Grupos de Investigación / Research groups
Diseño de redes / Network Design
Coordinado por / Coordinated by : Elena Fernández
El diseño de redes estudia aquellos problemas de localización cuyo dominio es un grafo y en los que las decisiones de localización y asignación pueden asociarse a la selección de vértices y aristas. Entre sus principales aplicaciones destacan las telecomunicaciones y la logística de distribución, ámbitos en los que prácticamente cualquier decisión de carácter estratégico, táctico u operacional implica el diseño de la topología de una red. En el diseño de redes adquieren especial relevancia los problemas de localización de concentradores (hubs), en los que la demanda de servicio relaciona pares de nodos entre ellos. La peculiaridad de estos problemas radica en que la comunicación entre los pares de nodos con demanda se realiza a través de unos nodos especiales (concentradores), que es necesario localizar. Los concentradores seleccionados actúan como terminales recogiendo y redistribuyendo flujos de producto desde/hasta los puntos de demanda de la red a través de enlaces (aristas) privilegiadas, que conectan los concentradores entre ellos, a cuyos costes de utilización suele aplicarse economía de escala.
Localización competitiva / Competitive Location
Coordinado por / Coordinated by : Blas Pelegrín
La localización de las instalaciones de una empresa es una decisión estratégica a la que se añaden otras decisiones tácticas como su diseño, el precio del producto o las cantidades ofertadas. En los últimos años se han desarrollado diversos modelos para resolver este tipo de problemas en los diferentes escenarios definidos en función del comportamiento de los consumidores, el tipo de servicio, la distribución espacial del mercado, el número de instalaciones y empresas que compiten, etc. Algunos modelos de interés son el modelo del seguidor, referido a situaciones en las que una empresa desea abrir nuevos centros en un mercado en el que ya existen competidores, y el modelo del líder, donde no existen centros ya establecidos. Estos modelos pueden ampliarse al caso de empresas ya establecidas, que deseen abrir nuevas instalaciones, en cuyo caso hablaremos de modelos de expansión. La complejidad creciente de este tipo de problemas hace necesario el desarrollo de nuevos modelos, así como de nuevas técnicas de optimización, basadas en computación de altas prestaciones para el tratamiento de un gran número de datos y en herramientas de los sistemas de información geográfica para facilitar el análisis espacial.
Localización Continua / Continuous Location
Coordinado por / Coordinated by : Antonio M. Rodríguez-Chía
La localización continua engloba aquellos problemas de localización donde el espacio donde se plantea el problema es un espacio continuo (en dimensión finita o infinita). Para analizar este tipo de problemas se usan herramientas de análisis convexo y el desarrollo de procedimientos iterativos para la resolución de los problemas de optimización no-lineal resultantes. En problemas relacionados con la localización de servicios frecuentemente aparecen situaciones en las que es necesario tratar con diversos objetivos, a menudo contrapuestos. Por ese motivo, el análisis de modelos de localización multiobjetivo es siempre un área de investigación activa, en particular, en el caso continuo resulta especialmente interesante la caracterización de soluciones no dominadas. Por otro lado, en aplicaciones prácticas de la localización se suelen presentar dificultades añadidas que hacen necesario abordar rápidamente la resolución del problema mediante procedimientos genéricos con un buen rendimiento. En estos casos, el desarrollo de metaheurísticas resulta adecuado, consiguiendo resultados razonablemente buenos con un esfuerzo computacional moderado.
Localización de Plantas / Plant Location
Coordinado por / Coordinated by : Alfredo Marín
La gran mayoría de los problemas de localización de plantas se inscriben principalmente en el campo de la localización discreta, y son aquellas que atañen a la decisión sobre qué elementos elegir de entre un conjunto finito de posibilidades (normalmente llamados plantas potenciales por motivos históricos) de forma que el valor de una función objetivo determinada sea mínimo. En el caso en el que hay pleno conocimiento del objetivo, la línea de investigación se orienta hacia las técnicas de optimización discreta (ramificación y acotación, desigualdades válidas, combinatoria poliédrica, relajación lagrangiana...) y hacia objetivos concretos (p-mediana, localización en dos etapas, de concentradores) o generales (localización ordenada). En el caso en el que la información se representa probabilísticamente, la línea de investigación de este grupo se orienta hacia la optimización estocástica, y más en particular, hacia los métodos de ramificación y fijación. La extensión de los modelos de plantas a modelos de optimización en subastas, en cadenas de suministro, en modelos de planificación de la producción, etcétera también se encuentra entre las líneas de investigación del grupo.
Localización en redes complejas y redes logísticas / Location in complex networks and logistics networks
Coordinado por / Coordinated by : Justo Puerto
La integración de diferentes elementos relevantes en el análisis de los problemas de localización, como por ejemplo elementos relativos al almacenaje (inventario), secuenciación de tareas, gestión de colas, etc.; que de forma clásica no se habían considerado simultáneamente, genera modelos usualmente muy complejos pero que en contrapartida representan con mayor fidelidad la situación bajo estudio. Las herramientas fundamentales que se usarán para su estudio son la Programación Matemática, la Teoría de Grafos y la Simulación de Sistemas. El objetivo es crear modelos matemáticos realistas, que ayuden de manera eficaz a la toma de decisiones y a la monitorización de estos sistemas. Para conseguir dicho objetivo será necesario trabajar en varias líneas de acción, algunas de ámbito local que analicen propiedades específicas y que innoven en el tratamiento de problemas concretos, y otras más globales que incorporen las innovaciones específicas en el desarrollo de algoritmos de resolución para problemas de mayor entidad. Otro objetivo específico es la aplicación de los resultados obtenidos a la gestión eficaz de las redes en problemas urbanos (smart cities). Todos estos factores se relacionan por la capacidad de resolver problemas nuevos y utilizar herramientas matemáticas para mejorar su eficiencia.
Localización en transporte de pasajeros / Location in transportation of passengers
Coordinado por / Coordinated by : Juan A. Mesa
Uno de los mayores éxitos de la Investigación Operativa y otras áreas de la Matemática Aplicada ha sido la aplicación de sus modelos y métodos de resolución en el campo de la planificación en transportes. Por otra parte, este campo proporciona problemas, a menudo muy complejos, que inspiran nuevas metodologías de modelación y resolución. Quizás el área más importante de la planificación en transportes es la de los pasajeros. Diariamente millones de personas se mueven en transportes colectivos entre ciudades o en áreas metropolitanas. La organización eficiente de los recursos para la movilidad requiere el uso de sofisticadas metodologías matemáticas. En particular, el Análisis de Localizaciones proporciona modelos y métodos de resolución para localizar los puntos de acceso y la conexión entre los mismos, en los sistemas de transporte. Por otra parte, el Análisis de Localizaciones, como área científica consolidada, proporciona metodologías y otras herramientas a la resolución de los problemas de la operación de los sistemas de transporte.
Optimización Global y Localización / Global Optimization and Location
Coordinado por / Coordinated by : Emilio Carrizosa
En determinados problemas de localización en el plano o en grafos multimodales, la función objetivo carece de algún tipo de propiedad de convexidad. Por eso, su estudio pasa por la resolución de problemas de optimización global, combinando estrategias exactas (algoritmos de ramificación y acotación) y heurísticas (fundamentalmente, de búsquedas por entornos). Entre estos, las grandes familias de problemas estudiadas en este grupo son: i) Problemas de localización de objetos y sus aplicaciones al Análisis de datos, entre los que se encuentran los problemas de clasificación de gran utilidad en el campo de la medicina para el diagnóstico de enfermedades; ii) Problemas de localización continua sobre grafos, incluyendo problemas con demanda regional, donde puede no existir un total conocimiento de la localización de la demanda; iii) Problemas de localización en el diseño de plantas solares, de gran utilidad para el aprovechamiento óptimo de la energía solar; iv) Problemas de localización robusta, que ofrecen buenas soluciones frente a diferentes posibles escenarios donde la situación bajo estudio puede ocurrir.
Problemas de Rutas, Distribución y Logística / Logistics Routing Problems, Distribution and Logistics
Coordinado por / Coordinated by : Ángel Corberán
Todos los aspectos que conciernen a los problemas de distribución y transporte son de una gran importancia económica. El número y tamaño de tales problemas es cada día mayor debido al crecimiento del comercio. El comercio electrónico no hará sino incrementar la magnitud de estos problemas, puesto que los artículos comprados por Internet deben ser entregados. Este grupo cubre el análisis y el desarrollo de métodos cuantitativos aplicados a la planificación, gestión y explotación de las redes de distribución y transporte de mercancías. Nuestro propósito es ayudar a que el proceso de análisis y de toma de decisiones sea más eficaz y de mayor calidad. Básicamente, pues, se estudian diferentes problemas de rutas de vehículos y su combinación con los de localización de servicios, con especial énfasis en: i) problemas en los que la demanda se sitúa en los vértices que son extensiones de otros problemas conocidos, con aplicaciones más realistas, que permitan tener en cuenta las nuevas formas de distribución y recogida de mercancías y ii) problemas en los que la demanda se sitúa en los arcos que incorporen consideraciones referentes al eventual beneficio de la operación, a las relacionadas con los costes y sobre diferentes tipos de grafos.
