Os Problemas de Localização de Instalações (Facility Location Problems – FLP) são
problemas complexos que assumem um grande foco de estudo por parte da comunidade
científica. Os FLP têm várias aplicações no mundo real e em diversas ´áreas, tais como,
telecomunicações, redes de computadores, redes de transporte, rede elétrica, localização
de hospitais, localização de aeroportos, entre muitos outros.
O Problema de Localização de Hubs com Afetação múltipla e Sem Restrições de Capacidade
(Uncapacitated Multiple Allocation Hub Location Problem – UMAHLP) faz parte do
grupo de problemas de localização extensivamente estudados. Tratando-se de um problema
de otimização combinatória NP-difícil, a utilização de métodos exatos na resolução
de problemas práticos de grande dimensão pode ser seriamente comprometida pelos tempos
computacionais necessários para a obtenção da solução ótima. Para ultrapassar esta
dificuldade, um número significativo de algoritmos heurísticos têm sido propostos com o
objetivo de encontrar soluções de boa qualidade em tempos tão reduzidos quanto possível.
O sucesso da metaheurística Relaxation Adaptive Memory Programming (RAMP) aplicada
ao Problema de Localização de Instalações sem Restrições de Capacidade (Uncapacitated
Facility Location Problem – UFLP) apresenta esta abordagem como bastante
promissora na aplicação a outros problemas de localização. O UMAHLP ´e um exemplo
clássico destes problemas.
Neste contexto, pretende-se com este estudo, explorar as vantagens da aplicação da abordagem
RAMP ao UMAHLP. A abordagem RAMP baseia-se na exploração da relação
primal-dual do problema, orientando a pesquisa com base em princípios de memória
adaptativa. O m´etodo RAMP faz uso de vários níveis de sofisticação, definidos pelo grau
de intensidade que são explorados os lados primal e dual do problema. Deve-se começar
pela implementação da versão mais simples do método e só avançar para formas mais
complexas, caso seja necessário, uma vez que o método RAMP é incremental.
Para o UFLP foram implementados dois algoritmos, um com base na metaheurística
Pesquisa por Dispersão (Scatter Search – SS) e outro tendo por base a versão mais sofisticada
do método RAMP, designada de PD-RAMP, que explora intensivamente ambos os
lados da relação primal-dual. O algoritmo PD-RAMP implementado engloba uma versão
mais simples do algoritmo SS proposto, para explorar o espaço de soluções do lado primal,
sendo o lado dual explorado pelo método Dual-Ascent. No UMAHLP foi aplicada uma
versão mais simples do RAMP, intensificando a exploração do lado dual do Problema,
através do método Dual-Ascent, enquanto que o lado primal é explorado, de uma forma
mais simples, tendo por base o método de Pesquisa Tabu (Tabu Search – TS).
A aplicação do método RAMP aos problemas UFLP e UMAHLP, revelou-se muito robusta
e eficiente, demonstrando bons resultados para as instâncias de teste padrão existentes
para cada um dos problemas. Em ambos os problemas tratados os algoritmos propostos
conseguem encontrar a maior parte das melhores soluções conhecidas, obtendo excelentes
resultados. Para o UMAHLP são encontradas duas soluções melhores do que as conhecidas.
O método RAMP demonstrou, mais uma vez, ser uma metaheurística, que apesar de ser
recente, já apresenta um elevado nível de sucesso na resolução de problemas complexos