Modelo matemático para resolver el problema de localización y ruteo con restricciones de capacidad considerando flota propia y subcontratada

Autores
1. Toro-Ocampo Eliana Mirledy
2. Franco-Baquero John Fredy
3. Gallego-Rendón Ramón Alfonso
Palabras clave
1. Estrategia de distribucion
2. flota propia
3. flota subcontratada
4. problema de localización y ruteo con restricciones de capacidad
5. problema de ruteo multidepósito
6. ruteo de vehículos
Esencia del trabajo
1. El problema de localización y ruteo con restricciones de capacidad (CLRP) consiste en la selección de depósitos y rutas para atender un conjunto de clientes para obtener el mínimo costo
  1. Una variante de este problema, en la que se considera existe la posibilidad de subcontratar la operación de algunas (o todas) las rutas, es el problema de localización y ruteo con flota propia y flota subcontratada (CLRPPC)
    1. El objetivo del CLRPPC es minimizar los costos de apertura de los centros de distribución (CD), el costo de uso de los vehículos propios y los costos variables asociados a la utilización de las rutas recorridas por la flota propia o subcontratada
Capacitated Location Routing Problem with Private Fleet and Common Carrier (CLRPPC).
1. considera la soluciones de varios sub-problemas
  1. El problema de localización de centros de distribución, Facility Location Problem (FLP)
  2. Asignación de clientes a los depósitos.
  3. El problema del ruteo capacitado (CVRP)
  4. El problema de ruteo abierto aplicado a los clientes que no se atendieron con la flota de vehiculos propia (OVRP)
Estado del Arte
1. Vehicle Routing Problem with Private Fleet and Common Carrier (VRPPC)
  1. Ball et al. (1983)
    1. La solución del problema consiste en determinar el tamaño óptimo de al flota de modo que se atiendan las rutas sin exceder las restricciones de tiempo de las mismas y asignado las rutas a los vehículos
  2. Klincewicz et al. (1990)
    1. Plantea la decisión del tamaño y composición de la flota de vehículos que debe atender a los clientes como una decisión estratégica que debe tomarse de forma periódica, donde se determina si se mantiene la flota propia o se emplea una empresa externa de entrega de mercancías.
  3. En Bolduc et al. (2007)
    1. Presenta una metaheurística con procedimientos de perturbación más robustos que combina aleatoriedad, mejoramiento y perturbación.
2. Multi-Depot Vehicle Routing Problem with Private Fleet and Common Carrier (MDVRPPC)
  1. Chu et al. (2007)
    1. Consideran una variante multi-centro de distribución del VRPPC, donde se realizan entregas y recepciones simultáneamente a los clientes, pero no se presentan de forma especifica cuáles se atienden por al flota subcontratada
  2. Stenger et al. (2013)
    1. Presentan un problema de ruteo que sucede en las entregas finales, donde los trayectos son inferiores a 1 milla y las cargas son pequeños paquetes, el cual se denomina: problema de ruteo multi-centro de distribución con flota propai y subcontratada
3. CLRPPC
Modelo matemático propuesto para el CLRPPC
1. La red asociada al problema consta de dos grafos completos, el primero asociado a los arcos recorridos por las rutas propias y el segundo a las subcontratadas
  1. El problema de localización y ruta con flota propia y flota alquilada (CLRPPC) se formula como un problema lineal entero mixto, el cual se define por las ecuaciones (1)-(28) (ver paper)
Conclusiones
1. El modelo propuesto puede adaptarse para resolver el problema de ruteo atendido con flota propia y subcontratada (VRPPC) y con múltiples depósitos (MD-VRPPC)
2. El modelo matemático planteado puede servir de referencia para la solución de instancias de gran tamaño, cuando se usan otras estrategias de solución, tales como técnicas híbridas que incluyan partición de conjuntos (set partitioning), heurísticas y meta heurísticas.
3. El CLRPPC se estudia poco y no se cuenta con un modelos definitivo, por lo tanto este modelo resulta de interés para la comunidad académica del área de transporte.

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