Performance measurement of a solution for the travelling salesman problem for routing through the incorporation of service time variability

Medición del desempeño de una solución del problema de agente viajero para ruteo a través de la incorporación de la variabilidad de los tiempos de servicio

En este trabajo, se evaluó el desempeño de una solución del problema de asignación de brigadas al incorporar la variabilidad de los tiempos de servicio. La problemática inicial se modeló como un problema de agente viajero (TSP), cuya solución se obtuvo por medio del algoritmo colonia de hormigas y mostró la ruta eficiente que debe seguir una brigada. La evaluación del desempeño de la solución, a través de simulación de eventos discretos (DES), consideró el tiempo de recorrido y agregó el tiempo del servicio. La evaluación de desempeño de la solución del modelo TSP indicó que se pueden visitar hasta seis clientes en una jornada laboral diaria de 8 horas. El modelo de validación mediante DES presentó un comportamiento estable de la varianza, independientemente de la cantidad de puntos asignados a visitar dentro de la ruta.

Introducción

En el mercado eléctrico chileno, las empresas distribuidoras son las responsables de entregar la electricidad a los usuarios finales. Debido a la importancia de esta tarea, la legislación nacional obliga a estas empresas a pagar indemnizaciones por las fallas en la entrega del servicio a los clientes en tiempo y forma. En consecuencia, las empresas de distribución tratan de garantizar un suministro constante. Una de las empresas distribuidoras, en particular, dispone de brigadas de servicio (equipos de trabajo compuestos por dos operarios) que se envían para realizar el mantenimiento y/o las reparaciones de los cables de la red eléctrica en respuesta a las solicitudes de los clientes. La ruta que sigue cada cuadrilla la determina un operador central sin herramientas, que proporciona información para apoyar una toma de decisiones eficiente. Por ello, se propone un modelo de viajante de comercio para establecer la asignación de rutas de las cuadrillas y minimizar su distancia total recorrida. El modelo matemático se resuelve mediante el algoritmo heurístico de la colonia de hormigas y, a continuación, se evalúa el rendimiento de la solución obtenida mediante una simulación de eventos discretos. El objetivo de la simulación es medir la eficiencia obtenida por la ruta, considerando además los tiempos de servicio necesarios en tierra para resolver los requerimientos de los clientes. Para ello se utilizan funciones de distribución de probabilidad para definir los tiempos de servicio.

El Problema del Vendedor Viajero (TSP) refleja las decisiones de ruta que debe tomar un vendedor. Se trata de recorrer un conjunto de clientes para visitar a cada uno de ellos. Además, los vendedores deben empezar y terminar su ruta en el mismo punto, buscando minimizar la distancia total recorrida.