APLIKASI PARALEL BRANCH AND BOUND UNTUK MENYELESAIKAN VEHICLE ROUTING PROBLEM MENGGUNAKAN PUSTAKA MPICH DAN GLPK

Abstract

Vehicle Routing Problem (VRP) merupakan permasalahan optimasi dalam Riset Operasional, yaitu permasalahan melakukan pengantaran barang (komoditas) dari sebuah depot ke sejumlah pelanggan dengan lokasi dan jumlah permintaan barang yang diketahui. Karakteristik VRP yang diimplementasikan adalah VRP yang mempunyai kapasitas kendaraan sama, jumlah kendaraan tetap, batasan jarak dan meminimalkan jarak tempuh semua kendaraan sebagai tujuan. Untuk penyelesaian VRP, diimplementasikan algoritma paralel branch and bound yang dapat dijalankan oleh beberapa komputer untuk mendapatkan solusi eksak dengan waktu komputasi yang lebih cepat. Langkah-langkah penyelesaian VRP dengan algoritma paralel branch and bound dimulai dengan tahap inisialisasi, yang menghasilkan subproblem yang berupa program linear pada search tree, kemudian dilakukan pembagian subproblem ke sejumlah komputer untuk dikerjakan masing-masing komputer. Setelah proses komputasi selesai, diperoleh solusi optimal beserta informasi rute terbaik yang ditemukan. Uji coba dan evaluasi dilakukan dengan data yang dihasilkan secara acak, untuk jumlah pelanggan sebanyak 15-40, dengan menggunakan 1, 2, 4, dan 8 komputer. Dari hasil pengukuran waktu komputasi, didapat bahwa penambahan jumlah komputer pada proses komputasi dapat mempercepat waktu komputasi, bahkan dapat mencapai superlinear speedup terutama untuk jumlah pelanggan yang besar, akan tetapi pada suatu saat penambahan jumlah komputer malah memperlambat waktu komputasi, karena overhead waktu komunikasi yang semakin besar.