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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.3.2007.tde-14012008-171216
Document
Author
Full name
André Bergsten Mendes
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2007
Supervisor
Committee
Brinati, Marco Antônio (President)
Barboza, Eduardo Uchoa
Galvão, Roberto Dieguez
Morabito Neto, Reinaldo
Santoro, Miguel Cezar
Title in Portuguese
Programação de frota de apoio a operações 'offshore' sujeita à requisição de múltiplas embarcações para uma mesma tarefa.
Keywords in Portuguese
Modelagem matemática
Operações de transportes
Programação inteira e fluxos em rede
Roteirização
Abstract in Portuguese
A presente pesquisa aborda um problema de roteirização e programação de veículos incorporando uma nova restrição operacional: a requisição simultânea de múltiplos veículos para atendimento da demanda. Trata-se de uma característica encontrada em operações de apoio à exploração de petróleo "offshore", em que mais de uma embarcação é requerida para executar tarefas de reboque e lançamento de linhas de ancoragem. Esta imposição, somada às restrições de janela de tempo, precedência entre tarefas, autonomia das embarcações e atendimento integral da demanda, configuram este problema. A programação é orientada pela minimização dos custos variáveis da operação e dos custos associados ao nível de serviço no atendimento. Este problema é uma variação do problema clássico de roteirização e programação de veículos com janela de tempo, de classe NP-Difícil. Nesta pesquisa, propõe-se modelar e resolver o problema em escala real por meio do algoritmo "branch and cut" acoplado às heurísticas de busca em vizinhança "local branching" e "variable neighborhood search". Para gerar as soluções iniciais será empregado o método "feasibility pump" e uma heurística construtiva.
Title in English
Fleet scheduling subject to multiple vessels for the each task in an offshore operation.
Keywords in English
Mathematical programming
Mixed- integer programming problems
Vehicle routing and scheduling
Abstract in English
This research focuses a fleet scheduling problem with new operational constraints: each task requiring multiple types of vehicles simultaneously. This kind of operation occurs in offshore exploitation and production sites, when more than one vessel is needed to accomplish the tugging and mooring of oil platforms. Other constraints are maintained such as time windows, precedence between tasks, route duration and the demand attendance. The solution schedules are cost oriented, which encompasses the routing variable costs and the customer service costs. This is a variation of the classical fleet routing and scheduling, which is an NP-Hard problem. This research aims to solve the real scale problem through a combined use of branch and cut strategy with local search algorithms such as local branching and variable neighborhood search. An efficient heuristic rule will be used in order to generate initial solutions using the feasibility pump method.
 
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Publishing Date
2008-02-27
 
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