Otimização da escala mensal de motoristas de ônibus urbano utilizando a heurística Variable Neighborhood Search

Autores

  • Gustavo Peixoto Silva Universidade Federal de Ouro Preto Departamento de Computação
  • Raphael Felipe de Carvalho Prates Universidade Federal de Ouro Preto Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação

DOI:

https://doi.org/10.14295/transportes.v22i1.698

Palavras-chave:

Crew rostering problem, mass transit, metaheuristic.

Resumo

Uma das últimas etapas no planejamento do transporte público consiste em definir a escala dos motoristas dos ônibus urbanos para um determinado período, denominada Problema de Rodízio de Tripulações. Esta etapa tem como objetivo gerar sequências de jornadas diárias, compreendendo os dias úteis, sábados e domingos, que respeitem as res-trições legais e operacionais. Além disso, uma boa escala deve proporcionar uma melhor divisão da carga de trabalho entre as tripulações e ainda reduzir os custos com as horas extras pagas pela empresa. O modelo proposto neste traba-lho gera soluções que respeitam o padrão de folga fixa do tipo 5/1 além das restrições legais e operacionais impostas pe-la empresa. A metaheurística Variable Neighborhood Search foi implementada utilizando diferentes estruturas de vizi-nhança e variando o número de modificações na solução. A implementação foi testada com dados de uma empresa de médio porte e os resultados mostraram melhorias significativas em relação à solução adotada pela empresa.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Gustavo Peixoto Silva, Universidade Federal de Ouro Preto Departamento de Computação

Departamento de Computação

Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação

Raphael Felipe de Carvalho Prates, Universidade Federal de Ouro Preto Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação

Departamento de Computação

Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação

Referências

Ahuja, R. K.; Magnanti, T. L. e Orlim, J. B. (1993) Network Flows: Theory, Algorithms, and Applications. Prentice Hall, New Jersey.

Bianco, L.; Bielli, M.; Mingozzi, A.; Ricciardelli, S. e Spadoni, M. (1992) A heuristic procedure for the crew rostering problem. European Journal of Operations Research, v. 58, n. 2, p. 272-283. DOI: 10.1016/0377-2217(92)90213-S.

Caprara, A.; Monaci, M. e Toth, P. (2003). Models and algorithms for a staff scheduling problem. Mathematical Programming, 98(1-3), 445–476. DOI: 10.1007/s10107-003-0413-7

Carraresi, P. e Gallo, G. (1984) A multi-level bottleneck assign-ment approach to the bus drivers rostering problem. European Journal of Operational Research, v. 16, n. 2, p. 163–173. DOI: 10.1016/0377-2217(84)90071-7.

Ernst, A. T.; Jiang, H.; Krishnamoorthy, M. e Sier, D. (2004a) Staff scheduling and rostering: A review of applications, methods and models. European Journal of Operational Research, v. 153, p.3-27. DOI: 10.1016/S0377-2217(03)00095-X.

Ernst, A. T.; Jiang, H.; Krishnamoorthy, M.; Owens, B. e Sier, D. (2004b) An annotated bibliography of personnel scheduling and rostering. Annals of Operations Research, v. 127, p. 21-144. DOI: 10.1023/B:ANOR.0000019087.46656.e2.

Lin, S. e Kernighan, B. W. (1973) An effective heuristic for the traveling salesman problem. Operations Research 21, 498–516, 1973. DOI: 10.1287/opre.21.2.498.

Mayrink, V. T. M. e Silva, G. P. (2013) Optimization of crew ros-tering assignment for public transport systems. Journal of Transport Literature, v. 7, p. 192-213. DOI: 10.1590/S2238-10312013000300009.

Mesquita, M.; Moz, M.; Paias, A.; Paixão, J.; Pato, M. e Respício, A. (2011) A new model for the integrated vehicle-crew-rostering problem and a computational study on rosters. Journal of Schedul-ing, v. 14, p.319–334. DOI: 10.1007/s10951-010-0195-8.

Mladenović, N. e Hansen, P. (1997) Variable Neighborhood Search. Computers and Operations Research v. 24, n 11, p. 1097-1100. DOI: 10.1016/S0305-0548(97)00031-2.

Moz, M.; Respício, A. e Pato, M. V. (2009). Bi-objective evolu-tionary heuristics for bus driver rostering. Public Transport, v. 1, n.3, p. 189–210. DOI: 10.1007/s12469-009-0013-x.

Nurmi, K.; Kyngas, J. e Post, G. (2012). Driver rostering for bus transit companies. Engineering Letters, v. 19, n. 2, p. 125–132.

Pato M. e Moz, M. (2008) Solving a bi-objective nurse rerostering problem by using a utopic Pareto genetic heuristic. Journal of Heuristics, v. 14, p. 359–374. DOI: 10.1007/s10732-007-9040-4.

Toffolo, T. A.; Souza, M. J. F. e Silva, G. P. (2005) Resolução do Problema de Rodízio de Tripulações de Ônibus Urbano via Simu-lated Annealing e Iterated Local Search. Anais do XIX Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes, ANPET, v. 2, p. 657-668.

Yunes, T. H.; Moura, A. V. e Souza, C. C. (2005). Hybrid Col-umn Generation Approaches for Urban Transit Crew Management Problems. Transportation Science, v. 39, n. 2, p. 273-288. DOI: 10.1287/trsc.1030.0078.

Downloads

Publicado

05-05-2014

Como Citar

Silva, G. P., & Prates, R. F. de C. (2014). Otimização da escala mensal de motoristas de ônibus urbano utilizando a heurística Variable Neighborhood Search. TRANSPORTES, 22(1), 31–43. https://doi.org/10.14295/transportes.v22i1.698

Edição

Seção

Artigos