ATSP EDU. Una eina de visualització, per la resolució de problemes de rutes

Abstract

Aquest projecte és una eina pedagògica per explicar conceptes de programació matemàtica des d'una vessant pràctica. Partim del problema del viatjant de comerç asimètric, del qual hem descrit i comentat diverses formulacions. Hem escollit la formulació de C. E. Miller, A. W. Tuker, i R. A. Zemlin, posteriorment millorada per M. Desrochers, i G. Laporte (DL). L'hem resolt mitjançant el mètode subgradient aplicat a la relaxació Lagrangiana de les constriccions proposades per DL. Hem expressat el problema com la suma de dos subproblemes independents més una constant. Un dels subproblemes l'hem resolt de forma directa i l'altre hem utilitzat el mètode del Simplex.

Hem implementat l'ATSP EDU amb el llenguatge de programació Java i ens hem ajudat de la llibreria de funcions GLPK per implementar parts de la formulació i la resolució. Degut a la complexitat de l'algoritme hem desenvolupat un prototipus de la formulació i el mètode de resolució utilitzant el llenguatge modelització matemàtica AMPL i el resolutor CPLEX. Per determinar les característiques de l'aplicació hem fet un disseny previ. Hem fet servir jocs de dades de diferents dimensions per testar l'aplicació i el prototipus. Per acabar, hem fet una descripció del funcionament de l'aplicació a nivell d'usuari, un anàlisi dels resultats que genera ATSP EDU, i una relació de possibles ampliacions futures.