Implementação de uma solução para o problema do contêiner utilizando algoritmos genéticos

Implementação de uma solução para o Problema do Contêiner utilizando Algoritmos Genéticos

1. Definição

Realizado o estudo do assunto tomado como base teórica para realização das atividades, havia a necessidade de definir uma aplicação prática que serviria como base para o desenvolvimento de um estudo dirigido voltado para elaboração da parte prática. Foi então que surgiu a ideia de trabalho de uma implementação com base no Problema do contêiner.
O problema do contêiner traz a ideia de carregar caixas de diversos tamanhos dentro de contêiners de uma maneira que otimize um certo objetivo, por exemplo, o aproveitamento de peso e espaço disponíveis. Além dessa questão geométrica, podem ser consideradas características como a estabilidade do carregamento. Bortfeldt e Gehring em 2001 descreveram o problema do contêiner como um conjunto de caixas retangulares que devem ser dispostas em um ou mais containers de maneira que a carga ocupe da melhor maneira o espaço disponível. O carregamento ótimo reduz o custo do transporte, aumenta a estabilidade e apoio da carga.
Esse problema tem inúmeras aplicações no corte e empacotamento industrial, quando existe a necessidade de aproveitar ao máximo uma peça de tecido no corte para produção de roupas, no aproveitamento de chapas de madeira ou alumínio e tantos outros produtos industrializados que tem sua matéria prima com dimensões maiores daquelas que eram utilizadas.
Gilmore e Gomory começaram os estudos sobre o assunto a partir dos anos sessenta e desde então surgiram vários documentos relacionados e propostas de algoritmos para sua solução. Mais recentemente, em 1990, Bischoff e Marriott trabalharam com casos onde uma grande carga deveria ser transportada, combinando os vários contêiners em função do custo-beneficio e casos onde se buscava o máximo de carga. Durante esse estudo, foram abordados casos em que o peso e a distribuição no contêiner governam as opções de carregamento com objetivo de maximização em