Reactive Grasp And Tabu Search Based Heuristics For The Single Source Capacitated Plant Location Problem

Hugues Delmaire, Juan A. Díaz, Elena Fernández, Maruja Ortega
1999 INFOR. Information systems and operational research  
This paper considers the Single Source Capacitated Plant Location Problem (SSCPLP). SSCPLP is a discrete location problem. It allows capacities on the plants to be opened and constrains each client to be served by a single open plant. The following algorithms are proposed: A Reactive GRASP heuristic; a Tabu Search heuristic; and two different hybrid approaches that combine elements of the GRASP and the Tabu Search methodologies. The elements of the proposed heuristics are presented. The
more » ... GRASP algorithm is a self-tuning heuristic in which the calibration process is replaced by an automated criterion for selecting the parameter value. The Tabu Search heuristic provides the framework for the first of the hybrid approaches. It consists of two phases. The GRASP methodology is used for the first one, which can be viewed as a strong diversification mechanism. The second one consists of an intensification phase. The second hybrid algorithm follows the framework of the Reactive GRASP heuristic. It also consists of two phases and Tabu Search is used in the second phase as a mechanism to strengthen the Local Search. Computational experiments have been performed to evaluate the behavior of the proposed methods. The results on two different sets of test problems show that the proposed methods are very efficient. In particular, all of them outperform previous heuristic approaches in small computation times. Moreover, the outcome of different series of experiments carried out with CPLEX confirm the quality of all the heuristics and, in particular, of the two hybrid approaches. RESUME Cet article traite du probleme de localisation d'usine avec contraintes de capacites et source unique (SSCPLP). Le SSCPLP est un probleme discret de localisation. II alloue des capacites aux usines qui seront ouvertes et contraint chaque client a etre servis par une seule usine. Les algorithmes suivants sont proposes: une heuristique reactive GRASP, une heuristique de recherche TABU, et deux approches hybrides differentes qui combinent des elements des methodologies GRASP et TABU. Les composants des heuristiques proposees sont presentes. L'algorithme reactif GRASP est une heuristique auto-regulatrice dans laquelle le processus de calibration est remplace par un critere automatique pour selectionner la valeur du parametre. L'heuristique de recherche TABU fournit Tossature de la premiere approche hybride. Elle est constituee de deux phases. Dans la premiere, la methodologie GRASP est utilisee et peut etre vue comme un puissant mecanisme de diversification. La seconde consiste en une phase d'intensification. Le second algorithme hybride suit l'ossature de l'heuristique reactive GRASP. II consiste egaJement de deux phases. La recherche TABU est utilisee dans la seconde phase comme mecanisme de renforcement de la recherche locale. Des tests ont ete effectues pour evaluer le comportement des methodes proposees.Les resultats sur deux ensembles de problemes tests montrent que les methodes proposees sont tres performantes. En iRecd. 194 CAPACITATED PLANT LOCATION 195 particulier, toutes battent les approches heuristiques anterieures dans des temps de calcul tres courts. De plus, les resultats de differentes series de tests effectues avec CPLEX confirment la qualite des heuristiques et en particulier, des deux approches hybrides.
doi:10.1080/03155986.1999.11732381 fatcat:44ogl2bawfeelawal7czvbjupq