A metaheuristic approach for the repositioning problem in bike sharing systems (bss): a study case in Toluca, México

The impact of Bike Sharing Systems (BSS) in the world had experienced such success that nowadays most iconic cities in the world have adopted its own system. The particular characteristics of the user’s mobility in every city have not allowed developing a generalized procedure to operate the systems. Moreover, the lack of symmetry in the mobility patterns, and the dynamic users’ behavior lead to eventually “unbalance” the system, this is, to a lack of bikes at stations, and therefore bikes have to be repositioned to stations where effective demand is present, and there is no unified or scientifically supported methodology. In this paper we deal with a study case in Toluca city (Huizi system), in which the entity in charge of current operational activities wants to design a procedure scientifically based to perform repositioning daily activities at the minimum operational cost guarantying the availability of bikes for the users (service level). Due to operational requirements, this bi-objective problem was formulated using a dynamic scope and stated as a combinatorial optimization model and finally solved using a multi-objective evolutionary algorithm

Estudio del problema de ruteo de vehículos con balance de carga :Aplicación de la meta-heurística Búsqueda Tabú.

92 páginasEl Problema de Ruteo de Vehículos (VRP – por su sigla en inglés) es uno de los problemas de optimización combinatoria más estudiados en las últimas décadas. Este consiste en determinar un conjunto de rutas para una flota de vehículos que parte de uno o más depósitos para satisfacer la demanda de clientes dispersos geográficamente. El enfoque tradicionalmente utilizado ha sido la optimización de un solo objetivo; sin embargo, en la realidad organizacional optimizar más de un objetivo permite la toma de decisiones con una visión de negocio más integral. El presente trabajo estudia el problema de ruteo de vehículos bajo un enfoque multi-objetivo, en el cual se incorpora además de la minimización de la distancia, el balance de carga como objetivo de optimización. Al hacer una exhaustiva revisión de la literatura del problema de ruteo de vehículos multi-objetivo se evidenció que el balance de carga es un objetivo que se ha estudiado poco y en la mayoría de los trabajos analizados, se ha considerado el balance de carga desde la perspectiva de la longitud de las rutas. Como consecuencia, en este trabajo se definió el balance de carga como la diferencia de carga entre los vehículos con mayor y menor cantidad de producto a transportar hacia los clientes. Para la caracterización del problema de ruteo de vehículos multi-objetivo, mono-depósito con balance de cargas, se desarrolló un modelo de programación entera mixta el cual se implementó en GAMS y se probó con las primeras siete instancias de Augerat et al. (1998) obteniendo resultados prometedores tanto en el enfoque mono-objetivo como en el multi-objetivo. Por otra parte, teniendo en cuenta la complejidad del problema estudiado, se desarrolló un algoritmo de Búsqueda Tabú con tamaños de lista tabú fija y dependiente del número de nodos, el cual se probó con todas las instancias de Augerat et al