Distribución Física y Transporte. Diseño de Rutas para Los Vehículos (Shortes Path) Giancarlo Salazar P

Documentos relacionados
UNIVERSIDAD DE MANAGUA Al más alto nivel

Modelos de Redes: Árbol. M. En C. Eduardo Bustos Farías

Optimización de redes

Modelos de Redes: Problema del flujo máximom. M. En C. Eduardo Bustos Farías

TEORIA DE REDES. Ing. Lino Martin Quispe Tincopa

Modelos de Inventarios

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Sede UNI-NORTE

CONTENIDO MODELOS PARA LA LOCALIZACION DE PLANTA

Problemas de la Ruta más m s corta

20/11/2012 OPTIMIZACION DE REDES. Optimización de Redes

DIAGRAMAS DE FLUJOS DE SEÑALES

Ejemplo: ubicación de estación de bomberos

METODOS CUANTITATIVOS APLICADOS A LA ADMINISTRACION Año Modelo de Redes. Práctico 5. Modelo de Redes

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Sede UNI-NORTE

Diagramas de Bloques

Capítulo 7. Grafos. Continuar

Construir una red Local - M.E. Manuel González Sánchez

Modelos de Redes: Problemas de la Ruta más m s corta. M. En C. Eduardo Bustos Farías

Este material es de uso exclusivo para clase de algoritmos y estructura de datos, la información de este documento fue tomada textualmente de varios

Última modificación: 21 de abril de

Formulación del problema de la ruta más corta en programación lineal

AnAnálisis de redes de transporte Tr. Muchas veces se utiliza en aplicaciones que nada tienen que ver con el transporte

Método simplex para redes (representaciones gráficas) Cálculo del flujo de un árbol de expansión

Los elementos de V son los vértices (o nodos) de G y los elementos de A son las aristas (o arcos) de G.

Trafico y Transporte. Pablo Cruz Ingeniería Civil Universidad Nacional de Cuyo

CAPITULO X LEYES DE LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS

es una matriz de 3 filas y 2 columnas, donde por ejemplo el elemento es 4.

INTRODUCCIÓN A LA REPRESENTACIÓN DE SISTEMAS FÍSICOS

FEM y Circuitos de corriente directa, CD tomado de Ohanian/Markert, 2009

Programación Lineal. Modelo de Redes. Alcance de las aplicaciones. Curso: Investigación de Operaciones Ing. Javier Villatoro

Números reales Conceptos básicos Algunas propiedades

MODELOS MATEMÁTICOS. 1. Diagrama de flujo de señal. 2. Fórmula de Mason. Flujograma. Método de Mason.

Algebra Matricial y Teoría de Grafos

* ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS

Relaciones. Estructuras Discretas. Relaciones. Relaciones en un Conjunto. Propiedades de Relaciones en A Reflexividad

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA UNI-RUACS. Investigación de Operaciones

VALORES EXTREMOS Y PUNTOS DE SILLA.

TECNOLOGÍA DE REDES. Temario 21/03/2008. Unidad 2. LAS WAN Y LOS ROUTERS (Primera Parte)

Tema 5 Árboles y Grafos.

Problemas resueltos. Problema 1. Problema 3. Problema 5. 0BTema 2: Modelos de redes. Indique los niveles del modelo de Internet.

Grafos. Suponiendo que e = [u, v]. Entonces los nodos u y v se llaman extremos de e y u y v se dice que son nodos adyacentes o vecinos.

6. Diagramas de flujo.

Fundamentos de Investigación de Operaciones Modelos de Grafos

Aula Virtual Análisis de Circuitos D.C. Facultad Tecnológica Universidad Distrital Francisco José de Caldas.

Modelos de Redes: Problemas de la Ruta más m s corta. M. En C. Eduardo Bustos Farías

Circuitos. En el circuito se establece una corriente estable i, y existe una diferencia de potencia V ab

Capítulo 1 Matriz Admitancia de Barra

Cuadriláteros y circunferencia

Institución Educativa Barrio Santander Medellín - Antioquia EXAMEN PARCIAL NOMBRE DEL ALUMNO GRADO FECHA

LA GERENCIA DE PROYECTOS

LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO LEY DE OHM

RESISTORES CONECTADOS EN SERIE

PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO. Sesión 1: Enrutamiento y reenvío de paquetes

Actividad NUMB3RS: A poner la trampa

TRIGONOMETRÍA. π radianes. 1.- ÁNGULOS Y SUS MEDIDAS. 1.1 Los ángulos orientados

CIRCUITOS EN SERIE Y PARALELO

Expresiones algebraicas

Segundo parcial. Martes, 23 de abril de 2003

El simbolismo del lenguaje algebraico ha ido modificándose al paso del tiempo. Sus orígenes se remontan a Babilonia, Egipto, Grecia y Arabia.

LEYES BASICAS DE LOS CIRCUITOS ELECTRICOS. Mg. Amancio R. Rojas Flores

Capítulo 3: Grafos Clase 1: Grafos: Modelos, tipos, representación e isomorfismo

Guía de ayuda en línea - Preguntas frecuentes V1.2

Estructura de Datos Página 1 de 13 ESTRUCTURA DE DATOS

Teoría de grafos y optimización en redes

No se permiten libros ni apuntes. Ejercicio 1 Ejercicio 2 Ejercicio 3 Ejercicio 4 TOTAL NOTA

Introducción a los Sistemas Operativos y Redes. Clase 2: Topologías de Redes

Tema 6 Tangencias y polaridad

Problemas de flujo en redes: aplicación a redes de transporte urbano

CIRCUITOS MULTIPLEXORES Y DEMULTIPLEXORES

INTERSECCIÓN Y UNIÓN DE ÁREAS Y VOLÚMENES

REDES Y SIMULACIÓN II. PROBLEMA DE LA RUTA MÁS CORTA - RUTA MÍNIMA

ASIGNATURA: FÍSICA III

Estructuras de datos en SIG

Cinemática del sólido rígido, ejercicios comentados

Diagramas de flujo El método gráfico.

Unidad didáctica 9 Geometría plana

Investigación Operativa en Ingeniería. Profª. Esperanza AYUGA TÉLLEZ

Análisis de Algoritmos

TIPOS DE REDES Y TOPOLOGIAS

Problema 3 Sea ABC un triángulo acutángulo con circuncentro O. La recta AO corta al lado BC en D. Se sabe que OD = BD = 1 y CD = 1+

Diagramas De Casos De Uso

Francis Guthrie Planteo el problema de los cuatro colores, después de colorear el mapa de Inglaterra 9/15/2015 3

Matemáticas Discretas L. Enrique Sucar INAOE. Teoría de Grafos. Problema de los puentes de Königsberg [Euler]

Triángulos isósceles y equiláteros. Construcción

Qué es un Diagrama de Flujo?

LABORATORIO FÍSICA II PRÁCTICA Nº 3 CIRCUITOS EN SERIE, PARALELO Y COMBINADO

UNIVERSIDAD DE MANAGUA

4-N-Cubos. 4.1 Representación y cubos de diferentes dimensiones. 4.2 Generalizaciones sobre N-Cubos. 4: N-Cubos 1

Árboles. Un grafo no dirigido es un árbol si y sólo si existe una ruta unica simple entre cualquiera dos de sus vértices.

SUCESIONES Y SERIES MATEMÁTICAS

T2. GRAFOS Y MATRICES

Formulando con modelos lineales enteros

Propósito de la coordinación de semáforos

Tema 1. Conceptos básicos

Unidad 4Transformaciones geométricas

MATEMÁTICAS I MOMENTO 1 DEFINICIONES FUNDAMENTALES (REDUCCIÓN DE TERMINOS SEMEJANTES)

LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO LEYES DE KIRCHHOFF

Ingeniería de Sistemas. Objetivos. Que es un Sistema? Tópicos. Ingeniería de Software y Sistemas. Problemas con la Ingeniería de Sistemas

Hoja de Ejercicios. Temas 1 y 2

Dirección de Mercadotecnia y Ventas

Transcripción:

Distribución Física y Transporte Diseño de Rutas para Los Vehículos (Shortes Path) Giancarlo Salazar P

Un problema frecuente en el diseño de rutas, es reducir los costos de transporte y mejorar el servicio al cliente encontrando los mejores caminos que debería seguir un vehículo en una red de carreteras, líneas ferroviarias, rutas de navegación aérea que minimicen el tiempo o la distancia. Ronald H. Ballou (2004)

PROBLEMAS BÁSICOS DE DISEÑO DE RUTAS 1. Cómo hallar un camino a través de una red donde el punto de origen es diferente del punto de destino. 2. Cómo hallar un camino a través de una red con puntos múltiples de origen y destino. 3. Diseñar rutas cuando los puntos de origen y destino son lo mismo.

Puntos de Origen y Destino Separados y Sencillos Para este tipo de problema la técnica más sencilla y directa para diseñar la ruta para un vehículo a través de la red es: Método de la Ruta más Corta

Método de la Ruta Más Corta Red representada por nodos y vínculos Nodos, puntos de conexión entre los vínculos Vínculos son los costos (distancias, tiempos o una combinación de ambos) objetivo: encontrar el camino mas corto entre dos nodos, el origen y el destino.

Terminología de Redes Una red consiste en un conjunto de puntos y de líneas. Nodos - usualmente representado por un círculo. - En redes de transporte, serán las localidades, o las ciudades de un mapa.

Arcos - podrían ser directos o indirectos. - En las redes de transporte, los arcos podrían ser los caminos, los canales de navegación en un río, o los patrones de vuelo de un avión. - Proporcionan la conectividad entre los nodos. - Una calle de una sola dirección podría ser representada por un arco.

Representación de una Red O A B D T C E AB o A B es el arco entre los nodos A y B

Representación de un Arco Dirigido A B Se dice que un arco es dirigido cuando el arco tiene flujo en un solo sentido (como una calle en un sentido)

Representación de un Arco no Dirigido A B Aunque se permita que el flujo a través de un arco no dirigido ocurra en cualquier dirección, se supone que este flujo será una dirección, en la seleccionada, y no se tendrá flujos simultáneos en direcciones opuestas.

Representación de una Trayectoria O A B D T C E - Una trayectoria entre dos nodos es una sucesión de arcos distintos que conectan estos nodos. - La trayectoria que conectan los nodos O T es la sucesión de arcos OB BD DT o (O B D T)

Método de la Ruta Mas Corta Nodos sin resolver: nodos dentro de una ruta no definida. Nodo Resuelto: está dentro de la ruta 1. Objetivo de la n -esima iteración (n) - hallar el nodo más cercano al origen - Repetir para = 1,2,3,4 hasta que el nodo más cercano sea el destino 2. Entradas para la n-esima iteración (n) - nodos cercanos al origen, resueltos por interacciones previas, que incluyen su ruta más corta y la distancia del origen. -

Continuación 3. Candidatos para el nodo (n) más cercano. - Nodos resueltos conectados por una rama con uno o más nodos no resueltos suministran un candidato. 4. Calculo del nodo (n) más cercano - Para cada nodo resuelto de esta manera y sus candidatos se suma la distancia que halla entre ellos y se añade la distancia de la ruta mas corta a este nodo resuelto desde el origen.

el problema de la ruta más corta puede ser relacionado con los programas de mapeo y distancia de conducción hallados en la web, (www.mapquest.com) Paquetes de software en LOGWARE, modulo ROUTE, cuando el tamaño del problema se incrementa y el cálculo manual no es práctico

Ejemplo Supongamos que tenemos el problema mostrado en la figura 1. Buscamos una ruta que emplee un tiempo Mínimo entre O (origen) y T (destino) cada vínculo tiene un tiempo mínimo de manejo asociado entre los nodos, y los nodos son conexiones de carreteras.

FIGURA 1 O 2 4 5 A C 2 1 B 7 4 4 3 E D 1 5 7 T

n Tabla de tabulación para el método de la ruta más corta Nodos resueltos conectados con nodos no resueltos Nodo no resuelto más cercano conectado Distancia total involucrada N-esimo nodo más cercano Distancia mínima Última conexión

n Nodos resueltos conectados con nodos no resueltos Nodo no resuelto más cercano conectado Distancia total involucrada N-esimo nodo más cercano Distancia mínima 1 0 A 2 A 2 OA Última conexión 2 0 A C B 4 2+2=4 C B 4 4 OC AB 3 A B C D E E 2+7+9 4+3=7 4+4=8 E 7 BE 4 A B E D D D 2+7=9 4+4=8 7+1=8 D D 8 8 BD ED 5 D E T T 8+5=13 7+7=14 T 13 DT

Continuación.. la ruta más corta desde el destino al origen puede ser rastreada a través de la última columna de la tabla de tabulación como: T D E B A O ó T D B A O De esta manera las dos rutas alternativas para el camino más corto desde el origen hasta el destino son: 1 ruta O A B E D T = 13 millas 2 ruta O A B D T = 13 millas

Ejercicio 1: La compañía XYZ desea diseñar una ruta para efectuar un envío de la ciudad (O) a la Ciudad (T) a través de importantes autopistas. Dado que el tiempo y la distancia están estrechamente relacionados, al despachador de la compañía le gustaría encontrar la ruta más corta. En la figura 2 se muestra una red esquemática de los vínculos de las autopistas importantes y de las millas entre los pares de ciudades. Halle la ruta mas corta en la red.

A 7 O 4 6 5 1 B 2 C 5 5 4 D E 1 6 6 T FIGURA 2

Ejercicio 2: La figura 3 muestra la representación esquemática de la red de carreteras entre la ciudad X y Z con tiempos de manejo. Encontrar una ruta que emplee un tiempo mínimo entre X y Z Tomado y modificado de Ronald H. Ballou (2004)

origen X A 90 minutos B 82 E 82 I 138 66 120 130 348 C 156 90 F 60 H 124 130 48 124 D 48 G 148 J FIGURA 3 destino Z