Un modelo de programación lineal entera para resolver el problema del ruteo de buses maximizando la captura de pasajeros

Abstract

En este proyecto se propone un modelo de programación lineal entera (PLE) para resolver el problema de Localización de Paraderos y Ruteo de Buses (LPRB), minimizando el costo de transporte y maximizando la captura de pasajeros. El propósito es determinar la ruta de un conjunto de buses para recoger a los pasajeros y trasladarlos a un destino común, por ejemplo, trasladar trabajadores desde sus hogares hacia la planta. Se considera que la organización cuenta con un número p de buses para trasladar a sus trabajadores y estos buses tienen capacidad limitada, por lo tanto, no necesariamente todos los pasajeros podrán ser trasladados. Un pasajero se dice que es capturado por un bus si éste se encuentra dentro de una distancia predeterminada, denominada radio de cobertura, a un paradero por donde pasa el bus. Se quiere minimizar el costo del viaje de los buses y maximizar la captura de los pasajeros. El problema LPRB es de carácter multiobjetivo con un trade-off entre la distancia (o costo) total recorrida por los buses y la captura de trabajadores. Con el modelo propuesto se obtienen soluciones no inferiores que se determinan utilizando el método de la estimación del conjunto de soluciones no inferiores (NISE). Se utiliza el software de modelamiento matemático AMPL junto con el solver Cplex para probar distintas instancias obtenidas de la literatura y mostrar la efectividad del modelo propuesto.