Resolução do problema de carregamento e descarregamento de contêineres em terminais portuários via Beam Search

Abstract

One problem that has been happening frequently in port terminals is the poor planning of the loading and unloading of containers. The reason of this problem is the lack of an efficient method that provides the best means of these operations. The main goal of this work is, to implement a method that provides the best ways to perform the loading and unloading of containers, at each port and thus bring a great saving for these terminals, since the number of moves is directly proportional to cost. To carry out this program was used the idea that the containers are placed in vertical stacks, where the access can be done only by the top of the stack, so the ship was treated as an matrix and to fill it, two rules were created for loading and two for unloading. To obtain the best sequence of rules was used Beam Search method, which is an enumeration type implicit method that analyzes only the best solution of the tree generated. Thus, the program developed in the Java language, provides the best way to perform the loading and unloading ports and the way as the ship leaves each port using a graphical interface

Um problema que vem acontecendo com frequência nos terminais portuários é o mau planejamento do carregamento e descarregamento de contêineres. Este problema ocorre pela falta de um método eficiente que forneça os melhores modos destas operações serem realizadas. Este trabalho tem por finalidade a implementação de um método que forneça as melhores formas de se realizar o carregamento e o descarregamento de contêineres em cada porto e assim trazer uma grande economia para estes terminais, visto que o número de movimentos é diretamente proporcional ao custo. Para se realizar este programa foi utilizado a ideia de que os contêineres são colocados em pilhas verticais nas quais o acesso a eles é feito somente através do topo da pilha, assim o navio foi tratado como uma matriz e para o seu preenchimento foram criadas duas regras para o carregamento e duas para o descarregamento. Como o problema resultante é combinatório, é necessário empregar uma heurística na tentativa de se obter a melhor sequência de regras. Para tanto, foi utilizado um método do tipo enumeração implícita que analisa apenas alguns dos nós da árvore de acordo com uma heurística gulosa, o Beam Search. Assim, o programa desenvolvido na linguagem Java fornece uma boa solução para o carregamento e descarregamento nos portos em um tempo computacional adequado. Além disso, a interface gráfica permite a visualização do estado do navio em cada porto