A metaheuristic for the school bus routing problem with bus stop selection

Schittekat, Patrick; Kinable, Joris; Sörensen, Kenneth; Sevaux, Marc; Spieksma, Frits; Springael, Johan

doi:10.1016/j.ejor.2013.02.025

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“…Tabla 3: Resultados comparativos en 5 paradas potenciales con instancias de Schittekat et al, (2013) Tabla 4: Resultados comparativos en 10 paradas potenciales con instancias de Schittekat et al, (2013) GA UMDA GMEDA HGMEDA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 25 25 25 25 25 25 25 25 50 50 50 50 50 50 50 50 100 100 100 100 100 100 100 100 25 50 25 50 25 50 25 50 25 50 25 50 25 50 25 50 25 50 25 50 25 50 25 50 5 5 10 10 20 20 40 40 5 5 10 10 20 20 40 40 5 5 10 10 20 20 …”

Section: Resultados Y Comparaciónunclassified

“…Un conjunto de instancias de prueba para el SBRP fue desarrollado por los autores y dichas instancias fueron resueltas por medio del algoritmo genético propuesto. Schittekat et al, (2013) desarrollan un meta heurística para el SBRPBSS. La meta heurística propuesta, llamada búsqueda adaptativa ávida aleatorizada, usa un algoritmo de tipo exacto para resolver de forma óptima el subproblema de asignar estudiantes a paradas cuando las rutas ya están predefinidas.…”

Section: Revisión De La Literaturaunclassified

“…La distancia total recorrida por todos los autobuses escolares es el objetivo a minimizar. La siguiente formulación, basada en Schittekat et al, (2013) y construida sobre la formulación de Toth and Vigo (2001), representa un modelo de optimización. La función objetivo (1) minimiza la distancia total recorrida por todos los autobuses.…”

Section: Planteamiento Del Problemaunclassified

“…Así, determinar el conjunto de paradas de autobús que realmente se deben visitar es una parte del problema (Schittekat et al, 2013).…”

Section: Introductionunclassified

“…Contrario a la investigación actual donde diversas técnicas tales como búsqueda tabu (Pacheco et al, 2013), búsqueda adaptativa ávida aleatorizada (Schittekat et al, 2013), algoritmo de ramificación y acotamiento (Riera-Ledesma and SalazarGonzález, 2012), algoritmo genético (Díaz-Parra et al, 2013) y algoritmo basado en colonia de hormigas (Euchi and Mraihi, 2012) han sido propuestos para resolver el problema examinado, este articulo contribuye al estado del arte en lo siguiente: a) introducir la GMD, detallada en la investigación de Fligner and Verducci (1986), al SBRPBSS como una manera de estimar una distribución de probabilidad explicita sobre el dominio de las permutaciones. b) aplicar la GMD copulado con un EDA, llamado GMDEDA, para resolver el SBRPBSS.…”

Section: Introductionunclassified

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Un Algoritmo de Estimación de Distribuciones copulado con la Distribución Generalizada de Mallows para el Problema de Ruteo de Autobuses Escolares con Selección de Paradas

Pérez-Rodríguez

Hernández-Aguirre

2017

Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial R

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ResumenAunque los algoritmos de estimación de distribuciones fueron originalmente diseñados para resolver problemas con dominio de valores reales o enteros, en esta contribución se utilizan para la resolución de un problema basado en permutaciones. El ruteo de autobuses escolares con selección de paradas es resuelto utilizando la distribución generalizada de Mallows como un intento para describir y obtener una distribución de probabilidad explicita sobre un conjunto de rutas de autobuses escolares. Además, un operador de mutación es considerado para mejorar la estimación de la permutación central, un parámetro de la distribución de Mallows. Diferentes y diversas instancias sirvieron como parámetro de entrada y prueba para mostrar que problemas basados en permutaciones tales como el ruteo de autobuses escolares con selección de paradas pueden ser resueltos por medio de un modelo de probabilidad, y mejorar la estimación de la permutación central ayuda al desempeño del algoritmo.Palabras Clave: Algoritmo de estimación de distribuciones, distribución de Mallows, problema de ruteo de vehículos, problema de ruteo de autobuses escolares. IntroducciónBásicamente, el problema del ruteo de autobuses escolares con selección de paradas SBRP (por sus siglas en inglés School Bus Routing Problem) consiste en encontrar una eficiente secuencia de rutas para una flota de autobuses escolares que recogen estudiantes en diversas paradas y los dejan en su escuela satisfaciendo varias restricciones tales como capacidad máxima del autobús, tiempo máximo para recoger a los estudiantes, y el tiempo límite para llegar a la escuela. Por lo tanto, el SBRP es un tema de investigación logística y puede ser considerado como un problema combinatorio realista.Una variante del SBRP llamada SBRP con selección de paradas SBRPBSS (por sus siglas en inglés School Bus Routing Problem with Bus Stop Selection), se tiene cuando hay un conjunto de paradas potenciales de autobús, de tal manera que cada estudiante vive a r metros de al menos alguna de ellas. Así, determinar el conjunto de paradas de autobús que realmente se deben visitar es una parte del problema (Schittekat et al., 2013).El SBRPBSS puede ser visto como un caso especial del problema de ruteo de vehículos con capacidad finita CVRP (por sus siglas en inglés Capacitated Vehicle Routing Problem), un problema NP-hard (por sus siglas en inglés Non-deterministic Polynomial-time), donde un conjunto de n nodos o vértices (las paradas a visitar) está dado con una demanda especifica (los estudiantes) los cuales deben ser atendidos por una flota de vehículos (los autobuses escolares) con capacidad limitada. Sin embargo se discute que existe un conjunto de paradas potenciales en este artículo, de las cuales se debe definir cuáles de ellas en realidad su ocuparan.En esencia, el SBRPBSS tiene tres aspectos distintos pero relacionados entre sí: (1) determinar el conjunto de paradas a visitar, (2) establecer para cada estudiante a qué parada deberá dirigirse a esperar un autobús, y (3) diseñar rutas con las...

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Section: Resultados Y Comparaciónunclassified

Section: Revisión De La Literaturaunclassified

Section: Planteamiento Del Problemaunclassified

“…Así, determinar el conjunto de paradas de autobús que realmente se deben visitar es una parte del problema (Schittekat et al, 2013).…”

Section: Introductionunclassified

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Un Algoritmo de Estimación de Distribuciones copulado con la Distribución Generalizada de Mallows para el Problema de Ruteo de Autobuses Escolares con Selección de Paradas

Pérez-Rodríguez

Hernández-Aguirre

2017

Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial R

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Safety Bus Routing for the Transportation of Pupils to School

Chalkia¹,

Grau²,

Bekiaris³

et al. 2016

Traffic Safety

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The school bus routing and scheduling problem with transfers

2015

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In this article, we study the school bus routing and scheduling problem with transfers arising in the field of nonperiodic public transportation systems. It deals with the transportation of pupils from home to their school in the morning taking the possibility that pupils may change buses into account. Allowing transfers has several consequences. On the one hand, it allows more flexibility in the bus network structure and can, therefore, help to reduce operating costs. On the other hand, transfers have an impact on the service level: the perceived service quality is lower due to the existence of transfers; however, at the same time, user ride times may be reduced and, thus, transfers may also have a positive impact on service quality. The main objective is the minimization of the total operating costs. We develop a heuristic solution framework to solve this problem and compare it with two solution concepts that do not consider transfers. The impact of transfers on the service level in terms of time loss (or user ride time) and the number of transfers is analyzed. Our results show that allowing transfers reduces total operating costs significantly while average and maximum user ride times are comparable to solutions without transfers. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. NETWORKS, Vol. 65(2), 180–203 2015

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A metaheuristic for the school bus routing problem with bus stop selection

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Un Algoritmo de Estimación de Distribuciones copulado con la Distribución Generalizada de Mallows para el Problema de Ruteo de Autobuses Escolares con Selección de Paradas

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Safety Bus Routing for the Transportation of Pupils to School

The school bus routing and scheduling problem with transfers

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