Metaheurística para la solución del Transit Network Design Problem multiobjetivo con demanda multiperiodo

Abstract

En este artículo se estudia el problema de Red de Transporte, usualmente conocido como TNDP (Transit Network Design Problem) multiobjetivo. Este consiste en encontrar la combinación ideal de rutas y frecuencias, que permita realizar un balance entre los intereses de los usuarios y los operadores, que se contraponen. Utiliza como datos de entrada un grafo con sus respectivos costos de transporte (en este caso tiempos) y demandas asociadas a cada par de nodos. Como método de solución a este problema de optimización combinatoria multiobjetivo, se propone el uso de la metaheurística Búsqueda en Vecindades Variables (VNS), que resuelve problemas de optimización buscando soluciones competitivas mediante el cambio de vecindario iterativamente. El método propuesto fue probado inicialmente en el caso de estudio diseñado por Mandl, que consiste en 15 nodos y 21 arcos, y una matriz de demandas simétrica; y posteriormente para otras 11 instancias con tres tamaños de grafo diferentes (15, 30, 45 nodos). El modelo primero se corrió con el caso original para compararlo con autores que en oportunidades pasadas han trabajado el mismo problema. Posteriormente el VNS propuesto se probó con un modelo de demanda cambiante en 3 momentos del día (Mañana, tarde y noche) para corroborar los resultados positivos obtenidos en el primer ejercicio y darle un alcance mayor a la solución del problema.