Algoritmos heurísticos para o problema de roteamento de unidades móveis de mamografia.

Abstract

Este trabalho introduz o Problema de Roteamento de Unidades Móveis de Mamografia (MMURP). Este problema consiste em roteirizar um conjunto de Unidades Móveis de Mamografia (MMU) para atender a demanda de localidades desprovidas de mamógrafos fixos ou com número insuficiente deles. O objetivo é maximizar a demanda atendida e minimizar a distância total percorrida pelas MMUs. Para tratar o problema, propomos os algoritmos Smart IGS-VND e Smart IGS-RVND, ambos baseados na metaheurística Iterated Greedy Search. Nestes algoritmos, uma solução inicial é gerada por meio de um procedimento de três passos. Para refinar uma solução, usamos os procedimentos Randomized Variable Neighborhood Descent (RVND) e Variable Neighborhood Descent (VND). Para não ficar preso em ótimos locais e explorar diferentes regiões do espaço de soluções do problema, aplicamos um procedimento para destruir a solução atual e outro para construí-la de forma gulosa. Para testar os algoritmos propostos, usamos instâncias com 579 localidades, dois depósitos, até 56 MMUs e 180 km entre dois locais no máximo. Realizamos os testes considerando três cenários diferentes. Esses cenários diferem entre si pelo número de localidades candidatas a serem atendidas, o número de MMUs disponíveis em cada depósito e a capacidade dessas MMUs. Os resultados mostraram que os dois algoritmos encontraram soluções que atendem integralmente a demanda da região estudada. O Smart IGS-VND obteve um melhor desempenho para encontrar um valor alvo de demanda previamente definido. No entanto, quando foram comparadas a distância total percorrida pelas MMUs com a cobertura de exames, o Smart IGS-RVND mostrou ser capaz de encontrar soluções de melhor qualidade, reduzindo a distância total percorrida pelos veículos. No último cenário, apresentamos um plano de serviço mensal para uma MMU, variando de um a doze meses.