vol. 24, n. 1, pp. 151-162.
Barcelos, F. B. (2004) Localização de Escolas do Ensino Fundamental com Modelos Capacitado e não Capacitado: Caso de Vitória ES. Pesquisa Operacional, vol. 24, n. 1, pp. 133-149.
Capri, M. A. V. (2005) Otimização no Serviço do Estacionamento Rotativo Regulamentado utilizando técnicas da Pesquisa Operacional. Dissertação de Mestrado, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia, UFPR
Chiyoshi, F. Y. e Galvão, R. D. (2000) A statistical analysis of simulated annealing applied to the pmedian problem. Annals of Operations Research, vol. 96, pp. 61-74.
Christofides, N. (1975) Graph Theory: An algorithmic approach New York: Academic Press.
Cooper, L. (1963) Location-allocation problems. Operations Research, vol. 11, pp. 331-343.
Cornuéjols, G., Nemhauser, G. L. e Wolsey, L. A. (1990) The uncapacitated facility location problem. In: Mirchandani, P. B. e Francis, R. L. (eds.) Discrete Location Theory New York: Wiley-Interscience, cap. 3, pp. 119-171.
Correa, E. S., Steiner, M. T. A, Freitas, A. A. e Carnieri, C. (2001) A genetic algorithm for the pmedian problem. Genetic and Evolutionary Computation Conference, Califórnia.
Daskin, M. (1995) Network and discrete location: models, algorithms and applications New York: Wiley Interscience.
Dolan, E. D. e Moré, J. J. (2002) Benchmarking optimization software with performance profiles. Mathematical Programming, vol. 91, n. 2, pp. 201-213.
Freitas, C. R. (2012) Teoria espectral aplicada a problemas de localização 2012. 104 f. Dissertação (Mestrado) -Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional -Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande.
Freitas, C. R., Machado, C.M.S. e Retamoso, M. R. (2012) Um Método Baseado Na Substituição de Vértices e Teoria Espectral para o Problema De P-Medianas. In: Anais da XVI CLAIO / XLIV SBPO
Galvão, R. D. (2004) Uncapacitated facility location problems: contributions. Pesquisa Operacional, vol. 24, n. 1, pp. 7-38.
Gamache, M., Soumis, F., Marquis, G. e Desrosiers, J. (1999) A column generations approach for large-scale aircrew rostering problems. Operations Research, vol. 47, n. 2, pp. 247-263.
Glover, F. (1986) Future paths for integer programming links to artificial inteligence. Computers and Operations Research, vol. 13, pp. 533-549.
Gonçalves, S. M. (2003) Uma Metodologia para o Roteamento de Veículos - O Estudo de caso da Distribuição de Água Mineral em Itu-SP. Dissertação de Mestrado, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia, UFPR
Hakimi, S. L. (1964) Optimum location of switching centers and the absolute centers and the medians. Operations Research, vol. 12, pp. 450-459.
Hale, T. S. e Moberg, C. R. (2003) Location science review. Operations Research, vol. 123, pp. 21-35.
Hansen, P., Mladenovic, N. e Perez, D. (2001) Variable neighborhood decomposition search. Journal of Heuristics, vol. 7, pp. 335-350.
Hoffman, K. L. e Padgerg, M. (1993) Solving airline crew scheduling problems by branch-and-cut. Management Science, vol. 39, n. 6, pp. 657-682.
Horner, D. (2009) Resolução do problema das p-medianas não capacitado: comparação de algumas técnicas heurísticas. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção), Universidade Federal de Santa Catarina, Santa Catarina.
Koskosidis, Y. A. e Powell, W. B. (1992) Clustering algorithms for consolidation of customer orders into vehicle shipments. Transportation Research, vol. 26, n. 5, pp. 365-379.
Laguna, M. (1991) Tabu Search for a single machine-scheduling problem. Journal of Intelligent Manufacturing, vol. 2, pp. 253-260.
Marins, F. A. S. (2011) Introdução à Pesquisa Operacional São Paulo: Editora Cultura Acadêmica.
Novaes, A. G. e Alvarenga, A. C. (1994) Logística Aplicada -Suprimento e Distribuição Física São Paulo: Pioneira.
Passos, E. J. P. F. (2008) Programação Linear como instrumento da Pesquisa Operacional. São Paulo: Atlas.
Pires, L. A. (2002) Algoritmo Genético aplicado na Localização de Escolas do Município de Coronel Vivida-PR. Dissertação de Mestrado, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia, UFPR.
Pirkul, H. (1986) An integer programming model for the allocation of databases in a distributed computer system. European Journal of Operational Research, vol. 26, n. 3, pp. 401-411.
Pizzolato, N. D. (2004) Localização de Escolas Públicas: Síntese de Algumas Linhas de Experiências no Brasil. Pesquisa Operacional, vol. 24, n. 1, pp. 111-131.
Pizzolato, N. D., Raupp, F. M. P. e Alzamora, E.G. (2012) Revisão de Desafios Aplicados em Localização com Base em Modelos da p-Mediana e suas Variantes. Pesquisa Operacional para o Desenvolvimento, vol. 4, n. 1, pp. 13-42.
Resende, M. G. C. e Werneck, R. F. (2002) A GRASP with path-relinking for the p-median problem. AT&T Labs Research
Steiner, M. T. (2003) Notas de aula. Documento de trabalho - Universidade Federal do Paraná (não publicado).
Sun, M. (2012) A tabu search heuristic procedure for the capacitated facility location problem. Journal of Heuristics, vol. 18, n. 1, pp. 91-118.
Taillard, E. D. (2003) Heuristic methods for large centroid clustering problems. Journal of Heuristics, vol. 9, n. 1, pp. 51-73.
Teitz, M. B. e Bart, P. (1968) Heuristic Methods for Estimating the Generalized Vertex Median of a Weighted Graph, Operations Research, vol. 16, pp. 955-961.
Tragantalerngsak, S., Holt, J. e Ronnqvist, M. (1999) An exact method for the two-echelon, singlesource, capacited facility location problem. European Journal of Operational Research, Amsterdam, vol. 123, pp. 473-489.
Yeh, A. G. e Chow, M. H. (1996) An integrated GIS and location-allocation approach to public facilities planning - an example of open space planning. Computers, Environment And Urban Systems, vol. 20, n. 4/5, pp. 339-350.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
18 Jun 2014
Data do Fascículo
Out 2014

Histórico

Aceito
06 Dez 2013
Recebido
03 Jun 2013
Revisado
09 Set 2013

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

[1] Antiqueira, L. S., Pereira, E. C. e Machado, C. S. (2012) Problema de Localização de Facilidades aplicado ao serviço de Estacionamento Rotativo. Anais do XXXII Encontro Nacional de Engenharia de Produção - ENEGEP, Bento Gonçalves.

[2] Antiqueira, L. S., Pereira, E. C. e Machado, C. S. (2012) Modelagem do Serviço de Estacionamento Rotativo utilizando o algoritmo Teitz & Bart. Anais da V Conferência Sul em Modelagem Computacional - MCSul, Rio Grande.

[3] Arakaki, R. G. I e Lorena, L. A. N. (2006) Uma heurística de localização-alocação (HLA) para problemas de localização de facilidades. Revista da Produção, vol. 16, n. 2.

[4] Bornsteein, C. T. (2004) An ADD/DROP Procedure for the Capacitated Plant Location Problem. Pesquisa Operacional, vol. 24, n. 1, pp. 151-162.

[5] Barcelos, F. B. (2004) Localização de Escolas do Ensino Fundamental com Modelos Capacitado e não Capacitado: Caso de Vitória ES. Pesquisa Operacional, vol. 24, n. 1, pp. 133-149.

[6] Capri, M. A. V. (2005) Otimização no Serviço do Estacionamento Rotativo Regulamentado utilizando técnicas da Pesquisa Operacional. Dissertação de Mestrado, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia, UFPR

[7] Chiyoshi, F. Y. e Galvão, R. D. (2000) A statistical analysis of simulated annealing applied to the pmedian problem. Annals of Operations Research, vol. 96, pp. 61-74.

[8] Christofides, N. (1975) Graph Theory: An algorithmic approach New York: Academic Press.

[9] Cooper, L. (1963) Location-allocation problems. Operations Research, vol. 11, pp. 331-343.

[10] Cornuéjols, G., Nemhauser, G. L. e Wolsey, L. A. (1990) The uncapacitated facility location problem. In: Mirchandani, P. B. e Francis, R. L. (eds.) Discrete Location Theory New York: Wiley-Interscience, cap. 3, pp. 119-171.

[11] Correa, E. S., Steiner, M. T. A, Freitas, A. A. e Carnieri, C. (2001) A genetic algorithm for the pmedian problem. Genetic and Evolutionary Computation Conference, Califórnia.

[12] Daskin, M. (1995) Network and discrete location: models, algorithms and applications New York: Wiley Interscience.

[13] Dolan, E. D. e Moré, J. J. (2002) Benchmarking optimization software with performance profiles. Mathematical Programming, vol. 91, n. 2, pp. 201-213.

[14] Freitas, C. R. (2012) Teoria espectral aplicada a problemas de localização 2012. 104 f. Dissertação (Mestrado) -Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional -Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande.

[15] Freitas, C. R., Machado, C.M.S. e Retamoso, M. R. (2012) Um Método Baseado Na Substituição de Vértices e Teoria Espectral para o Problema De P-Medianas. In: Anais da XVI CLAIO / XLIV SBPO

[16] Galvão, R. D. (2004) Uncapacitated facility location problems: contributions. Pesquisa Operacional, vol. 24, n. 1, pp. 7-38.

[17] Gamache, M., Soumis, F., Marquis, G. e Desrosiers, J. (1999) A column generations approach for large-scale aircrew rostering problems. Operations Research, vol. 47, n. 2, pp. 247-263.

[18] Glover, F. (1986) Future paths for integer programming links to artificial inteligence. Computers and Operations Research, vol. 13, pp. 533-549.

[19] Gonçalves, S. M. (2003) Uma Metodologia para o Roteamento de Veículos - O Estudo de caso da Distribuição de Água Mineral em Itu-SP. Dissertação de Mestrado, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia, UFPR

[20] Hakimi, S. L. (1964) Optimum location of switching centers and the absolute centers and the medians. Operations Research, vol. 12, pp. 450-459.

[21] Hale, T. S. e Moberg, C. R. (2003) Location science review. Operations Research, vol. 123, pp. 21-35.

[22] Hansen, P., Mladenovic, N. e Perez, D. (2001) Variable neighborhood decomposition search. Journal of Heuristics, vol. 7, pp. 335-350.

[23] Hoffman, K. L. e Padgerg, M. (1993) Solving airline crew scheduling problems by branch-and-cut. Management Science, vol. 39, n. 6, pp. 657-682.

[24] Horner, D. (2009) Resolução do problema das p-medianas não capacitado: comparação de algumas técnicas heurísticas. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção), Universidade Federal de Santa Catarina, Santa Catarina.

[25] Koskosidis, Y. A. e Powell, W. B. (1992) Clustering algorithms for consolidation of customer orders into vehicle shipments. Transportation Research, vol. 26, n. 5, pp. 365-379.

[26] Laguna, M. (1991) Tabu Search for a single machine-scheduling problem. Journal of Intelligent Manufacturing, vol. 2, pp. 253-260.

[27] Marins, F. A. S. (2011) Introdução à Pesquisa Operacional São Paulo: Editora Cultura Acadêmica.

[28] Novaes, A. G. e Alvarenga, A. C. (1994) Logística Aplicada -Suprimento e Distribuição Física São Paulo: Pioneira.

[29] Passos, E. J. P. F. (2008) Programação Linear como instrumento da Pesquisa Operacional. São Paulo: Atlas.

[30] Pires, L. A. (2002) Algoritmo Genético aplicado na Localização de Escolas do Município de Coronel Vivida-PR. Dissertação de Mestrado, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia, UFPR.

[31] Pirkul, H. (1986) An integer programming model for the allocation of databases in a distributed computer system. European Journal of Operational Research, vol. 26, n. 3, pp. 401-411.

[32] Pizzolato, N. D. (2004) Localização de Escolas Públicas: Síntese de Algumas Linhas de Experiências no Brasil. Pesquisa Operacional, vol. 24, n. 1, pp. 111-131.

[33] Pizzolato, N. D., Raupp, F. M. P. e Alzamora, E.G. (2012) Revisão de Desafios Aplicados em Localização com Base em Modelos da p-Mediana e suas Variantes. Pesquisa Operacional para o Desenvolvimento, vol. 4, n. 1, pp. 13-42.

[34] Resende, M. G. C. e Werneck, R. F. (2002) A GRASP with path-relinking for the p-median problem. AT&T Labs Research

[35] Steiner, M. T. (2003) Notas de aula. Documento de trabalho - Universidade Federal do Paraná (não publicado).

[36] Sun, M. (2012) A tabu search heuristic procedure for the capacitated facility location problem. Journal of Heuristics, vol. 18, n. 1, pp. 91-118.

[37] Taillard, E. D. (2003) Heuristic methods for large centroid clustering problems. Journal of Heuristics, vol. 9, n. 1, pp. 51-73.

[38] Teitz, M. B. e Bart, P. (1968) Heuristic Methods for Estimating the Generalized Vertex Median of a Weighted Graph, Operations Research, vol. 16, pp. 955-961.

[39] Tragantalerngsak, S., Holt, J. e Ronnqvist, M. (1999) An exact method for the two-echelon, singlesource, capacited facility location problem. European Journal of Operational Research, Amsterdam, vol. 123, pp. 473-489.

[40] Yeh, A. G. e Chow, M. H. (1996) An integrated GIS and location-allocation approach to public facilities planning - an example of open space planning. Computers, Environment And Urban Systems, vol. 20, n. 4/5, pp. 339-350.

Brasil

Brasil

Um modelo heurístico baseado em localização-designação aplicado ao estacionamento rotativo

An heuristic model based on localization-designation applied to a rotating parking lot

Resumos

Datas de Publicação

Histórico