A branch-and-cut algorithm for the routing and spectrum allocation problem

One of the most promising solutions to deal with huge data traffic demands in large communication networks is given by flexible optical networking, in particular the flexible grid (flexgrid) technology specified in the ITU-T standard G.694.1. In this specification, the frequency spectrum of an optical fiber link is divided into narrow frequency slots. Any sequence of consecutive slots can be used as a simple channel, and such a channel can be switched in the network nodes to create a lightpath. In this kind of networks, the problem of establishing lightpaths for a set of end-to-end demands that compete for spectrum resources is called the routing and spectrum allocation problem (RSA). Due to its relevance, RSA has been intensively studied in the last years. It has been shown to be NP-hard and different solution approaches have been proposed for this problem. In this paper we present several families of valid inequalities, valid equations, and optimality cuts for a natural integer programming formulation of RSA and, based on these results, we develop a branch-and-cut algorithm for this problem. Our computational experiments suggest that such an approach is effective at tackling this problem

A primal heuristic for the routing and spectrum assignment problem

In this work we propose a primal heuristic to improve the branch-and-cut algorithm presented in for one of the ILP formulations of the RSA problem proposed in, namely, the model DSL-BF.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Modelos de programación entera para el routing and spectrum allocation problem

La solución más prometedora para la creciente demanda de tráfico en redes de comunicaciones consiste en la aplicación de técnicas de uso flexible del cableado de fibra óptica, en particular en cuanto a la tecnología de grilla flexible (flexgrid) especificada en el estándar ITU-T G.694.1.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

Modelos de programación entera para el routing and spectrum allocation problem

La solución más prometedora para la creciente demanda de tráfico en redes de comunicaciones consiste en la aplicación de técnicas de uso flexible del cableado de fibra óptica, en particular en cuanto a la tecnología de grilla flexible (flexgrid) especificada en el estándar ITU-T G.694.1.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

Modelos de programación entera para el routing and spectrum allocation problem

La solución más prometedora para la creciente demanda de tráfico en redes de comunicaciones consiste en la aplicación de técnicas de uso flexible del cableado de fibra óptica, en particular en cuanto a la tecnología de grilla flexible (flexgrid) especificada en el estándar ITU-T G.694.1.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

Integer programming models for the routing and spectrum allocation problem

One of the most promising solutions to deal with huge data traffic demands in large communication networks is given by flexible optical networking, in particular the flexible grid (flexgrid) technology specified in the ITU-T standard G.694.1. In this specification, the frequency spectrum of an optical fiber link is divided into narrow frequency slots. Any sequence of consecutive slots can be used as a simple channel, and such a channel can be switched in the network nodes to create a lightpath. In this kind of networks, the problem of establishing lightpaths for a set of end-to-end demands that compete for spectrum resources is called the routing and spectrum allocation problem (RSA). Due to its relevance, this problem has been intensively studied in the last couple of years. It has been shown to be NP-hard (Christodoulopoulos et al. in IEEE J Lightw Technol 29(9):1354–1366, 2011; Wang et al. in IEEE J Opt Commun Netw 4(11):906–917, 2012) and several models and formulations have been proposed, leading to different solution approaches. In this work, we explore integer programming models for RSA, analyzing their effectiveness over known instances. We resort to several modeling techniques, to find natural formulations of this problem. Since integer programming techniques are known to provide successful practical approaches for several combinatorial optimization problems, the aim of this work is to explore a similar approach for RSA.Fil: Bertero, Federico Alberto. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bianchetti, Marcelo. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Marenco, Javier Leonardo. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentin

Heurísticas de zonificación para la recolección de residuos urbanos

La programación de los aspectos logísticos de la recolección de residuos urbanos involucra una serie de problemas de optimización combinatoria de difícil resolución en la práctica. Problemas típicos que aparecen en este contexto son la definición de la flota de camiones para realizar la recolección, la zonificación del área a recorrer (de modo tal que cada camión recorra una zona) y la optimización del recorrido de cada camión en función de consideraciones de tránsito y desgaste de los vehículos. En este trabajo estamos interesados en el segundo de estos problemas, analizando algoritmos heurísticos para la partición del área a recolectar en zonas.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

Heurísticas de zonificación para la recolección de residuos urbanos

La programación de los aspectos logísticos de la recolección de residuos urbanos involucra una serie de problemas de optimización combinatoria de difícil resolución en la práctica. Problemas típicos que aparecen en este contexto son la definición de la flota de camiones para realizar la recolección, la zonificación del área a recorrer (de modo tal que cada camión recorra una zona) y la optimización del recorrido de cada camión en función de consideraciones de tránsito y desgaste de los vehículos. En este trabajo estamos interesados en el segundo de estos problemas, analizando algoritmos heurísticos para la partición del área a recolectar en zonas.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

Nanostructured ceramic materials: Applications in gas sensors and solid-oxide fuel cells

Two applications of nanostructured ceramic materials developed at CINSO in recent years are reviewed, including the synthesis and properties of these materials:(i)Application of nanostructured SnO2-based semiconductors for gas sensors, showing the increase of their sensitivity and the decrease of their operating temperature if the sensor is built with nanomaterials in comparison to sensors prepared with conventional microcrystalline materials. The sensing mechanism is discussed in order to explain the different behavior.(ii)Application of nanocrystalline ZrO2-CeO2 solid solutions as novel anodes for solid-oxide fuel cells operated using hydrocarbons as fuel. Other applications of nanoceramics in these devices, recently investigated at CINSO, are also discussed.Fil: Lamas, Diego Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas de las Fuerzas Armadas. Centro de Investigaciones en Sólidos; ArgentinaFil: Bianchetti, Mario Fidel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas de las Fuerzas Armadas. Centro de Investigaciones en Sólidos; ArgentinaFil: Cabezas, Marcelo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas de las Fuerzas Armadas. Centro de Investigaciones en Sólidos; ArgentinaFil: Walsoe, Noemi Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas de las Fuerzas Armadas. Centro de Investigaciones en Sólidos; Argentin