Otimização aplicada ao problema de sequenciamento de contêiner em terminais portuários

Abstract

Com a utilização de contêineres em terminais portuários, surge o desafio de manipulá-los com intuito de obter um tempo menor para realização das operações. Entre os problemas encontrados nesse contexto, é possível destacar o Problema de Sequenciamento de Contêiner que busca determinar uma sequência de operações com os contêineres realizada entre o navio e o pátio através do guindaste. Diante dessa problemática, o objetivo deste trabalho consiste em propor um algoritmo capaz de encontrar uma sequência de operações com os contêineres para serem realizadas pelo guindaste e que possua um tempo total reduzido. Neste trabalho, foi reimplementado o algoritmo GRASP encontrado na literatura, em seguida foi desenvolvido o algoritmo de Deslocamento Direcionado combinado ao GRASP. Foi possível desenvolver o algoritmo de SubLista de Operações (SLO) com o intuito de combinar os contêineres da solução encontrada, logo após, o mesmo que foi combinado com o Algoritmo Genético de Chaves Aleatórias Viciadas (BRKGA) para encontrar uma sequência de exploração das pilhas da baia de entrada. Ao realizar os experimentos com o conjunto de instâncias obtido na literatura, foi possível observar que em 34% das instâncias, os resultados do algoritmo SLO+BRKGA tiveram um tempo total de realização das operações menor do que os resultados obtidos pelos algoritmos analisados nesse trabalho. Adicionalmente, foi desenvolvido um framework para auxiliar os especialistas na construção de soluções. Através do framework, foi possível visualizar e analisar as soluções geradas, o que permitiu verificar o impacto das soluções aplicadas ao problema.