Planejamento das rotas dos recursos ferroviários para realização da manutenção ferroviária considerando sincronismo, precedência e prioridade
DOI:
https://doi.org/10.58922/transportes.v31i2.2644Palavras-chave:
Recursos Ferroviários, Superestrutura Ferroviária, Problema de Roteirização de Veículo com Restrições SincronizadasResumo
Com o aumento da utilização das ferrovias houve um aumento na demanda por manutenção da superestrutura ferroviária, a fim de reparar os danos causados pelo transporte. Para executar a manutenção utilizam-se vários recursos ferroviários, que devem ser deslocados de um trecho a outro da ferrovia. Faz-se necessário elaborar a rota que cada recurso precisa realizar para atender as ordens de manutenção (OMs), considerando a sincronização, precedência e prioridade das OMs. Assim, esse artigo propõe um modelo matemático inovador, que considera a integração de oito diferentes modelos matemáticos de roteirização de veículos, para planejar as rotas dos recursos para atendimento às OMs, buscando maximizar o número de OMs atendidas no período de planejamento. Foram usados dados da Estrada de Ferro Vitória Minas para testar o modelo. Os resultados mostraram que o aumento do período máximo para iniciar a OM pode aumentar a capacidade de atendimento às OMs da equipe de manutenção.
Downloads
Referências
Ait Haddadene, S.R.; N. Labadie e C. Prodhon (2016) A GRASP × ILS for the vehicle routing problem with time windows, synchronization and precedence constraints. Expert Systems with Applications, v. 66, p. 1339-51. DOI: 10.1016/j.eswa.2016.09.002. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2016.09.002
ANTF (2019) Associação Nacional do Transportes Ferroviários: Informações Gerais. Disponível em: <http://www.antf.org.br/informacoes-gerais/> (acesso em 08/05/2023).
ANTT (2019a) Caderno de Engenharia. Brasília, DF: Agência Nacional de Transportes Terrestres.
ANTT (2019b). Manual de Custos Referências Ferroviários: Metodologia e Conceitos. Brasília, DF: Agência Nacional de Transportes Terrestres.
Bredström, D. e M. Rönnqvist (2008) Combined vehicle routing and scheduling with temporal precedence and synchronization constraints. European Journal of Operational Research, v. 191, n. 1, p. 19-31. DOI: 10.1016/j.ejor.2007.07.033. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejor.2007.07.033
Carvalhaes, B.B.; R. de Alvarenga Rosa; M.A. D'Agosto et al. (2017). A method to measure the eco-efficiency of diesel locomotive. Transportation Research Part D: Transport and Environment, v. 51, pp. 29-42. DOI: 10.1016/j.trd.2016.11.031. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trd.2016.11.031
Cattaruzza, D.; N. Absi e D. Feillet (2018) Vehicle routing problems with multiple trips. Annals of Operations Research, v. 271, n. 1, p. 127-59. DOI: 10.1007/s10479-018-2988-7. DOI: https://doi.org/10.1007/s10479-018-2988-7
Drexl, M. (2012) Synchronization in vehicle routing: a survey of VRPs with multiple synchronization constraints. Transportation Science, v. 46, n. 3, p. 297-316. DOI: 10.1287/trsc.1110.0400. DOI: https://doi.org/10.1287/trsc.1110.0400
Higgins, A.; L. Ferreira e M. Lake (1999). Scheduling rail track maintenance to minimise overall delays. In International Symposium on Transportation and Traffic Theory. Oxford: Elsevier Science, p. 779-796. Disponível em: <http://eprints.qut.edu.au/2417> (acesso em 08/05/2023).
IBM (2020) IBM ILOG CPLEX Optimization Studio 12.10: using logical constraints. Disponível em: <https://www.ibm.com/support/pages/downloading-ibm-ilog-cplex-optimization-studio-v12100 > (acesso em 08/05/2023).
Labadie, N.; C. Prins e Y. Yang (2014). Iterated local search for a vehicle routing problem with synchronization constraints. In Proceedings of the 3rd International Conference on Operations Research and Enterprise Systems. Angers, France: Science and Technology Publications, p. 257-263. DOI: 10.5220/0004837502570263 DOI: https://doi.org/10.5220/0004837502570263
Lidén, T. e M. Joborn (2017) An optimization model for integrated planning of railway traffic and network maintenance. Transportation Research Part C, Emerging Technologies, v. 74, p. 327-47. DOI: 10.1016/j.trc.2016.11.016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trc.2016.11.016
Liu, R.; Y. Tao e X. Xie (2019) An adaptive large neighborhood search heuristic for the vehicle routing problem with time windows and synchronized visits. Computers & Operations Research, v. 101, p. 250-62. DOI: 10.1016/j.cor.2018.08.002. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cor.2018.08.002
López-Aguilar, E.; V. Boyer; M.A. Salazar-Aguilar et al. (2018) Linear formulations for the vehicle routing problem with synchronization constraints. Journal of Computer and Systems Sciences International, v. 57, n. 3, p. 453-62. DOI: 10.1134/S106423071803005X. DOI: https://doi.org/10.1134/S106423071803005X
Montoya-Torres, J.; J. López Franco; S. Nieto Isaza et al. (2015) A literature review on the vehicle routing problem with multiple depots. Computers & Industrial Engineering, v. 79, p. 115-29. DOI: 10.1016/j.cie.2014.10.029. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cie.2014.10.029
PETROBRAS. Fórmulas de Conversão (2020). Disponível em: <http://www.investidorpetrobras.com.br/pt/destaquesoperacionais/formulas-de-conversao>. (acesso em: 30/01/2020).
Quiroga, L.M. e E. Schnieder (2010) A heuristic approach to railway track maintenance scheduling. WIT Transactions on the Built Environment, v. 114, p. 687-99. DOI: 10.2495/CR100631. DOI: https://doi.org/10.2495/CR100631
Rasmussen, M.S.; T. Justesen; A. Dohn et al. (2012) The home care crew scheduling problem: preference-based visit clustering and temporal dependencies, European Journal of Operational Research. v. 219, n. 3, p. 598-610. DOI: 10.1016/j.ejor.2011.10.048. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejor.2011.10.048
Sedighizadeh, D. e H. Mazaheripour (2018) Optimization of multi objective vehicle routing problem using a new hybrid algorithm based on particle swarm optimization and artificial bee colony algorithm considering precedence constraints. Alexandria Engineering Journal, v. 57, n. 4, p. 2225-39. DOI: 10.1016/j.aej.2017.09.006. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aej.2017.09.006
Su, Z. e B. Schutter (2018) Optimal scheduling of track maintenance activities for railway networks. IFAC-PapersOnLine, v. 51, n. 9, p. 386-91. DOI: 10.1016/j.ifacol.2018.07.063. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2018.07.063
Toth, P. e D. Vigo (2014). Vehicle routing problems, methods and applications. In Toth, P. e Vigo, D. (eds.) Monographs on Discrete Mathematics and Applications. Philadelphia: SIAM. DOI: https://doi.org/10.1137/1.9781611973594
Trachanatzi, D.; E. Tsakirakis; M. Marinaki et al. (2019) A memetic algorithm for the team orienteering problem. In Moscato, P. e Vries, N. (eds.) Business and Consumer Analytics: New Ideas. Cham: Springer, p. 609-635. DOI: 10.1007/978-3-030-06222-4_14 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-06222-4_14
Vale (2009) Manual técnico da via permanente.Disponível em: <https://www.academia.edu/35196754/MANUAL_T%C3%89CNICO_DA_VIA_PERMANENTE/> (acesso em 08/05/2023).
Zare-Reisabadi, E. e S. Hamid Mirmohammadi(2015) Site dependent vehicle routing problem with soft time window: Modeling and solution approach. Computers & Industrial Engineering, v. 90, p. 177-85. DOI: 10.1016/j.cie.2015.09.002. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cie.2015.09.002
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2023 Guilherme de Almeida Eleutério, Rodrigo Alvarenga Rosa
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ao submeter um manuscrito para publicação neste periódico, todos os seus autores concordam, antecipada e irrestritamente, com os seguintes termos:
- Os autores mantém os direitos autorais e concedem à Revista TRANSPORTES o direito de primeira publicação do manuscrito, sem nenhum ônus financeiro, e abrem mão de qualquer outra remuneração pela sua publicação pela ANPET.
- Ao ser submetido à Revista TRANSPORTES, o manuscrito fica automaticamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution, que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e da publicação inicial neste periódico.
- Os autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não exclusiva da versão do trabalho publicada neste periódico (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento da publicação inicial nesta revista, desde que tal contrato não implique num endosso do conteúdo do manuscrito ou do novo veículo pela ANPET.
- Os autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) depois de concluído o processo editorial. Como a Revista TRANSPORTES é de acesso livre, os autores são estimulados a usar links para o site da Revista TRANSPORTES nesses casos.
- Os autores garantem ter obtido a devida autorização dos seus empregadores para a transferência dos direitos nos termos deste acordo, caso esses empregadores possuam algum direito autoral sobre o manuscrito. Além disso, os autores assumem toda e qualquer responsabilidade sobre possíveis infrações ao direito autoral desses empregadores, isentando a ANPET e a Revista TRANSPORTES de toda e qualquer responsabilidade neste sentido.
- Os autores assumem toda responsabilidade sobre o conteúdo do trabalho, incluindo as devidas e necessárias autorizações para divulgação de dados coletados e resultados obtidos, isentando a ANPET e a Revista TRANSPORTES de toda e qualquer responsabilidade neste sentido.
