Examinando por Autor "Granada Echeverri, Mauricio"
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    Algoritmo bi-objetivo para el problema de enrutamiento óptimo de vehículos, considerando flota heterogénea y efectos ambientales
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Flórez Calderón, Luz Ángela ; Granada Echeverri, Mauricio
    En este trabajo se aborda el problema de ruteo de vehículos con flota heterogénea, más conocido por su sigla HFVRP (del inglés Heterogeneous Fleet Vehicle Routing Problem), considerando la minimización de efectos contaminantes. En este problema, una flota de vehículos de diversas capacidades y costos, parten de un depósito central para atender diferentes demandas, considerando la minimización de la distancia recorrida y del consumo de combustible, como objetivos principales, a través de las variables de distancia y peso del vehículo cargado. Un algoritmo bi-objetivo es propuesto para la solución del problema, el cual, se basa en un híbrido entre técnicas exactas y metaheurísticas para evaluar las alternativas de solución. Finalmente, se han usado datos de prueba que fueron tomados de instancias de la literatura, obteniendo resultados de buena calidad para validar el algoritmo y proponiendo soluciones para la minimización de emisiones contaminantes.
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    Algoritmos de solución para el problema multidepósito y multiobjetivo de ruteo de vehículos considerando recogida de productos y restricción de precedencia
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Santa Chávez, Jhon Jairo ; Granada Echeverri, Mauricio
    En esta tesis se presenta la aplicación de diferentes técnicas heurísticas y metaheurísticas para la solución del problema de ruteo de vehículos con restricción de precedencia, heurísticas como el vecino más cercano y la del ahorro con inserción secuencial, y metaheurísticas como búsqueda tabú y optimización por colonia de hormigas son utilizadas y ajustadas para resolver eficientemente diferentes variantes del problema de ruteo de vehículos con entrega y recogida de paquetes con restricción de precedencia, considerando el caso monodepósito y multidepósito, mono y multiobjetivo. Cada ruta realizada consta de una sub-ruta en la que se realiza sólo la tarea de entrega y otra sub-ruta en la que se realiza sólo el proceso de recolección, esta última se inicia solo cuando el vehículo está vacío. Los algoritmos y metaheurísticas propuestas tratan de encontrar el mejor orden para visitar a los clientes en cada ruta realizada. Además, el enfoque propuesto determina la mejor conexión entre los sub-rutas de entrega y recogida, con el fin de obtener una solución global minimizando el número de vehículos, la distancia recorrida, el tiempo empleado y la cantidad de energía consumida por los vehículos. El estudio multiobjetivo permitió encontrar un conjunto de soluciones ordenadas en los frentes de Pareto considerando el concepto de dominancia. Adicionalmente, para el modelo multiobjetivo, se plantea la metodología de ponderaciones de los valores de cada función objetivo se selecciona una alternativa de solución con dominancia en el número de vehículos usados. La eficacia del enfoque propuesto se examina teniendo en cuenta un conjunto de casos adaptados de la literatura. También, se propone un modelo exacto, el cual es resuelto mediante la técnica de rutas abiertas con enlace óptimo. Los resultados computacionales muestran resultados de alta calidad en tiempos de procesamiento competitivos. Los resultados computacionales se comparan con los existentes en la literatura especializada y entre los diferentes algoritmos propuestos. Por último, se presentan las conclusiones y sugerencias para trabajos futuros.
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    Decentralized solution of optimal reactive planning in multi-area power system
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2008) Granada Echeverri, Mauricio ; Mantovani, José R. S.
    Este artículo describe un método de solución para el problema de flujo de potencia óptimo reactivo ORPF (por su acrónimo en inglés) en sistemas de potencia interconectados. El modelo del ORPF se resuelve usando una estrategia descentralizada por regiones ó áreas, donde el operador del sistema de transmisión en cada área opera su sistema independientemente de las otras áreas, obteniendo una solución óptima coordinada pero descentralizada. El esquema propuesto se basa en el método del Lagrangeano aumentado y utiliza el principio del problema auxiliar APP (por su acrónimo en inglés). Adicionalmente, se describe la implementación de un método de puntos interiores que permite resolver el problema desacoplado en cada área.
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    Decomposition approach applied to the multi-area optimal power flow problem
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2008) Granada Echeverri, Mauricio ; Mantovani, José R. S.
    En este artículo, se presenta un método para la solución descentralizada del problema de flujo de potencia óptimo (OPF por su acrónimo en inglés). El modelo del problema es resuelto por medio de una técnica descentralizada, consistente en regiones, donde la compañía en cada área opera su sistema de forma independiente y se obtiene una solución descentralizada coordinada óptimamente. El esquema propuesto se basa en el método de la Lagrangeana aumentada y utiliza el principio del problema auxiliar (APP por su acrónimo en inglés).
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    Electric vehicles charging stations planning in transportation networks and their impact on power distribution systems
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Arias Londoño, Andrés ; Granada Echeverri, Mauricio
    La introducción de vehículos eléctricos VEs representa una alternativa positiva y proactiva en la electrificación del sector de transporte. Desde el punto de vista de la reducción en la emisión de gases de efecto invernadero y el ruido, son notables los beneficios para el medio ambiente y la población en general. No obstante, la recarga masiva de VEs tendrá un impacto significativo en el sistema de distribución de energía eléctrica, creando inconvenientes en la calidad de la potencia, picos no deseados de demanda, perdidas de potencia en las líneas y problemas de caídas de tensión. Por otro lado, la batería es otro problema que afecta la adopción de VEs, específicamente para las compañías de transporte de mercancía, debido principalmente a la baja autonomía en distancia recorrida comparado con los vehículos de combustión interna.
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    Evaluación de técnicas para la calibración del modelo de microsimulación: Transmodeler
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Arias Hernández, Juan Sebastián ; Granada Echeverri, Mauricio
    Para hacer frente a la sostenibilidad en el transporte y la movilidad, son necesarias herramientas que evidencien una adecuada toma de decisiones y permitan comprender por medio de la experimentación las dinámicas urbanas propias de cada región; de tal forma que sea posible evaluar el impacto de la implementación de políticas de infraestructura, tecnología, entre otras. Actualmente, uno de los enfoques reconocidos para realizar esta tarea en la administración de las operaciones de tráfico y movilidad son las tecnologías ITS (acrónimo en inglés de Intelligent Transport System), donde la microsimulación se destaca como una herramienta importante dado que evalúa el impacto de diferentes medidas y estrategias de movilidad antes de ser implementadas en la realidad, proceso valioso ya que ahorra tiempo, dinero e incomodidades (Rodrigues, 2014). Para que los resultados obtenidos del microsimulador sean confiables, se debe garantizar que el modelo represente las condiciones urbanas y los patrones de conducción particulares de la zona bajo estudio; puesto que como se expone ampliamente en la literatura dichos patrones pueden variar, incluso entre ciudades cercanas (Treiber, 2013). El proceso de hallar los mejores valores de los parámetros para que los microsimuladores sean ajustados a las condiciones locales es conocido como calibración.
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    Flujo de carga en sistemas de transmisión : modelamiento y análisis
    (Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Gallego Rendón, Ramón Alfonso ; Escobar Zuluaga, Antonio Hernando ; Granada Echeverri, Mauricio
    Esta obra está centrada principalmente en el análisis de los sistemas eléctricos de potencia (SEP) a partir de la solución del problema de Flujo de Carga (FC) considerando una amplia variedad de modelos y representaciones de los diferentes componentes eléctricos de la red. La representación matricial de la red es un aspecto esencial en este texto, de forma que facilite la implementación computacional de métodos de solución de sistemas de gran tamaño. También este aspecto es fundamental para el análisis de sistemas con estructuras matemáticas de gran complejidad. Generalmente, una obra con el alcance que aquí se expone es presentada en único tomo. Sin embargo, por restricciones editoriales referentes al número máximo de páginas por publicación, se ha optado por presentar el contenido completo de la obra en dos tomos. El primero aborda aspectos sobre el modelamiento del probema de FC tradicional. El segundo tomo aborda el problema de FC óptimo, el cual proporciona al estudiante algunas herramientas básicas de optimización matemática aplicables al planeamiento y operación del SEP.
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    Gestión óptima y planeamiento del mantenimiento de la vegetación bajo redes aéreas de distribución de energía eléctrica
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Correa Tamayo, Johan Sebastián ; Granada Echeverri, Mauricio
    Desarrollar cuatro (4) modelos matemáticos que permitan realizar la gestión óptima y planeamiento del mantenimiento de la vegetación bajo redes aéreas de distribución de energía eléctrica, desde el punto de vista financiero y los índices de confiabilidad.
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    Identificación de errores grandes en la estimación de estado usando búsqueda tabú
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2007) Toro Ocampo, Eliana Mirledy ; Granada Echeverri, Mauricio ; Ruíz Florez, Hugo Andrés
    La estimación de estado es comúnmente desarrollada usando la técnica de los mínimos cuadrados ponderados WLS (por acrónimo en inglés). Sin embargo, se presentan dificultades en la identificación de mediciones erróneas, dado que no existe un proceso de verificación que permita tener certeza sobre la calidad de dichas mediciones. Por lo tanto, en este artículo se presenta una metodología que combina la técnica clásica con un método de optimización combinatorial para garantizar una mayor eficiencia en la detección de mediciones erróneas. Además se utiliza como criterio de observabilidad la teoría de puntos de apalancamiento.
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    Modelo matemático exacto del problema de ruteo de vehículos eléctricos considerando entrega y recogida de mercancía
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Cubides Rivera, Luis Carlos ; Granada Echeverri, Mauricio
    La distribución separada y servicios de recogida de mercancía en diferentes rutas es un tema de interés actual debido a que algunas compañas de transportes consideran difícil la reorganización de la carga al interior de los vehículos ya que son sólo una vez cargados en el depósito. En el problema de ruteo de vehículos con clientes de retorno (VRPB,"vehicle routing problem with backhaul") los clientes son divididos en 2 subconjuntos, los clientes de retorno (linehaul) y los clientes de entrega (backhaul). El VRPB es presentado en la literatura como una extensi ón del CVRP ("capacitated vehicle routing problem ") y tiene clase de complejidad NP-hard. Además, muchas compañas logísticas de transporte tienen la responsabilidad de realizar sus operaciones en pro del medio ambiente y los vehículos eléctricos (VEs) pueden ser una solución e ciente. En esta tesis se presenta una nueva formulación de programación lineal entera mixta(MILP) para el simétrico y asimétrico VRPB considerando entrega y recogida de bienes a través de los vehículos eléctricos. Diferentes puntos de carga son considerados en orden de que la recarga de la batería para los VEs ocurra al final de la ruta de entrega o durante el recorrido de la ruta de retorno. Este problema esta basado en una generalización del OVRP ("open vehicle routing problem") considerando un conjunto de nuevas restricciones centrado en mantener la condición de arborescencia para los clientes de entra y retorno por separada, además un conjunto de restricciones que manejan los enlaces ( tie-arc) que unen los 2 conjuntos. La e ciencia del modelo es probada en 40 instancias de la literatura adaptadas a las características del ruteo de vehículos eléctricos con clientes de retorno (EVRPB).
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    Modelo matemático lineal flexible para la rotación de turnos de trabajos de los conductores del sistema de transporte masivo del área metropolitana centro occidente
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Cárdenas Parra, Kenny ; Granada Echeverri, Mauricio
    En este trabajo se presenta una nueva formulación matemática de programación lineal entera para resolver un problema de planeación operativa en sistemas de transporte público. El modelo matemático propuesto es flexible, es decir, se permite adicionar o eliminar restricciones específicas de la operación, según la legislación laboral del país correspondiente y las políticas empresariales de cada compañía. La formulación propuesta en este trabajo es una versión genérica del Problema de Rostering de Conductores de Autobus, la cual tiene una gran cantidad de variables a considerar, principalmente debido a la complejidad de la administración del personal y su asignación del servicio diario. Las principales limitantes que se tienen en cuenta en el modelo propuesto, corresponden a las condiciones de trabajo específicas, las regulaciones laborales de cada país, las políticas internas de las empresas y el personal disponible, dichas limitantes se incluyen como conjuntos de restricciones duras del problema. Acorde a la revisión de la literatura especializada, se observa que existen una carencia de modelos matemáticos generales que representen esta clase de problemas y que además pueden ser usados en casos reales. En consecuencia, la mayoría de las investigaciones publicadas relacionadas con este problema se refieren al desarrollo de soluciones heurísticas o meta-heurísticas. Así mismo, diferentes enfoques híbridos de dos fases que combinan metodologías heurísticas y exactas han sido publicados; sin embargo, dichos enfoques no garantizan soluciones óptimas en ninguna de las dos etapas, toda vez que, no utilizan métodos exactos puramente.
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    Modelo matemático para el problema integrado de ubicación óptima de estaciones de intercambio de baterías, ruteo de vehículos eléctricos y reducción de pérdidas de energía en la red de distribución
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Sánchez Arango, Juan David ; Granada Echeverri, Mauricio
    En la actualidad existe una creciente preocupación por el deterioro causado al ambiente debido a la introducción de gases tóxicos. Lo anterior ha impulsado una cantidad de políticas ambientales que propenden a la reducción de este tipo de gases. En consecuencia, el sector automotriz ha sido señalado como el principal causante de emisiones en el planeta debido a la baja eficiencia de los motores de combustión interna convencionales, los cuales solo usan alrededor del 30% de la energía provista por el combustible, el resto es perdido en forma de gases y calor. Lo anterior ha motivado a las compañías automotoras a mejorar sus tecnologías para llevar los niveles de emisión a cantidades aceptables, lo cual ha dado como resultados vehículos con motores más eficientes y la exploración de nuevos combustibles que puedan reemplazar el fósil convencional; a estos combustibles se suman algunos como el gas natural vehicular, diesel, la electricidad, entre otros. Esta necesidad ubica a los vehículos eléctricos como una alternativa amigable que ayuda a reducir el impacto negativo sobre el medio ambiente, no solo a través de la reducción de gases tóxicos emitidos a la atmósfera, sino también disminuyendo la dependencia que se tiene de los combustibles fósiles.
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    Multi-Objective Optimization Using Ants Colony for Placed Capacitors on Distribution Systems
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2007) Peñuela Meneses, César Augusto ; Granada Echeverri, Mauricio ; Gallego Rendón, Ramón Alfonso
    En este artículo se pretende cambiar el formato clásico de optimización del problema de ubicación y dimensionamiento de condensadores en sistemas de distribución y presentarlo desde la perspectiva multiobjetivo de una reducción de pérdidas contra el aumento de los costos de inversión. Se utiliza como algoritmo de búsqueda la metaheheurística colonia de hormigas, adaptando sus mecanismos de exploración para ser guiados por el concepto de dominancia. El algoritmo es probado con un sistema de la literatura especializada, obteniendo resultados de muy alta calidad.
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    Operación integrada del sistema de distribución de energía eléctrica y el ruteo de vehículos eléctricos considerando entrega y recogida de mercancía
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Cubides Rivera, Luis Carlos ; Granada Echeverri, Mauricio
    La distribución separada y servicios de recogida de mercancía en diferentes rutas es un tema de interés actual para las empresas de distribución de bienes, dado que algunas compañas consideran difícil la reorganización de la carga al interior de los vehículos ya que son sólo una vez cargados en el depósito. En el problema de ruteo de vehículos con clientes de retorno (VRPB,\vehicle routing problem with backhaul") los clientes son divididos en 2 subconjuntos, los clientes de retorno (linehaul) y los clientes de entrega (backhaul). El VRPB es presentado en la literatura como una extensión del CVRP (\capacitated vehicle routing problem ") y tiene clase de complejidad NP-hard. Las compañías logísticas están altamente motivadas en hacer que sus operaciones sean menos contaminantes a través de una solución eficiente con vehículos eléctricos (VEs). Sin embargo, el rango de conducción es uno de los aspectos limitantes en la inserción de los vehículos eléctricos en las flotas logísticas, debido a la baja capacidad proporcionada por las baterías para completar las rutas. En este sentido, es necesario desarrollar un marco de trabajo para incrementar de forma virtual la capacidad de la batería, por medio de la ubicación de estaciones de recarga a lo largo de la red de transporte, y completar las rutas satisfactoriamente. Por otro lado, los operadores de redes de distribución expresan su preocupación asociada a la inclusión de nuevas cargas eléctricas (estaciones de recarga de VEs), sin desmejorar la gestión _optima de suministro de energía a los usuarios finales. Bajo estas circunstancias, en este artículo se introduce el problema de ruteo de vehículos eléctricos con clientes de retorno, formulado como un modelo de programación lineal entera mixta y considerando la operación del sistema de distribución en condiciones de máxima demanda (EVRPB SDL).
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    Pérdidas técnicas en redes secundarias de distribución de energía eléctrica
    (Universidad Tecnológica de Pereira, 2020) Gómez Carmona, Oscar ; Granada Echeverri, Mauricio ; Zapata Grisales, Carlos Julio
    El sistema de suministro de energía eléctrica está conformado por varias etapas funcionales: generación, transmisión, subtransmisión y distribución de energía eléctrica. La generación transforma una forma de energía (hidráulica, térmica, solar, eólica, mareomotriz, etc.) en energía propiamente eléctrica. Esta es transportada a los centros de consumo a través de los sistemas de transmisión y subtransmisión; finalmente, los sistemas de distribución se encargan de llevar la energía eléctrica a todos los puntos de utilización con niveles de tensión adecuados. Las pérdidas técnicas en el sistema de distribución han representado históricamente un alto costo a los usuarios y a las empresas prestadoras del servicio. En general, el comercializador debe pagar al generador y al transmisor el total de la energía que ingresa a su sistema, aunque esta no sea facturada a los usuarios. No obstante, los usuarios pagan un valor adicional al asociado a su consumo, ya que la tarifa incluye costos de pérdidas reconocidas en generación, transmisión y distribución. Aunque los operadores de red tienen capacidad de gestión sobre las pérdidas técnicas, ya que son los encargados de la planeación y operación del sistema; no es económicamente viable diseñar un sistema con un porcentaje de pérdidas muy bajo, dado que eso implicaría niveles de inversión prohibitivos.
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    Planeamiento de subestaciones y alimentadores en sistemas de distribución usando programación entera
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2005) Hincapié Isaza, Ricardo Alberto ; Granada Echeverri, Mauricio ; Gallego Rendón, Ramón Alfonso
    Se presenta una metodología matemática para resolver el problema del planeamiento de redes de distribución que incluye la localización y dimensionamiento de nuevas subestaciones y redimensionamiento de las existentes, reconductorización, de alimentadores existentes y enrutamiento y selección de conductor de los alimentadores nuevos. Para la solución del modelo matemático se emplea un algoritmo de Branch and Bound. Este modelo es del tipo Lineal Entero Mixto (PLEM), y es de difícil solución por su carácter combinatorial, debido a su gran complejidad computacional. Para su comprobación se emplea un sistema de la literatura especializada, obteniéndose resultados de alta calidad.
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    Reducción de pérdidas técnicas de energía en niveles de tensión 1 y 2 a partir de reconfiguración de transformadores usando una estrategia de búsqueda local
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2020) Murillo Arango, Felipe ; Granada Echeverri, Mauricio
    Actualmente, dentro del marco de las pérdidas de energía los operadores de red del país realizan inversiones enfocadas principalmente en el control y reducción de pérdidas no técnicas, siguiendo los esquemas de remuneración de activos y AOM definidos por la regulación actual con el objetivo de garantizar los ingresos de la organización manteniendo sus índices de pérdidas dentro de los niveles allí establecidos; sin embargo, en empresas como EDEQ S.A. E.S.P. ...
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    Solución al problema de asignación de conductores y vehículos en sistemas de transporte público masivo de pasajeros mediante la implementación de una técnica metaheurística de optimización
    (Pereira: Universidad Tecnológica de Pereira, 2021) Bolaños, Rubén Iván ; Granada Echeverri, Mauricio
    La presente investigación está enfocada en la sofisticación de la planeación de los sistemas ´ de transporte público de pasajeros operado con buses de transito ligero, denominados BRT, ´ específicamente se analizan y se resuelven dos problemas propios de la planeación operativa, los cuales se conocen como Programación de Vehículos (Vehicle Scheduling Problem) y Programación de Conductores (Crew Scheduling Problem), ambos problemas son catalogados ´ como problemas de difícil solución y se clasifican en la literatura especializada como problemas ´ de Tipo NP- Hard...
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    Solución de problemas de enrutamiento de vehículos para el transporte de bienes considerando restricciones multidrop e impacto ambiental
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Escobar Falcón, Luis Miguel ; Granada Echeverri, Mauricio
    Esta investigación doctoral propone diferentes metodologías de solución para problemas de enrutamiento de vehículos considerando aspectos de carga de la vida real, permitiendo abordar adecuadamente algunas de las tareas relacionadas a la distribución de carga y logística de transporte. Dichos aspectos también tienen en cuenta el impacto ambiental, buscando minimizar la emisión de gases de efecto invernadero o el consumo de combustible. La integración de problemas de enrutamiento de vehículos y problemas de carga de contenedores, ambos pertenecientes a la clase de problemas NP-duros, ha sido estudiada durante alrededor de una década. De hecho, se identificó que algunas variantes importantes no han sido examinadas con rigor, motivando así el desarrollo de esta investigación. De manera más precisa, se orientaron los siguientes problemas: el problema de enrutamiento-empaquetamiento con carga tridimensional (carga apilable) y el problema de enrutamiento-empaquetamiento con flota heterogénea con carga bidimensional (carga no apilable) con y sin consumo de combustible.
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    Tabu Search algorithm for solving the two dimensional guillotined problem
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2007) Toro Ocampo, Eliana Mirledy ; Rueda Medina, Augusto César ; Granada Echeverri, Mauricio
    El problema de corte de piezas guillotinadas bidimensional restringido es un problema clásico de optimización caracterizado por su alta complejidad computacional y sus aplicaciones prácticas en el área de la ingeniería. En este documento se presenta la eficiencia de la técnica de Búsqueda Tabú, utilizando una propuesta de codificación basada en árboles binarios adaptada a la estructura del problema. Con el fin de evaluar el desempeño del algoritmo utilizado, se presentan casos de prueba de la literatura especializada evaluando el porcentaje de uso del material disponible, este valor mide la calidad de la respuesta obtenida.