O problema de roteamento de veículos: um estudo de caso para o atendimento de serviços em concessionárias de distribuição de energia elétrica

Authors

DOI:

https://doi.org/10.20397/2177-6652/2022.v22i2.2375

Keywords:

Logística e operações, Otimização de sistemas, Problema de Roteamento de Veículos (PRV), Modelagem matemático, Gestão de serviços

Abstract

Objetivo: Realizar uma contextualização do problema de roteamento de veículos baseado na literatura existente, bem como propor um modelo matemático aplicado ao atendimento de serviços em concessionárias de distribuição de energia elétrica.

Metodologia: Realizou-se uma pesquisa bibliográfica e o desenvolvimento de um estudo de caso. Aplicou-se técnicas de modelagem matemática do problema de otimização relacionado: o Problema de Roteamento de Veículos (PRV).

Originalidade/Relevância: Apesar dos avanços, até o momento não se chegou a um consenso sobre como definir o PRV. Este trabalho demonstra a relevância de inclusão dos tempos de chegada para este estudo, permitindo um tratamento mais eficiente quando aplicado a um cenário real. Oportuniza-se contribuições aos resultados científicos associados ao PRV, com ênfase para aqueles oriundos da sua aplicação em ordens de serviço.

Principais resultados: Com a comparação de dois modelos, chegou-se ao traçado da rota ótima por veículo, que minimiza a soma dos tempos de chegada para execução do serviço. O modelo apresentado produz achados pertinentes e adequados para os conceitos previstos no modelo desenvolvido.

Contribuições teóricas/metodológicas: Evidenciou-se a diferença entre considerar a função objetivo que minimiza a soma dos tempos de chegada em comparação com aquela que minimiza os deslocamentos. A abordagem com os tempos de serviço, resulta em um valor mais aproximado do tempo real que o problema poderá ter.

Contribuições para a gestão: Tratou-se da gestão de serviços buscando maior eficiência com a minimização do tempo de atendimento das concessionárias, possibilitando discutir alternativas que ofereçam suporte para a tomada de decisão dos gestores.

Author Biographies

Bianca Fortes Schardong, Universidade Federal da Fronteira Sul

Doutora em Administração pela Universidade Estadual de Maringá. 

Atualmente é professora no Departamento de Administração da Universidade Federal da Fronteira Sul.

Desenvolve projetos de pesquisa nas áreas de Tomada de decisão, Estratégias, Estruturas de Governança e Economia dos Custos de Transação na área de Cadeias Produtivas com foco no Agronegócio, juntamente com as temáticas de Marketing e da Teoria de Cultura e Consumo.

Iochane Garcia Guimarães, Instituto Federal Farroupilha

Doutora em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria (2021).

Atualmente é docente no Instituto Federal Farroupilha.  

Tem interesse nas seguintes áreas de pesquisa: gestão da produção, previsão de demanda e gestão da qualidade.


Vinicius Jacques Garcia, Universidade Federal de Santa Maria

Pós-doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas (2006)

Atualmente é professor associado da Universidade Federal de Santa Maria. 

Tem experiência na área de Engenharia de Produção, com ênfase em Pesquisa Operacional, atuando principalmente nos seguintes temas: heurísticas, otimização multicritério, sistemas de distribuição e operação de sistemas de potência.


References

Agência Nacional de Energia Elétrica. (2015). Aplicações - tempos médios de atendimento. Rio Grande do Sul. Recuperado em 05 janeiro, 2022, de http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/Tempos_medios_de_atendimento

Companhia Paulista de Força e Luz. (2022). Mercado de energia elétrica: tudo o que você precisa saber. Recuperado em 02 março, 2022, de https://cpflsolucoes.com.br/mercado-de-energia-eletrica-tudo-o-que-voce-precisa-saber/

Eksioglu, B., Arif, V.V., & Reisman, A. (2009). The vehicle routing problem: a taxonomic review. Computers & Industrial Engineering, 57(4), 1472-1483.

https://doi.org/10.1016/j.cie.2009.05.009.

Fernstrom, F., & Steiner, T. A. (2020). A constant approximation algorithm for the uniform a priori capacitated vehicle routing problem with unit demands. Information Processing Letters. 105960, 159–160. https://doi.org/10.1016/j.ipl.2020.105960.

Fisher, M., & Jaikumar, R. (1981). A generalized Assignments Heuristics for vehicle Routing. Networks, 11(2), 109-124. https://doi.org/10.1002/net.3230110205.

Fontaine, P., Taube, F., & Minner, S. (2020). Human solution strategies for the vehicle routing problem: Experimental findings and a choice-based theory. Computers & Operations Research, (120), 104962. https://doi.org/10.1016/j.cor.2020.104962.

Fortes, B. J. (2015). Análise e modelagem do atendimento de ordens de serviço emergenciais em concessionárias de energia elétrica. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, Brasil.

Garey, M., & Johnson, D. (1979). Computers and intractability. San Francisco: W. H. Freeman.

Goldbarg, G. C., & Luna, H.P.L. (2005). Otimização Combinatória e Programação Linear. 2Ed. Rio de Janeiro: Campus.

Laporte, G. (1992). The vehicle Routing Problem: An overview of exact and approximate algorithms”. European journal of Operational Research, 59 (3), 345-358. https://doi.org/10.1016/0377-2217(92)90192-C.

Larsen, A., Madsen, O., & Solomon, M. (2002). Partially dynamic vehicle routing: models and algorithms. Journal of the Operational Research Society, Boston, p. 637-646.

Pataki, G. (2003). Teaching Integer Programming Formulations using the Traveling Salesman Problem. SIAM Review, 45 (1), 116-123. https://doi.org/10.1137/S00361445023685.

SCIP. (2022). Solving Constraint Integer Programs. Recuperado em 10 janeiro, 2022, de https://www.scipopt.org/.

Schmitz, M., Bernardon, D. P., Schmitz, W. I., Garcia, V. J., Milbradt, R. G., & Silva, G. S. (2016, setembro). Análise Multicritério no Atendimento de Ordens Emergenciais em Redes de Distribuição de Energia Elétrica. Congresso Brasileiro de Planejamento Energético, 10.

Sitek, P., Wikarek, J., Rutczynska-Wdowiak, K., Bocewicz, G., & Banaszak, B. (2020). Optimization of capacitated vehicle routing problem with alternative delivery, pick-up and time windows: A modified hybrid approach. Neurocomputing. https://doi.org/10.1016/j.neucom.2020.02.126.

Stamm, G., Missaggia, A., Santos, B. M., Silveira, F., Rodrigues, P. C., & Molinar, F. (2019). Order of emergency orders in a company of distribution of electrical energy. Independent Journal of Management & Production. 10, no. 4. http://dx.doi.org/10.14807/ijmp.v10i4.968.

Ulmer, M. W., Soeffker, N., & Mattfeld, D. C. (2018). Value function approximation for dynamic multi-period vehicle routing. European Journal of Operational Research, v. 269, n. 3, p. 883-899.

Vidal, T., Crainic, T.G., Gendreau, M., & Prins, C. (2013). Heuristics for Multi-attribute vehicle routing problems: a survey and synthesis. European Journal of Operational Research, 231(1), 1-21. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2013.02.053.

Weintraub, A., Aboud, J., Fernandez, C., Laporte, G., & Ramirez, E. (1999). An emergency vehicle dispatching system for an electric utility in Chile. Journal of the Operational Research Society, 50 (7), 690-696. https://doi.org/10.1057/palgrave.jors.2600746.

ZIMPL. (2022). Zuse Institut Mathematical Programming Language. Recuperado em 13 janeiro, 2022, de https://zimpl.zib.de/.

Zhezhelenko, I. V. (2018). The Main Directions of Improving the Efficiency of Production, Transmission and Distribution of Electrical Energy. Energitika, v. 61, n. 1, p. 28-35.

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Published

2022-06-30

How to Cite

Schardong, B. F., Guimarães, I. G., & Garcia, V. J. (2022). O problema de roteamento de veículos: um estudo de caso para o atendimento de serviços em concessionárias de distribuição de energia elétrica. Journal of Management & Technology, 22(2), 54–75. https://doi.org/10.20397/2177-6652/2022.v22i2.2375

Issue

Vol. 22 No. 2 (2022): Abril/Junho

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ARTIGO

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