Modelos de transporte

Construcción de rutas de distribución de mercancías usando criterios medioambientales.
Uno de los problemas clásicos en el reparto de mercancías que aparece en la logística de distribución es la creación de rutas de transporte. Hablamos de algunos de los métodos de creación existentes y proponemos uno nuevo.
La creación de rutas de transporte implica servir a todos los clientes de una empresade manera óptima de acuerdo a un criterio preseleccionado (coste, tiempo, atención y servicio al cliente, entre otros) con unos recursos limitados. La Investigación Operativa a través de la programación lineal ha tratado de solventar el problema de forma exacta, es decir, encontrando la solución óptima; que es aquélla que conseguía generar las rutas de transporte, invirtiendo para ello el menorcoste posible o reduciendo al mínimo la distancia recorrida para servir a todos los clientes.
El principal inconveniente de estos métodos exactos es que el tiempo de computación necesario para obtener la solución crece de forma desmesurada al aumentar el tamaño del problema. Este aumento puede ser tan grande, que para solucionar un problema relativamente pequeño, el tiempo de computación esprohibitivo. Para superar esta dificultad se crearon los métodos heurísticos. Estos procedimientos son métodos aproximados que proporcionan una solución cercana al óptimo, pero no necesariamente la óptima, con unos tiempos de computación aceptables. Los métodos heurísticos se basan en procedimientos de naturaleza muy diversa, pero que dan soluciones aceptablemente buenas para ser puestas en marcha encasos reales de empresas concretas.
La construcción y optimización de rutas de transporte
Existen multitud de métodos heurísticos aplicados a la construcción de rutas en el mundo de la logística y del transporte, algunos de ellos se caracterizan por ser realmente intuitivos. Por ejemplo, el método de los ahorros, desarrollado por Clarke y Wright en 1963 (Clarke y Wright, 1964) se basa en una ideamuy simple: si tengo que llevar una determinada mercancía desde Pamplona a Zaragoza y otra desde Pamplona a Teruel, no haré dos viajes diferentes, cada uno de ellos de ida y vuelta, desde Pamplona a cada uno de los destinos citados. En su lugar realizaré un único viaje saliendo de Pamplona pasando por Zaragoza y Teruel y regresando a Pamplona. Este concepto de ahorro de distancia, tiempo y costes,es precisamente en el que se basa el método de los ahorros. Es la aplicación del sentido común a la hora de construir rutas de transporte. Otro método intuitivo podría ser el método del vecino más cercano. En este caso las rutas se construyen secuencialmente, añadiendo en cada paso el cliente que se encuentre a menor distancia del último cliente insertado en la ruta.
Para conseguir que estosmétodos sean implementados en un ordenador es necesario transformarlos en códigos informáticos en forma de algoritmos, es decir, en un conjunto de órdenes que muestran al ordenador que pasos u operaciones debe seguir y ejecutar en cada momento para obtener una solución al problema planteado. Este es un paso fundamental y totalmente necesario. Prácticamente ningún método heurístico podría llevarse acabo sin el poder computacional de los ordenadores. Como excepción, podríamos citar el método del barrido para la construcción de rutas que podríamos aplicar de forma gráfica, ya que simplemente consiste en ir "barriendo" la zona de clientes sobre un mapa mediante una línea imaginaria y formar una ruta con todos los clientes que hayan sido barridos en el proceso.
Recientemente se han desarrolladoun conjunto de métodos conocidos como metaheurísticos, con un grado de complejidad mayor, en muchos casos, a los heurísticos. Como ejemplo de éstos tenemos al algoritmo de las hormigas, inspirado en el comportamiento de las colonias de las hormigas para buscar alimento. Cuando una hormiga encuentra un camino hacia una fuente de alimento, deposita en el trayecto una sustancia llamada feromona....