Um estudo sobre o problema do carteiro rural: aplicações na colheita da cana-de-açúcar - Carvalho, Drielly Alves de (2022)
Dentre as principais atividades do agronegócio brasileiro, encontra-se a produção da cana-de-açúcar, sendo o Brasil o principal produtor mundial. A cadeia produtiva da cana se encontra em constante desenvolvimento, buscando sempre novas tecnologias e ferramentas que possam contribuir para um planejamento eficaz de toda a cadeia produtiva. O processo de colheita da cana-de-açúcar representa umas das etapas mais importantes e mais caras da cadeia produtiva, sendo de grande importância que ela seja planejada e realizada da melhor forma. Dentre as ferramentas disponíveis para auxiliar no processo de tomada de decisões, os problemas e modelos matemáticos de otimização têm se mostrado úteis para representar e resolver o problema da colheita. O Problema do Carteiro Rural (PCR) é um clássico problema da otimização combinatória e muito usado para representar problemas logísticos. O problema da colheita da cana pode ser representado pelo PCR, onde as arestas requeridas representam as linhas de cana-de-açúcar, e as demais arestas representam os espaços livres para a locomoção da colhedora. Além disso, o problema pode ser estendido para múltiplos carteiros (K-PCR). A partir do problema do carteiro rural são propostas 4 versões para o problema da colheita da cana: PCR clássico, K-PCR utilizando um modelo Min-Max, PCR e K-PCR com um problema de designação utilizando também um modelo Min-Max. Foram utilizadas instâncias da literatura para a validação dos modelos, os quais se mostraram eficientes para instâncias de até 50 vértices. Os modelos foram propostos com os objetivos de minimizar o tempo de colheita e gerar rotas equilibradas entres as máquinas disponíveis, sendo que ambos os objetivos foram alcançados na maior parte das instâncias.