146 research outputs found

    A New Model for The Multi-Objective Multiple Allocation Hub Network Design and Routing Problem

    Get PDF
    In this paper, we propose a new model for the multi-objective multiple allocation hub network design and routing problem which contains determining the location of hubs, the design of hub network, and the routing of commodities between source-destination pairs in the given network. The selected hubs are not assumed to be fully connected, and each node and arc in the network has capacity constraints. The multiple objectives of the problem are the minimization of total xed and transportation costs and the minimization of the maximum travel time required for routing. We propose a mathematical formulation for the multiobjective problem and present a meta-heuristic solution based on a well-known multi-objective evolutionary algorithm. Using the proposed formulation, we are able to nd the optimal solution for small networks of ve nodes and seven nodes. To evaluate the performance of our heuristic approach on real data, the computational experiments are conducted on Turkish postal system data set. The results demonstrate that our heuristic approach can nd feasible solutions to the problem in reasonable execution time, which is less than 10 min

    El problema de localización y ruteo con múltiples objetivos: una revisión de literatura

    Get PDF
    Contexto: El problema de localización y ruteo constituye una de las principales temáticas en el área de logística e investigación de operaciones con un enfoque hacia la minimización de los costos totales del sistema. Sin embargo, en la gestión de la cadena de suministro, que actualmente presenta una tendencia hacia la sostenibilidad, la mayoría de las decisiones involucra la optimización simultánea de diversos objetivos, incluyendo perspectivas económicas, sociales y ambientales, de lo cual surge el problema de localización y ruteo con múltiples objetivos. Método: Se realiza una revisión sistemática de la literatura sobre el problema de localización y ruteo con múltiples objetivos, consultando las bases de datos Scopus y Web of Science. De acuerdo con unos criterios de selección específicos, se identifican 99 artículos científicos asociados a la temática durante el periodo comprendido entre 1989 y 2022, los cuales se clasifican según el tipo de aplicación. Resultados: Se describen las características más importantes para cada una de las aplicaciones del problema de localización y ruteo con múltiples objetivos en la literatura y se realiza una revisión de las investigaciones según sus objetivos de estudio y métodos de solución, para finalmente identificar las oportunidades de investigación principales. Conclusiones: En primer lugar, la mayoría de los estudios sobre el problema de localización y ruteo multiobjetivo han estudiado la gestión de residuos, la distribución de elementos de socorro, los productos perecederos, el problema de localización y ruteo verde, la cadena de frío y la distribución de bebidas. El objetivo de optimización de mayor implementación es la minimización de costos, combinado con otros objetivos: minimización de riesgos, impactos ambientales, minimización de tiempo, maximización de la satisfacción del cliente, balance de carga de trabajo y confiabilidad rutas. Por otra parte, se aplican métodos exactos y aproximados multiobjetivo para dar solución al problema, siendo los algoritmos evolutivos los más usados para modelos de mayor complejidad. Finalmente, las investigaciones actuales están orientadas al desarrollo de modelos bajo condiciones de incertidumbre y estocásticos, múltiples periodos, ventanas de tiempo, múltiples escalones y flota heterogénea.Contexto: El problema de localización y ruteo constituye una de las principales temáticas en el área de logística e investigación de operaciones con un enfoque hacia la minimización de los costos totales del sistema. Sin embargo, en la gestión de la cadena de suministro, que actualmente presenta una tendencia hacia la sostenibilidad, la mayoría de las decisiones involucra la optimización simultánea de diversos objetivos, incluyendo perspectivas económicas, sociales y ambientales, de lo cual surge el problema de localización y ruteo con múltiples objetivos. Método: Se realiza una revisión sistemática de la literatura sobre el problema de localización y ruteo con múltiples objetivos, consultando las bases de datos Scopus y Web of Science. De acuerdo con unos criterios de selección específicos, se identifican 99 artículos científicos asociados a la temática durante el periodo comprendido entre 1989 y 2022, los cuales se clasifican según el tipo de aplicación. Resultados: Se describen las características más importantes para cada una de las aplicaciones del problema de localización y ruteo con múltiples objetivos en la literatura y se realiza una revisión de las investigaciones según sus objetivos de estudio y métodos de solución, para finalmente identificar las oportunidades de investigación principales. Conclusiones: En primer lugar, la mayoría de los estudios sobre el problema de localización y ruteo multiobjetivo han estudiado la gestión de residuos, la distribución de elementos de socorro, los productos perecederos, el problema de localización y ruteo verde, la cadena de frío y la distribución de bebidas. El objetivo de optimización de mayor implementación es la minimización de costos, combinado con otros objetivos: minimización de riesgos, impactos ambientales, minimización de tiempo, maximización de la satisfacción del cliente, balance de carga de trabajo y confiabilidad rutas. Por otra parte, se aplican métodos exactos y aproximados multiobjetivo para dar solución al problema, siendo los algoritmos evolutivos los más usados para modelos de mayor complejidad. Finalmente, las investigaciones actuales están orientadas al desarrollo de modelos bajo condiciones de incertidumbre y estocásticos, múltiples periodos, ventanas de tiempo, múltiples escalones y flota heterogénea

    A concise guide to existing and emerging vehicle routing problem variants

    Get PDF
    Vehicle routing problems have been the focus of extensive research over the past sixty years, driven by their economic importance and their theoretical interest. The diversity of applications has motivated the study of a myriad of problem variants with different attributes. In this article, we provide a concise overview of existing and emerging problem variants. Models are typically refined along three lines: considering more relevant objectives and performance metrics, integrating vehicle routing evaluations with other tactical decisions, and capturing fine-grained yet essential aspects of modern supply chains. We organize the main problem attributes within this structured framework. We discuss recent research directions and pinpoint current shortcomings, recent successes, and emerging challenges

    Development of transportation and supply chain problems with the combination of agent-based simulation and network optimization

    Get PDF
    Demand drives a different range of supply chain and logistics location decisions, and agent-based modeling (ABM) introduces innovative solutions to address supply chain and logistics problems. This dissertation focuses on an agent-based and network optimization approach to resolve those problems and features three research projects that cover prevalent supply chain management and logistics problems. The first case study evaluates demographic densities in Norway, Finland, and Sweden, and covers how distribution center (DC) locations can be established using a minimizing trip distance approach. Furthermore, traveling time maps are developed for each scenario. In addition, the Nordic area consisting of those three countries is analyzed and five DC location optimization results are presented. The second case study introduces transportation cost modelling in the process of collecting tree logs from several districts and transporting them to the nearest collection point. This research project presents agent-based modelling (ABM) that incorporates comprehensively the key elements of the pick-up and delivery supply chain model and designs the components as autonomous agents communicating with each other. The modelling merges various components such as GIS routing, potential facility locations, random tree log pickup locations, fleet sizing, trip distance, and truck and train transportation. The entire pick-up and delivery operation are modeled by ABM and modeling outcomes are provided by time series charts such as the number of trucks in use, facilities inventory and travel distance. In addition, various scenarios of simulation based on potential facility locations and truck numbers are evaluated and the optimal facility location and fleet size are identified. In the third case study, an agent-based modeling strategy is used to address the problem of vehicle scheduling and fleet optimization. The solution method is employed to data from a real-world organization, and a set of key performance indicators are created to assess the resolution's effectiveness. The ABM method, contrary to other modeling approaches, is a fully customized method that can incorporate extensively various processes and elements. ABM applying the autonomous agent concept can integrate various components that exist in the complex supply chain and create a similar system to assess the supply chain efficiency.Tuotteiden kysyntä ohjaa erilaisia toimitusketju- ja logistiikkasijaintipäätöksiä, ja agenttipohjainen mallinnusmenetelmä (ABM) tuo innovatiivisia ratkaisuja toimitusketjun ja logistiikan ongelmien ratkaisemiseen. Tämä väitöskirja keskittyy agenttipohjaiseen mallinnusmenetelmään ja verkon optimointiin tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi, ja sisältää kolme tapaustutkimusta, jotka voidaan luokitella kuuluvan yleisiin toimitusketjun hallinta- ja logistiikkaongelmiin. Ensimmäinen tapaustutkimus esittelee kuinka käyttämällä väestötiheyksiä Norjassa, Suomessa ja Ruotsissa voidaan määrittää strategioita jakelukeskusten (DC) sijaintiin käyttämällä matkan etäisyyden minimoimista. Kullekin skenaariolle kehitetään matka-aikakartat. Lisäksi analysoidaan näistä kolmesta maasta koostuvaa pohjoismaista aluetta ja esitetään viisi mahdollista sijaintia optimointituloksena. Toinen tapaustutkimus esittelee kuljetuskustannusmallintamisen prosessissa, jossa puutavaraa kerätään useilta alueilta ja kuljetetaan lähimpään keräyspisteeseen. Tämä tutkimusprojekti esittelee agenttipohjaista mallinnusta (ABM), joka yhdistää kattavasti noudon ja toimituksen toimitusketjumallin keskeiset elementit ja suunnittelee komponentit keskenään kommunikoiviksi autonomisiksi agenteiksi. Mallinnuksessa yhdistetään erilaisia komponentteja, kuten GIS-reititys, mahdolliset tilojen sijainnit, satunnaiset puunhakupaikat, kaluston mitoitus, matkan pituus sekä monimuotokuljetukset. ABM:n avulla mallinnetaan noutojen ja toimituksien koko ketju ja tuloksena saadaan aikasarjoja kuvaamaan käytössä olevat kuorma-autot, sekä varastomäärät ja ajetut matkat. Lisäksi arvioidaan erilaisia simuloinnin skenaarioita mahdollisten laitosten sijainnista ja kuorma-autojen lukumäärästä sekä tunnistetaan optimaalinen toimipisteen sijainti ja tarvittava autojen määrä. Kolmannessa tapaustutkimuksessa agenttipohjaista mallinnusstrategiaa käytetään ratkaisemaan ajoneuvojen aikataulujen ja kaluston optimoinnin ongelma. Ratkaisumenetelmää käytetään dataan, joka on peräisin todellisesta organisaatiosta, ja ratkaisun tehokkuuden arvioimiseksi luodaan lukuisia keskeisiä suorituskykyindikaattoreita. ABM-menetelmä, toisin kuin monet muut mallintamismenetelmät, on täysin räätälöitävissä oleva menetelmä, joka voi sisältää laajasti erilaisia prosesseja ja elementtejä. Autonomisia agentteja soveltava ABM voi integroida erilaisia komponentteja, jotka ovat olemassa monimutkaisessa toimitusketjussa ja luoda vastaavan järjestelmän toimitusketjun tehokkuuden arvioimiseksi yksityiskohtaisesti.fi=vertaisarvioitu|en=peerReviewed

    Disruption Response Support For Inland Waterway Transportation

    Get PDF
    Motivated by the critical role of the inland waterways in the United States\u27 transportation system, this dissertation research focuses on pre- and post- disruption response support when the inland waterway navigation system is disrupted by a natural or manmade event. Following a comprehensive literature review, four research contributions are achieved. The first research contribution formulates and solves a cargo prioritization and terminal allocation problem (CPTAP) that minimizes total value loss of the disrupted barge cargoes on the inland waterway transportation system. It is tailored for maritime transportation stakeholders whose disaster response plans seek to mitigate negative economic and societal impacts. A genetic algorithm (GA)-based heuristic is developed and tested to solve realistically-sized instances of CPTAP. The second research contribution develops and examines a tabu search (TS) heuristic as an improved solution approach to CPTAP. Different from GA\u27s population search approach, the TS heuristic uses the local search to find improved solutions to CPTAP in less computation time. The third research contribution assesses cargo value decreasing rates (CVDRs) through a Value-focused Thinking based methodology. The CVDR is a vital parameter to the general cargo prioritization modeling as well as specifically for the CPTAP model for inland waterways developed here. The fourth research contribution develops a multi-attribute decision model based on the Analytic Hierarchy Process that integrates tangible and intangible factors in prioritizing cargo after an inland waterway disruption. This contribution allows for consideration of subjective, qualitative attributes in addition to the pure quantitative CPTAP approach explored in the first two research contributions

    Model and algorithm of two-stage distribution location routing with hard time window for city cold-chain logistics

    Get PDF
    Taking cold-chain logistics as the research background and combining with the overall optimisation of logistics distribution networks, we develop two-stage distribution location-routing model with the minimum total cost as the objective function and varying vehicle capacity in different delivery stages. A hybrid genetic algorithm is designed based on coupling and collaboration of the two-stage routing and transfer stations. The validity and feasibility of the model and algorithm are verified by conducting a randomly generated test. The optimal solutions for different objective functions of two-stage distribution location-routing are compared and analysed. Results turn out that for different distribution objectives, different distribution schemes should be employed. Finally, we compare the two-stage distribution location-routing to single-stage vehicle routing problems. It is found that a two-stage distribution location-routing system is feasible and effective for the cold-chain logistics network, and can decrease distribution costs for cold-chain logistics enterprises.Peer ReviewedPostprint (published version

    REVISIÓN DE LA LITERATURA DEL PROBLEMA DE RUTEO DE VEHÍCULOS EN UN CONTEXTO DE TRANSPORTE VERDE

    Get PDF
    In the efficient management of the supply chain the optimal management of transport of consumables and finished products appears. The costs associated with transport have direct impact on the final value consumers must pay, which in addition to requiring competitive products also demand that they are generated in environmentally friendly organizations. Aware of this reality, this document is intended to be a starting point for Master's and Doctoral degree students who want to work in a line of research recently proposed: green routing. The state of the art of the vehicle routing problem is presented in this paper, listing its variants, models and methodologies for solution. Furthermore, the proposed interaction between variants of classical routing problems and environmental effects of its operations, known in the literature as Green-VRP is presented. The goal is to generate a discussion in which mathematical models and solution strategies that can be applied within organizations that consider within their objectives an efficient and sustainable operation are posed. En el gerenciamiento eficiente de la cadena de suministro aparece la gestión óptima del transporte de insumos y productos terminados. Los costos asociados al transporte tienen impacto directo sobre el valor final que deben pagar los consumidores, que además de requerir productos competitivos también exigen que los mismos sean generados en organizaciones amigables con el medioambiente. Consientes de esa realidad este documento pretende ser un punto de partida para estudiantes de maestría y doctorado que quieran trabajar en una línea de investigación propuesta recientemente: el ruteo verde. En este trabajo se muestra un estado del arte del problema de ruteo de vehículos, enumerando sus variantes, modelos y metodologías de solución. Además, se presenta la interacción que se ha propuesto entre variantes clásicas de los problemas de ruteo y los efectos ambientales de su operación, denominados en la literatura como Green-VRP. El objetivo es generar una discusión donde se planteen modelos matemáticos y estrategias de solución que puedan ser aplicadas en organizaciones que consideren dentro de sus objetivos una operación eficiente y sustentable. Document type: Articl

    Revisión de la literatura del problema de ruteo de vehículos en un contexto de transporte verde

    Get PDF
    In the efficient management of the supply chain the optimal management of transport of consumables and finished products appears. The costs associated with transport have direct impact on the final value consumers must pay, which in addition to requiring competitive products also demand that they are generated in environmentally friendly organizations. Aware of this reality, this document is intended to be a starting point for Master’s and Doctoral degree students who want to work in a line of research recently proposed: green routing. The state of the art of the vehicle routing problem is presented in this paper, listing its variants, models and methodologies for solution. Furthermore, the proposed interaction between variants of classical routing problems and environmental effects of its operations, known in the literature as Green- VRP is presented. The goal is to generate a discussion in which mathematical models and solution strategies that can be applied within organizations that consider within their objectives an efficient and sustainable operation are posed.En el gerenciamiento eficiente de la cadena de suministro aparece la gestión óptima del transporte de insumos y productos terminados. Los costos asociados al transporte tienen impacto directo sobre el valor final que deben pagar los consumidores, que además de requerir productos competitivos también exigen que los mismos sean generados en organizaciones amigables con el medioambiente. Consientes de esa realidad este documento pretende ser un punto de partida para estudiantes de maestría y doctorado que quieran trabajar en una línea de investigación propuesta recientemente: el ruteo verde. En este trabajo se muestra un estado del arte del problema de ruteo de vehículos, enumerando sus variantes, modelos y metodologías de solución. Además, se presenta la interacción que se ha propuesto entre variantes clásicas de los problemas de ruteo y los efectos ambientales de su operación, denominados en la literatura como Green-VRP. El objetivo es generar una discusión donde se planteen modelos matemáticos y estrategias de solución que puedan ser aplicadas en organizaciones que consideren dentro de sus objetivos una operación eficiente y sustentable
    corecore