Branch-and-Cut for the split delivery vehicle routing problem with time windows

The split delivery vehicle routing problem with time windows (SDVRPTW) is a notoriously hard combinatorial optimization problem. First, it is hard to find a useful compact mixed-integer programming (MIP) formulation for the SDVRPTW. Standard modeling approaches either suffer from inherent symmetries (mixed-integer programs with a vehicle index) or cannot exactly capture all aspects of feasibility. Because of the possibility to visit customers more than once, the standard mechanisms to propagate load and time along the routes fail. Second, the lack of useful formulations has rendered any direct MIP-based approach impossible. Up to now, the most effective exact algorithms for the SDVRPTW have been branch-and-price-and-cut approaches using path-based formulations. In this paper, we propose a new and tailored branch-and-cut algorithm to solve the SDVRPTW. It is based on a new, relaxed compact model, in which some integer solutions are infeasible for the SDVRPTW. We use known and introduce some new classes of valid inequalities to cut off such infeasible solutions. One new class is path-matching constraints that generalize infeasible-path constraints. However, even with the valid inequalities, some integer solutions to the new compact formulation remain to be tested for feasibility. For a given integer solution, we build a generally sparse subnetwork of the original instance. On this subnetwork, all time-window-feasible routes can be enumerated, and a path-based residual problem then solved to decide on the selection of routes, the delivery quantities, and thereby the overall feasibility. All infeasible solutions need to be cut off. For this reason, we derive some strengthened feasibility cuts exploiting the fact that solutions often decompose into clusters. Computational experiments show that the new approach is able to prove optimality for several previously unsolved instances from the literature

The Split Delivery Vehicle Routing Problem with Time Windows and Customer Inconvenience Constraints

In classical routing problems, each customer is visited exactly once. By contrast, when allowing split deliveries, customers may be served through multiple visits. This potentially results in substantial savings in travel costs. Even if split deliveries are beneficial to the transport company, several visits may be undesirable on the customer side: at each visit the customer has to interrupt his primary activities and handle the goods receipt. The contribution of the present paper consists in a thorough analysis of the possibilities and limitations of split delivery distribution strategies. To this end, we investigate two different types of measures for limiting customer inconvenience (a maximum number of visits and the temporal synchronization of deliveries) and evaluate the impact of these measures on carrier efficiency by means of different objective functions (comprising variable routing costs, costs related to route durations, fixed fleet costs). We consider the vehicle routing problem with time windows in which split deliveries are allowed (SDVRPTW) and define the corresponding generalization that takes into account customer inconvenience constraints (SDVRPTW-IC). We design an extended branch-and-cut algorithm to solve the SDVRPTW-IC and report on experimental results showing the impact of customer inconvenience constraints. We finally draw useful insights for logistics managers on the basis of the experimental analysis carried out

A Branch-Price-and-Cut Algorithm for the Capacitated Multiple Vehicle Traveling Purchaser Problem with Unitary Demand

The multiple vehicle traveling purchaser problem (MVTPP) consists of simultaneously selecting suppliers and routing a fleet of homogeneous vehicles to purchase different products at the selected suppliers so that all product demands are fulfilled and traveling and purchasing costs are minimized. We consider variants of the MVTPP in which the capacity of the vehicles can become binding and the demand for each product is one unit. Corresponding solution algorithms from the literature are either branch-and-cut or branch-and-price algorithms, where in the latter case the route-generation subproblem is solved on an expanded graph by applying standard dynamic-programming techniques. Our branch-price-and-cut algorithm employs a novel labeling algorithm that works directly on the original network and postpones the purchasing decisions until the route has been completely defined. Moreover, we define a new branching rule generally applicable in case of unitary product demands, introduce a new family of valid inequalities to apply when suppliers can be visited at most once, and show how product incompatibilities can be handled without considering additional resources in the pricing problem. In comprehensive computational experiments with standard benchmark sets we prove that the new branch-price-and-cut approach is highly competitive

A permissão da usabilidade dos dispositivos móveis no ambiente escolar

Orientador : Elson FaxinaArtigo (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Educação Profissional e Tecnológica, Curso de Especialização em Mídias Integradas na Educação.Inclui referênciasResumo

O planejamento estratégico como ferramenta para a gestão educacional no processo da evasão escolar do ensino técnico no Colégio Estadual Professora Maria Aguiar Teixeira

Orientador : Armando João Dalla CostaTrabalho (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Sociais Aplicadas. Curso de Especialização em Gestão Pública.Inclui referênciasResumo : Este Projeto Técnico procura analisar a Evasão Escolar partindo de duas abordagens diferentes: a primeira, buscando justificativas ou explicações oriundas de fatores externos à escola, e a segunda, a partir de fatores internos. Dentre os fatores externos relacionados à questão da Evasão Escolar são destacados o trabalho, as desigualdades sociais, o próprio aluno e a família. E dentre os fatores internos à escola são destacados a própria escola desmotivadora e não cativante bem como a linguagem e a relação com o professor. Constatou-se que tanto a escola quanto à família, pouco têm feito pelo discente que evade e que abandona o ambiente escolar. Frente à complexidade da questão e dos problemas hoje enfrentados pelas famílias e pela escola pública pesquisada, pouco ou quase nada se pode exigir, tanto por parte dos pais ou responsáveis bem como por parte dos profissionais da escola. Porém, acredita-se que é possível destinar uma sugestão, especificamente à escola pesquisada, que ao permitir a realização deste estudo, possibilitou a visualização de suas potencialidades

The Team Orienteering Problem with Overlaps : An Application in Cash Logistics

The team orienteering problem (TOP) aims at finding a set of routes subject to maximum route duration constraints that maximize the total collected profit from a set of customers. Motivated by a real-life automated teller machine cash replenishment problem that seeks for routes maximizing the number of bank account holders having access to cash withdrawal, we investigate a generalization of the TOP that we call the team orienteering problem with overlaps (TOPO). For this problem, the sum of individual profits may overestimate the real profit. We present exact solution methods based on column generation and a metaheuristic based on large neighborhood search to solve the TOPO. An extensive computational analysis shows that the proposed solution methods can efficiently solve synthetic and real-life TOPO instances. Moreover, the proposed methods are competitive with the best algorithms from the literature for the TOP. In particular, the exact methods can find the optimal solution of 371 of the 387 benchmark TOP instances, 33 of which are closed for the first time

Satellite downlink scheduling problem: A case study

The synthetic aperture radar (SAR) technology enables satellites to efficiently acquire high quality images of the Earth surface. This generates significant communication traffic from the satellite to the ground stations, and, thus, image downlinking often becomes the bottleneck in the efficiency of the whole system. In this paper we address the downlink scheduling problem for Canada's Earth observing SAR satellite, RADARSAT-2. Being an applied problem, downlink scheduling is characterised with a number of constraints that make it difficult not only to optimise the schedule but even to produce a feasible solution. We propose a fast schedule generation procedure that abstracts the problem specific constraints and provides a simple interface to optimisation algorithms. By comparing empirically several standard meta-heuristics applied to the problem, we select the most suitable one and show that it is clearly superior to the approach currently in use.Comment: 23 page

Interfer?ncia de Urochloa plantaginea na morfofisiologia e componentes de produtividade do feij?o do tipo preto

The objective of this project was to determine the periods of interference of papua on the beans of the black type. The experiment was conducted in a randomized complete block experimental design with four replications. The bean cultivar of the black type used was IPR Uirapuru, being the treatments separated in two models of interference: in the coexistence group the culture of the bean lived with the papua by growing periods of 0, 7, 14, 21, 28, 35 and 42 days after emergence and throughout the cycle; in the control group the culture was kept free of the infestation for the same periods described previously. At 42 DAE were evaluated the variables related to plant morphology and physiology. Considering the results, it is possible to conclude that the critical period of interference prevention (CPIP) comprises 24 to 50 DAE, the period before the interference (PBI) was 24 DAE and the total period of interference prevention (TPIP) was 50 days and that the morphological and physiological variables of the plants were negatively affected in the coexistence with the papu? when compared to the treatments kept free of weeds throughout the crop cycle.A determina??o dos per?odos de interfer?ncia de papu? em feij?o do tipo preto ? imprescind?vel para adotar-se o manejo integrado de plantas daninhas infestante dessa cultura. Objetivou-se com esse trabalho determinar os per?odos de interfer?ncia de papu? sobre a morfofisiologia e componentes de produtividade do feij?o do tipo preto. O experimento foi conduzido a campo em delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repeti??es. A cultivar de feij?o do tipo preto utilizada foi a IPR Uirapuru, sendo os tratamentos separados em dois modelos de interfer?ncia: no grupo de conviv?ncia a cultura do feij?o conviveu com o papu? por per?odos crescentes de 0, 7, 14, 21, 28, 35, 42 dias ap?s a emerg?ncia (DAE) e por todo o ciclo; no grupo de controle a cultura foi mantida livre da infesta??o pelos mesmos per?odos descritos anteriormente. Aos 42 DAE foram avaliadas as vari?veis relacionadas a morfologia das plantas como altura, n?mero de trif?lios e massa seca por planta, al?m de vari?veis relacionadas a fisiologia como atividade fotossint?tica, concentra??o interna de CO2, taxa de transpira??o e condut?ncia estom?tica. Diante dos resultados ? possivel concluir que o per?odo cr?tico de preven??o a interfer?ncia (PCPI) compreende dos 24 a 50 DAE, o per?odo anterior a interferncia (PAI) foi de 24 DAE e o per?odo total de preven??o a interfer?ncia (PTPI) foi de 50 dias e que as vari?veis morfofisiologicas das plantas foram afetadas negativamente na conviv?ncia com o papu? quando comparado com os tratamentos mantidos livres da infesta?ao das plantas daninhas

A nomofobia no ambiente escolar : vida digital do estudante

Orientadora : Prof.ª Dra. Letícia PontesMonografia (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Saúde, Curso de Especialização em Saúde para Professores do Ensino Fundamental e MédioInclui referênciasResumo : Na sociedade da informação, o ambiente escolar é um espaço consideradotanto físico quanto virtual e serve de bússola para os alunos navegarem nesse mar do conhecimento. Assim, conseguem superar a visão utilitarista onde apenas recebem informações prontas e aderir à dinâmica da sociedade do conhecimento com múltiplas oportunidades para o ensino e aprendizagem. Com isso, a evolução tecnológica e a velocidade das informações influenciam o comportamento destes sujeitos e permite construir um processo de comunicação sem a necessidade do contato físico ou interação tête-a-tête. Neste sentido, o uso das tecnologias digitais interferem no comportamento dos estudantes instigando a necessidade de estar e permanecer conectados e incluir a tecnologia no seu cotidiano. Neste processo surgem sentimentos e necessidades, muitas vezes involuntários, que geram mudanças comportamentais e contribuem para o aparecimento de novas síndromes conhecidas como síndromes tecnológicas. A contemporaneidade está marcada pela presença ubíqua dos aparatos móveis, objetos de investigação e análise desta pesquisa. A presente pesquisa está associada com intervenção no ambiente escolar e como trabalho de conclusão dos estudos da especialização em Saúde para Professores do Ensino Fundamental e Médio. O objetivo desta pesquisa e intervenção é estimular estudantes de um curso de Técnico em Química do período noturno de numa escola pública estadual na cidade de Curitiba PR para o uso adequado dos recursos presentes nos dispositivos móveis. Em vista disso, os objetivos específicos são: a) Identificar os motivos que incentivam os alunos utilizarem o celular; b) Descrever o comportamento ou sentimento dos alunos quando não estão de posse destes dispositivos móveis; c) Apresentar as consequências do uso inadequado dos dispositivos móveis; d) Oferecer elementos que permitem ao aluno refletir e aderir, no contexto escolar, para evitar a dependência dos instrumentos tecnológicos digitais. Assim, a metodologia adotada permite proceder com a análise quanti-qualitativa das observações e respostas dos alunos por meio do Google Formulários levando em consideração as manifestações comportamentais. Toma como pressuposto que o cotidiano escolar está cada vez mais receptivo às interferências destes recursos. Estes, por sua vez, têm provocado determinados comportamentos nos discentes não observados quando esses instrumentos não compartilhavam o ambiente escolar com os sujeitos. Dessa forma, desperta cuidado esta exacerbada dependência dos estudantes pelas tecnologias digitais, a denominada nomofobia. Isto posto, adota a fundamentação epistemológica de Vigotski (2000); Castells (2004); Demo (2008); Moran (2013); Bragazzi et al., (2018); Como resultado da pesquisa e intervenção possibilitou aos alunos identificar comportamentos que podem ser mudados e aderir aos conselhos e orientações dos modos adequados e repassadas durante a intervenção.do uso dos dispositivos móveis. Os sujeitos conseguiram descrever o comportamento e sentimentos dos reais motivos particulares e/ou coletivos que incentivam utilizar o dispositivo móvel de modo inadequado em local descabido e inoportuno. Entenderam que os primeiros sintomas e sinais da nomofobia podem ser evitados ou superados com simples mudança de atitudes frequentes e dos seus hábitos

Desempenho da biopsia de fragmento guiada por ultra-sonografia e seu impacto na conduta de pacientes com lesões mamarias pre-clinicas suspeitas

Orientador: Gustavo Antonio de SouzaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências MédicasResumo: A biópsia de fragmento de lesões mamárias não palpáveis vem ganhando espaço como uma alternativa para biópsia cirúrgica com localização préoperatória. Este estudo avaliou o desempenho da biópsia de fragmento guiada por ultra-sonografia, bem como seu impacto no seguimento de pacientes com lesões mamárias suspeitas. Foram realizadas 54 biópsias guiadas por ultrasonografia, sendo que 42 pacientes tem confirmação anatomopatológica e 12 estão em seguimento por imagem. Das 42 pacientes que foram submetidas à localização com exérese da lesão houve concordância dos resultados anatomopatológicos em 41 delas e todas as pacientes em seguimento não apresentaram evolução no período, que variou entre um e três anos. Vinte e três dos 24 casos de neoplasia maligna foram diagnosticados pela biópsia de fragmento. O custo médio da biópsia de fragmento foi avaliado em 942 coeficientes de honorários e o da biópsia cirúrgica em 3.120 coeficientes de honorários. Desta forma, o uso da biópsia de fragmento guiada por ultra-sonografia permite um diagnóstico confiável e econômico das lesões mamárias suspeitasAbstract: The core needle biopsy for non-palpable breast lesions is an alternative for pre-operative localization and open biopsy. We evaluate the accuracy of USguided large core needle biopsy (LCNB), as well as it's impact on the follow up of these pacients. 54 biopsies were performed, 42 of those had pathology confirmation after open biopsy and 12 of them are on clinical follow-up. In 41 of the 42 pacients who had the lesion excised, the LCNB reached the same results as the open biopsy. All the 12 pacients in follow-up had benign diagnosis in LCNB and non of them showed progression by this time (between 6 months and 2 years of follow-up). 23 of the 24 cases of breast cancer were correctly diagnosed by LCNB. The average cost of the LCNB was 942CH and of the open biopsy 3120CH, therefore, the LCNB is an accurate and cost-effective method for sampling breast lesions when used in a selective fashionMestradoTocoginecologiaMestre em Tocoginecologi