A well known transformation by Pearn, Assad and Golden reduces a Capacitated Arc Routing Problem (CARP) into an equivalent Capacitated Vehicle Routing Problem (CVRP). However, that transformation is regarded as unpractical, since an original instance with r required edges is turned into a CVRP over a complete graph with 3r + 1 vertices. We propose a similar transformation that reduces this graph to 2r + 1 vertices, with the additional restriction that r edges are already fixed to 1. Using a recent branch-and-cut-and-price algorithm for the CVRP, we observed that it yields an effective way of attacking the CARP, being significantly better than the exact methods created specifically for that problem. Computational experiments obtained improved lower bounds for almost all open instances from the literature. Several such instances could be solved to optimality.Keywords: CARP, CVRP, Routing, Mixed-Integer Programming.
ResumoO problema de roteamento de veículos em um grafo com demandas nas arestas (CARP -Capacitated Arc Routing Problem) pode ser transformado em um problema equivalente de roteamento com as demandas nos vértices (CVRP -Capacitated Vehicle Routing Problem), usando-se a transformação proposta por Pearn, Assad e Golden. Contudo, a utilização dessa transformaçãoé praticamente inviável, uma vez que uma instância do CARP com r arestas com demandasé transformada em um CVRP com 3r + 1 vértices. Nós propomos uma transformação similar que reduz esse grafo a 2r + 1 vértices, com a restrição adicional de que r arestas são previamente fixadas em 1. Usando-se um algoritmo recente de branch-and-cut-and-price para o CVRP, essa nova transformação mostrou-se eficaz na resolução do CARP, sendo significativamente melhor do que os métodos exatos criados especificamente para esse problema. As experiências computacionais melhoraram os limites inferiores no valor da soluçãoótima para quase todas as instâncias testadas. Muitas dessas instâncias da literatura puderam, pela primeira vez, ser resolvidas até a otimalidade.