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Algoritmo exacto para el problema de ruteo de vehículos con almacenamiento temporal.
(Universidad de Concepción., 2018) Concha Hulin, Iván Ignacio; Aguayo Bustos, Maichel Miguel
En este trabajo se estudia el problema de Ruteo de Vehículos con Almacenamiento Temporal, el cual es una extensión del problema de Ruteo de Vehículos que incorpora la característica de que los locales pueden almacenar productos de forma temporal para su posterior distribución. Se presentan dos modelos matemáticos para representar el problema, en el primero los locales son desdoblados, separando la parte del local que demanda productos de la que almacena temporalmente productos, mientras que en el segundo, los locales son representados por un único nodo en la red. Los modelos se validan empíricamente en instancias disponibles en la literatura, utilizando el solver CPLEX. Además, se presenta un algoritmo basado en un modelo relajado del problema, encontrándose soluciones con menor distancia recorrida respecto del problema de Ruteo de Vehículos.
Formulaciones y algoritmos exactos para el problema del vendedor viajero asimétrico selectivo con múltiples visitas.
(Universidad de Concepción., 2018) Slater Carrasco, José Manuel; Aguayo Bustos, Maichel Miguel
Este trabajo, aborda una extensión del problema vendedor viajero asimétrico (ATSP), denominado problema del vendedor viajero selectivo asimétrico con múltiples visitas (SHMATSP). El objetivo en este problema es encontrar un tour que comience y termine en el nodo inicial, que maximice el beneficio obtenido por la visita de nodos, sujeto a la restricción de distancia máxima permitida y la posibilidad de visitar algunos nodos más de una vez. Para capturar el S-HMATSP se proponen tres modelos de programación lineal entera, uno de tamaño polinomial y dos de tamaño exponencial. Para resolver el S-HMATSP, se diseñan dos tipos de algoritmos exactos, un método secuencial de cutting planes y otro paralelo de Branch-and-Cut, ambos algoritmos resuelven relajaciones del problema y agregan cortes para eliminar subtours desde soluciones enteras. En instancias que involucran entre 300 y 1001 nodos, los algoritmos propuestos muestran una clara superioridad sobre los métodos de descomposición de Benders y Branch-and-Cut disponibles en CPLEX.
Optimización de rutas para el retiro de escombros y residuos vegetales en la Municipalidad de San Pedro de la Paz.
(Universidad de Concepción., 2019) Mariqueo Rodríguez, Pablo Luís; Aguayo Bustos, Maichel Miguel
El presente trabajo aborda un problema real en la municipalidad de San Pedro de la Paz respecto al retiro de escombros y residuos vegetales desde las viviendas de los habitantes de la comuna. Actualmente, la planificación de las rutas se realiza manualmente por orden de llegada de las solicitudes, generando largos tiempos de espera, poca e ciencia en el uso de recursos públicos y algunas externalidades ambientales negativas. Para realizar una optimización de las rutas se propone un modelo de programación matemática que consiste en una extensión del VRP (ruteo de vehículos) con múltiples viajes al relleno sanitario y sincronización en la llegada de dos tipos de vehículos el cual fue resuelto en el software de optimización IBM Cplex Studio IDE 12.7.1 utilizando instancias teóricas y una instancia real. Los resultados muestran que el modelo matemático entrega soluciones factibles de ejecutar en la realidad en un tiempo considerablemente menor al actual.
Optimización de rutas para las brigadas encargadas del proceso de ROCE en líneas de transmisión.
(Universidad de Concepción., 2019) Del Río Catalán, Daniel Ignacio; Aguayo Bustos, Maichel Miguel
Sistema de Transmisión del Sur S.A. (STS) es uno de los actores principales en el mercado eléctrico en Chile. Dispone de una participación importante en el sector de transmisión de energía eléctrica en la zona sur del país, permitiendo el suministro de energía cerca de 800 mil clientes distribuidos desde la décima región hasta la octava regi ón. Entre los procesos de mantención en las líneas eléctricas se destaca el de ROCE, el cual consiste en el despeje de especies vegetales en la faja de servidumbre de las líneas de transmisión y está directamente ligado con las fallas que se presentan a través de las líneas eléctricas, de ahí su importancia. Corresponde a un proceso complejo por lo que STS planifica anualmente, el personal y su distribución con el objetivo de prevenir de forma eficaz, posibles fallas que pudiesen ocurrir en las líneas eléctricas y asignar de forma eficiente los recursos invertidos en el proceso. El objetivo de esta investigación es determinar de manera eficiente la distribución del personal de mantenimiento en base al plan actual que dispone STS, con el fin de mejorar el rendimiento del proceso. Se buscan nuevas alternativas de alojamiento para el personal de mantenimiento, tratando de disminuir los tiempos de viaje desde las bases de salida del personal hasta los puntos de operación. Este problema puede ser representado a través de grafos y asemejarse a un problema de enrutamiento de vehículos (VRP) relajado y con características propias. En este estudio se propone un modelo de programación matemática considerando aspectos presentes en el proceso, además, se propone una heurística para abordar instancias de mayor tamaño. Se consideran resultados de distintas instancias con el fin de ejemplificar distintos escenarios. Palabras Clave: Planificación de personal, Mantención de líneas eléctricas, Programación de personal.
Optimización de rutas para servicios sanitarios en una empresa de la Octava Región de Chile.
(Universidad de Concepción., 2018) Zaror Candia, Matías Ignacio; Aguayo Bustos, Maichel Miguel
Esta investigación propone optimizar las rutas de servicio de arriendo y limpieza de baños químicos en la empresa Himce, ubicada en la octava región de Chile. Se propone un modelo matemático de programación lineal entera mixta que captura las características del problema que incluye múltiples ventanas de tiempo y considera el costo por la carga del vehículo en las rutas. El modelo fue resuelto en el software de optimización CPLEX obteniendo ahorros promedios del orden del 20,1 % en comparación con las soluciones obtenidas actualmente en la empresa. Luego, se realizó un análisis de sensibilidad en los parámetros más importantes del modelo, y se concluyó que el costo por kilómetro recorrido y la demanda son los parámetros que afectan mayormente el costo total del servicio.
Overall Optimization of Tidal Current Farm: a Case Study in Chacao Channel, Chile.
(Universidad de Concepción., 2020) Fierro Valdevenito, Pablo Enrique; Aguayo Bustos, Maichel Miguel; De la Fuente, Rodrigo
In this work, a mathematical model for the overall optimization of a Tidal Current Farm (TCF) is presented. This model consists of Mixed Integer Programming (MIP) that solves a layout optimization problem and cable routing problem, using a single model for this purpose. Besides, the model estimates the economic profitability of the project through the calculation of Net present value (NPV). The NPV must be maximized, which involves minimizing investment costs and maximizing net cash flows, which are calculated by the number of devices to be occupied and the amount of net energy produced by the TCF, respectively. Both the amount of energy produced and the investment costs are components of the objective function to be optimized. To determine the efficiency of the proposed model, a case study of a TCF project located in the Chacao Canal, Chile, is solved. Selected scenarios are tested, consisting of TCF of different sizes. The results showed that the optimization model determines the best locations for turbines, routing cables to connect them, and sets the economic profitability of the project. Compared to previous work that used mathematical modeling to solve layout problems of this type, this method obtains results in better computational times and is efficient with different cases.
Planificación y distribución de la producción en Centro de Sangre Concepción.
(Universidad de Concepción., 2019) Troncoso Navarrete, Catalina Paz; Aguayo Bustos, Maichel Miguel
Este trabajo, presenta un modelo de Programación Lineal Entera Mixta (MILP) para la planificación de la producción de unidades de glóbulos rojos de la sangre, integrando los procesos de recolección de sangre a través de donantes, así como la producción, control de inventario y localización de centros de distribución para satisfacer la demanda dentro de la Macrorregión Sur, reduciendo la caducidad y asegurando stock permanente para la población. El problema se ´ aborda con el objetivo de disminuir los costos totales del diseño de la cadena de suministro de ˜ sangre, entre los que se pueden mencionar costos de transporte, costos de almacenamiento y costos de abrir centros de distribución para satisfacer a los pacientes que requieran de productos sanguíneos. A raíz de lo anterior el problema fue resuelto mediante el software CPLEX de OPL Studio versión 12.6. Los resultados obtenidos del estudio fueron sometidos a análisis de acuerdo ´ a la planificación actual del Centro de Sangre Concepción .
Programación del recorrido de las clínicas móviles odontológicas en la Región de Ñuble.
(Universidad de Concepción., 2018) Garcés Burgos, Paula Andrea; Aguayo Bustos, Maichel Miguel
En la Región de Ñuble, ubicada en el centro sur de Chile, se ofrecen servicios odóntologicos para adolescentes de tercero y cuarto medio a través de clínicas móviles que recorren los colegios más vulnerables de las comunas de la región. La logística de este servicio está a cargo del Servicio de Salud de Ñuble (SSN˜ ), el cual todos los años programan la actividad dependiendo de la cantidad de alumnos inscritos en los colegios. El objetivo de este trabajo es determinar el recorrido óptimo de estas clínicas móviles durante el año escolar que minimiza el costo de atención de la totalidad de los alumnos, la distancia recorridas por las clínicas móviles, y el tiempo necesario para completar el programa. Este problema puede ser representado como una extensión del problema del vendedor viajero o traveling salesman problem (TSP) y restricciones especificas propias del problema. Por lo tanto, se propone un modelo matemático de programación lineal entero mixto (MIP) para capturar el problema. Luego, se prueba el modelo con 52 instancias y se aprecia que para instancias muy grandes el modelo presenta dificultades para encontrar una solución optima. Finalmente, se realiza un análisis de sensibilidad a éste, y se observa que al variar los parámetros el cambio de los resultados no es tan significativo.

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