A cutting plane algorithm for graph coloring

AbstractWe present an approach based on integer programming formulations of the graph coloring problem. Our goal is to develop models that remove some symmetrical solutions obtained by color permutations. We study the problem from a polyhedral point of view and determine some families of facets of the 0/1-polytope associated with one of these integer programming formulations. The theoretical results described here are used to design an efficient Cutting Plane algorithm

A metaheuristic for crew scheduling in a pickup-and-delivery problem with time windows

A vehicle routing and crew scheduling problem (VRCSP) consists of simultaneously planning the routes of a fleet of vehicles and scheduling the crews, where the vehicle-crew correspondence is not fixed through time. This allows a greater planning flexibility and a more efficient use of the fleet, but in counterpart, a high synchronisation is demanded. In this work, we present a VRCSP where pickup-and-delivery requests with time windows have to be fulfilled over a given planning horizon by using trucks and drivers. Crews can be composed of 1 or 2 drivers and any of them can be relieved in a given set of locations. Moreover, they are allowed to travel among locations with non-company shuttles, at an additional cost that is minimised. As our problem considers distinct routes for trucks and drivers, we have an additional flexibility not contemplated in other previous VRCSP given in the literature where a crew is handled as an indivisible unit. We tackle this problem with a two-stage sequential approach: a set of truck routes is computed in the first stage and a set of driver routes consistent with the truck routes is obtained in the second one. We design and evaluate the performance of a metaheuristic based algorithm for the latter stage. Our algorithm is mainly a GRASP with a perturbation procedure that allows reusing solutions already found in case the search for new solutions becomes difficult. This procedure together with other to repair infeasible solutions allow us to find high-quality solutions on instances of 100 requests spread across 15 cities with a fleet of 12-32 trucks (depending on the planning horizon) in less than an hour. We also conclude that the possibility of carrying an additional driver leads to a decrease of the cost of external shuttles by about 60% on average with respect to individual crews and, in some cases, to remove this cost completely

Problemas de ruteo de vehículos

El Problema del Repartidor, PR, consiste en encontrar un camino que recorra un conjunto de clientes, comenzando en un punto dado, minimizando la suma de los tiempos de espera de estos clientes. Este es un problema de optimización simple y natural, que puede ser encontrado en diversas situaciones de la vida real, dentro de la industria y en el sector de servicios. La gran cantidad de aplicaciones hacen que este problema no sóolo tenga interés teórico, sino también, una gran importancia práctica. PR pertenece a la clase de problemas NP-Difícil. Para estos problemas no se conoce un algoritmo que encuentre la solución en tiempo polinomial. La mayor parte de la literatura sobre el PR está dedicada al desarrollo de algoritmos aproximados y heurísticas y son pocos los algoritmos exactos propuestos. Como muchos de los problemas de Optimización Combinatoria, PR puede ser modelado mediante formulaciones de programación lineal entera o entera mixta. Los algoritmos Branch-and-Cut son la herramienta más efectiva que se conoce para resolver un modelo de programación lineal entera. Especialmente las implementaciones basadas en combinatoria poliedral han permitido incrementar el tamaño de las instancias resueltas. El objetivo de esta tesis es abordar la resolución del Problema del Repartidor utilizando modelos de programación lineal entera binaria. Con este fin, proponemos una nueva formulación para modelar este problema. Realizamos un estudio poliedral de la cápsula convexa de las soluciones factibles, encontrando varias familias de desigualdades válidas que, bajo ciertas condiciones, demostramos que definen facetas del poliedro. Es la primera vez que se realiza un estudio poliedral asociado al Problema del Repartidor. En base a estas familias de desigualdades válidas, desarrollamos e implementamos un algoritmo Branch-and-Cut.The Traveling Deliveryman Problem, PR, is a generalization of the Minimum Cost Hamiltonian Path Problem where the starting vertex of the path, i.e. a depot vertex, is fixed in advance and the cost associated with a Hamiltonian path equals the sum of the costs for the layers of paths (along the Hamiltonian path) going from the depot vertex to each of the remaining vertices. Applications of DMP frequently arise in delivery situations where some kind of fairness criteria (for the visiting of clients) must be enforced. PR is known to be NP-hard for arbitrary graphs. The practical importance of the problem makes neccesary to devise algorithms capable of solving, in acceptable computational times, medium to moderate instances arising in real-world applications. A lot of work has been spent in an attempt to develop efficient algorithms for the problem, mainly by using approximation algorithms and heuristic techniques to deal with large instances. Relatively few methods for solving the problem exactly can be found in the literature. Like most optimization problems on graphs, PR can be formulated as a linear integer programming problem. LP-based Branch-and-Cut algorithms are currently the most successfull tool to deal with these models computationally. However, the amount of research effort spent in attempts to solve PR by this method is not comparable with that devoted to other problems, like TSP or maximum stable set. In this thesis, we present a new integer programming formulation. We develop a polyhedral study of the polytope associated with the proposed model in order to derive families of facet-defining inequalities. Branch-and-Cut implementations that take advantage of the particular structure of the problem under consideration have proved to be the most successfull. In this sense, the use of cutting planes arising from a polyhedral study of the feasible solution set allowed many instances of hard combinatorial optimization problems to be solved to proven optimality for the first time. We develop a Branch-and-Cut algorithm based on our theoretical polyhedral results. We also take into account many others factors like preprocessing, search and branching strategies, lower and upper bounds and streghthening of the LP-relaxation.Fil:Zabala, Paula. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Planteamientos sobre las influencias del aprendizaje musical en el desarrollo de los niños de seis años

The article proposes some reflections on the incidence of musical learning in the development of six-year-old children. It raises whether music education acts in its evolution and, in addition, presents different considerations about how it can influence development from an emotional point of view. , engine and language area. From October 2013 to May 2015, the rigorous study of scientific literature dedicated to the development of musical education in the psychological, cognitive and affective aspects of the development of the musical sense and language was carried out to carry out the research. These studies focused on different stages of the child, from fetal status to school age. Likewise, observations were made for six months in a primary school in Paris, France, in groups of six-year-old children, both in their music classes and in other subjects, in order to establish comparisons and deductions to take conduct such investigation. The author's professional experience in music education was also based.El artículo propone algunas reflexiones sobre la incidencia del aprendizaje musical en el desarrollo de los niños de seis años plantea si la educación musical actúa en su evolución y, además, presenta diferentes consideraciones acerca de cómo puede influir en el desarrollo desde los puntos de vista afectivo, motor y del área del lenguaje. Desde octubre de 2013 hasta mayo de 2015, para llevar a cabo la investigación se efectuó el estudio riguroso de literatura científica dedicada al desarrollo de la educación musical en los aspectos psicológico, cognitivo y afectivo en el desarrollo del sentido musical y del lenguaje. Dichos estudios se centraron en diferentes etapas del niño, desde el estado fetal hasta la edad escolar. Así mismo se realizaron observaciones durante seis meses en un colegio de primaria en París, Francia, en grupos de niños de seis años, tanto en sus clases de música como en las demás materias, con el fin de establecer así comparaciones y deducciones para llevar a cabo dicha investigación. Se tuvo también como base la experiencia profesional de la autora en la educación musical

Metaheurística para la asignación de tripulaciones en un problema de recolección y entrega de mercaderías con ventanas de tiempo y cambios de tripulación

En este trabajo se propone un algoritmo basado en la metaheurística GRASP que, asumiendo fijo un plan de rutas para los camiones, decida relevos válidos para la tripulación a lo largo del horizonte de planificación y minimice el costo que acarrea el traslado del personal en vehículos externos a la flota. Adicionalmente, sobre las soluciones alcanzadas se propone un algoritmo de mejoramiento basado en una búsqueda local que intenta arreglar ciertos traslados externos evitables.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

El Trabajo bajo el neoliberalismo: subcontratación en una universidad estatal chilena

Se muestran las características del trabajo subcontratado de personal de aseo en una universidad estatal chilena. Con un diseño de investigación mixto convergente, los hallazgos muestran altos niveles de riesgo psicosocial, en el cuestionario SUSESO/ISTAS21, además de las siguientes categorías discursivas: (1) problemas de ingresos económicos, (2) pérdida de control sobre la relación laboral, (3) demandas y bajo apoyo institucional, (4) ejercicio de derechos laborales (5) responsabilidad individual e incertidumbre en la construcción del proyecto de vida. Se concluye que la subcontratación laboral produce precariedad y segmentación del colectivo de trabajo, afectando negativamente la salud y subjetividad de los trabajadores.The characteristics of the subcontracted work of hygiene personnel in a Chilean state university are presented. With a convergent mixed research design, the findings show high levels of psychosocial risk in the SUSESO/ISTAS21 questionnaire, in addition to the following discursive categories: (1) problems of economic income, (2) loss of control over the labor relationship, (3) demands and low institutional support, (4) exercise of labor rights, (5) individual responsibility and uncertainty in the construction of the life project. It is concluded that labor subcontracting produces precariousness and segmentation of the work group, negatively affecting the health and subjectivity of the workers.O artigo mostra as características do trabalho terceirizado de pessoal de limpeza numa universidade estatal chilena. Com um desenho de pesquisa convergente e misto, os resultados mostram altos níveis de risco psicossocial, no questionário SUSESO / ISTAS21, além das seguintes categorias discursivas: (1) problemas de renda econômica, (2) perda de controle sobre a relação de emprego, (3) demandas e baixo apoioinstitucional, (4) exercício de direitos trabalhistas (5) responsabilidade individual e incerteza na construção do projeto de vida. Conclui-se que a terceirização do trabalho produz precariedade e segmentação do trabalho coletivo, afetando negativamente a saúde e a subjetivida de dos trabalhadores

Formulaciones de PLE para un abordaje simultáneo en un problema de ruteo de vehículos con cambios de tripulación

Una compañía dedicada a la distribución de café dispone de una flota homogénea de camiones y de una planta de conductores que deben ser organizados para cumplir con un conjunto de solicitudes de recolección-y-entrega de mercadería con ventanas de tiempo. El objetivo es encontrar una asignación óptima para estos recursos que minimice los costos operativos, sujeto a una serie de restricciones operativas y laborales. Las tripulaciones pueden estar conformadas por uno o dos conductores y cada uno de ellos puede ser relevado durante el recorrido. Adicionalmente, los conductores pueden utilizar transportes externos a la compañía, por un costo adicional que se desea minimizar. Es frecuente en la literatura la aplicación de un abordaje secuencial para resolver este tipo de problemas. Una primera etapa involucra rutear los camiones, ignorando las restricciones de los conductores, y sobre las rutas previamente construidas se asignan las tripulaciones en una segunda etapa. Esto resulta en dos subproblemas más fáciles de resolver, pero sin garantía de optimalidad global ni de factibilidad (la segunda etapa podría resultar infactible a partir de las rutas determinadas en la primera). Por el contrario, un abordaje simultáneo ha sido mucho menos estudiado en la literatura. Este último supone un gran desafío desde un punto de vista computacional, dado que emergen complejas restricciones de sincronización entre los recursos. Partiendo de modelos matemáticos basados en teoría de grafos, se presentarán dos formulaciones de PLE compactas para el problema en estudio, siguiendo un abordaje simultáneo. Mediante experiencias computacionales, las formulaciones serán comparadas sobre diversas instancias de prueba resueltas con un solver específico, a fin de determinar cuál de ellas resulta más competitiva para futuros desarrollos.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Metaheurística para la asignación de tripulaciones en un problema de recolección y entrega de mercaderías con ventanas de tiempo y cambios de tripulación

En este trabajo se propone un algoritmo basado en la metaheurística GRASP que, asumiendo fijo un plan de rutas para los camiones, decida relevos válidos para la tripulación a lo largo del horizonte de planificación y minimice el costo que acarrea el traslado del personal en vehículos externos a la flota. Adicionalmente, sobre las soluciones alcanzadas se propone un algoritmo de mejoramiento basado en una búsqueda local que intenta arreglar ciertos traslados externos evitables.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ