Projeto de rede com custos convexos e balanceamento de fluxos

Abstract

Convex Flow Balancing Network DesignIn this work, the single source tree network design problem under convex costs is addressed. This is a referential problem when designing networks for materials, energy or data transportation. The modeling effort yields a large scale mixedinteger nonlinear program which is very hard to solve. In order to overcome the solution difficulties, two distinct solution methods are deployed: The first of them is the Generalized Benders Decomposition method; the second technique combines the Outer Approximation method with the ideas of projection in Benders Decomposition in order to imply the technique Hybrid-OA. The Hybrid-OA method is very effective on solving instances up to 702 edges, under reasonable computational costs, and makes the further application of the proposed technique to even more sophisticated models promising.

Aproximação Externa/Decomposição De Benders Para Projeto De Redes Sob Congestionamento via -Ótimo

“…O uso concorrente de Aproximação Externa e Decomposição de Benders (OA+BD) já foi aplicado com sucesso para problemas de projeto de redes (Dias et al (2011)), de localização de hubs ). Magnanti and Wong (1981) introduziram novas técnicas para acelerar a convergência do método de Decomposição de Benders.…”

“…Deve-se considerar tanto a adequação dos níveis de serviços da infraestrutura afim de manter o nível de serviço necessário quanto a necessidade de operação otimizada que racionalize o uso da capacidade instalada. Segundo Dias et al (2011) demonstrar um bom comportamento no que diz respeito às duas versões compreende investir mais em infra-estrutura e aumentar a capacidade instalada ou priorizar a otimização das práticas operacionais, buscar o equilíbrio entre essas versões é a raiz de uma estratégia bem sucedida, uma forma de tal equilíbrio é estudar o problema sob a perspectiva da Programação Matemática.…”

“…Dias et al (2011) aborda o mesmo problema resolvendo-o por meio do Método de Decomposição de Benders Generalizado e Aproximação Externa; o problema consiste basicamente em ligar um servidor aos seus diversos clientes dispersos geograficamente, satisfazendo a demanda a um custo mínimo total.…”