Otimização de rotas de distribuição marítima de curta distância

Abstract

A presente dissertação tem por objetivo o desenvolvimento de uma heurística para resolução do problema de Container Stowage and Ship Routing Problem (CSSRP). O transporte marítimo de curta distância envolve a gestão de porta-contentores e respetivas cargas que têm de ser entregues dentro de prazos pré-definidos a um conjunto de portos marítimos. O problema é constituído por duas decisões importantes que devem ser tomadas: qual a rota que os navios deverão percorrer e como deverá ser elaborado o plano de carga para cada navio tentando evitar cargas e descargas desnecessárias. Para isso foi desenvolvida uma heurística e apresentam-se os resultados obtidos, comparando-os com a solução ótima obtida pelo modelo matemático desenvolvido em (Moura et al., 2012a). Pretende-se com a heurística desenvolvida obter soluções admissíveis próximas da solução ótima. A solução ótima é calculada recorrendo a um modelo de programação linear inteira que entre outros objetivos minimiza movimentos de cargas e descargas desnecessárias de contentores. A heurística aqui apresentada privilegia a sequência de visita aos portos pelos navios que seja mais curta, considerando restrições de capacidade dos navios e deadlines dos contentores. Para validação da heurística, esta foi testada com problemas baseados em dados reais e apresentados por (Moura et al., 2012a).

This work aims to develop a heuristic to resolve the Container Stowage and Ship Routing Problem (CSSRP). The short sea shipping involves the management of container vessels and respective cargo with delivered date predefined to a set of seaports. The problem consists of two important decisions that must be made: which route the ships should take and how the cargo plan should be prepared for each ship to avoid unnecessary loads and unloads of containers. For that was developed an heuristic and the results obtained were compared with the optimal solution obtained by the mathematical model developed by Moura et al. (Moura et al., 2012a) . The intention of the heuristics developed is to obtain admissible solutions near the optimal solution. The optimal solution is calculated using a mixed integer programming model that among other objectives minimizes the movements of unnecessary loading and unloading of containers. The heuristic here presented favours the shorter sequence of ports visit by vessels, considering capacity constraints of ships and containers deadlines. To validate the heurist, that was tested with problems based on real data and presented at (Moura et al., 2012a).