Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Samenvatting

Studiesamenvatting Toepassingen van Operationeel Onderzoek | KU Leuven | 2025/26

Beoordeling
-
Verkocht
1
Pagina's
43
Geüpload op
31-05-2026
Geschreven in
2025/2026

Volledige studiesamenvatting voor het vak Toepassingen van Operationeel Onderzoek (TOPO) aan de KU Leuven, samengesteld door prof. Ben Hermans. Het document behandelt lessen 1-10 inclusief knapzakproblemen, netwerkoptimalisatie, bin packing, kolomgeneratie, clustering en machineplanning, met theoretische uitleg, formele modellering, algoritmes en oefeningen. Ideaal voor examenvoorbereiding: per hoofdstuk gestructureerd van intuïtie naar formalisering, aangevuld met cheatsheet, trefwoordenregister en voorbeeldexamen.

Meer zien Lees minder

Voorbeeld van de inhoud

Toepassingen van
Operationeel Onderzoek
Studiesamenvatting – volledige leerstof




Vak: TOPO – TvOO
Docent: prof. Ben Hermans
Inhoud: Lessen 1–10, studysets 1–4, voorbeeldexamen




Hoe dit document te gebruiken:
Per hoofdstuk wordt eerst de intuïtie gegeven (waarom dit probleem, wanneer toepassen),
dan de formele modellering (beslissingsvariabelen, doelfunctie, beperkingen), dan de algorit-
mes (exact en heuristiek), en tenslotte de verwijzingen naar relevante studyset-oefeningen.
Sleutelconcepten staan in gekleurde boxen. Eind van het document: cheatsheet en tref-
woordenregister per studyset.

,TOPO – Studiesamenvatting Inhoudsopgave



Inhoudsopgave

1 Inleidende OR-concepten (basis voor alle lessen) 2
1.1 Soorten optimalisatieproblemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 Exacte methoden versus heuristieken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Primale grens, duale grens, optimaliteitsgap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.4 Relaxaties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.5 Soorten relaxaties die terugkomen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.6 Prestatiegaranties voor heuristieken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.7 Branch & Bound en LP-relaxaties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.8 Totaal unimodulaire (TU) beperkingenmatrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2 Les 1 – Knapzakprobleem en heuristieken 4
2.1 Het 0-1 knapzakprobleem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.2 LP-relaxatie en de afrondingsheuristiek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.3 Greedy heuristiek (alternatieve heuristiek) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.4 Greedy 2.0 – prestatiegarantie factor 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.5 Wanneer welk soort heuristiek? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.6 Hoe een heuristiek evalueren? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3 Les 2 – Uitbreidingen van het knapzakprobleem 6
3.1 Knapzak cover probleem (productievestigingen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.2 Lagrange-relaxatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.3 Multiple knapsack probleem (opdrachten aan werknemers) . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.4 Surrogate-relaxatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.5 Greedy heuristiek met prestatiegarantie 2 voor multiple knapsack . . . . . . . . . . . 7
3.6 2D-knapsack en 1D-cutting stock (oefeningen in les 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

4 Les 3 – Bin Packing, Cutting Stock en Kolomgeneratie 9
4.1 Bin packing probleem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.2 Heuristieken voor bin packing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.3 Twee formuleringen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.4 Kolomgeneratie – het hart van les 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.5 Het pricing problem is een knapsack! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4.6 Superkolommen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4.7 Van LP naar IP: branch-and-price . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4.8 Wanneer kolomgeneratie toepassen? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

5 Les 4 – Netwerkoptimalisatie 12
5.1 Grafen – terminologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.2 Toewijzingsprobleem (Assignment) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.3 Kortste-pad probleem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.4 Minimum Spanning Tree (MST) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5.5 Kruskal’s algoritme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5.6 Minimum Steiner Tree . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5.7 Spanning tree heuristiek voor Steiner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.8 Vertex cover probleem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.9 Afrondingsheuristiek voor vertex cover (LP-rounding) . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.10 Greedy heuristiek voor vertex cover . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

6 Les 5 – Clustering, UFL en Machineplanning 16
6.1 K-means clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
6.2 Uncapacitated Facility Location (UFL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16


1

,TOPO – Studiesamenvatting Inhoudsopgave


6.3 Greedy heuristiek voor UFL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
6.4 Local search voor UFL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
6.5 Lagrange-relaxatie voor UFL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
6.6 Lagrange-relaxatie heuristiek voor UFL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
6.7 Parallelle machineplanning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
6.8 Local search voor machineplanning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
6.9 Lokaal optimum heeft prestatiegarantie 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
6.10 List scheduling (greedy) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

7 Les 6 – Traveling Salesperson Problem (TSP) 19
7.1 Het TSP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
7.2 Formulering 1: Dantzig-Fulkerson-Johnson (DFJ, 1954) . . . . . . . . . . . . . . . . 19
7.3 Alternatieve formulering: connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
7.4 Formulering 2: Miller-Tucker-Zemlin (MTZ, 1960) – compact . . . . . . . . . . . . . 19
7.5 Constructieheuristieken voor TSP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
7.6 Local search voor TSP: 2-opt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
7.7 Wat doen bij een lokaal optimum? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
7.8 Symmetrische TSP – formulering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
7.9 Double spanning tree heuristiek (symmetrisch TSP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
7.10 Historische verbinding: Eulerian vs Hamiltonian cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

8 Les 7 – Vehicle Routing Problems 22
8.1 Multiple TSP (MTSP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
8.2 MTZ-stijl formulering voor MTSP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
8.3 Route-gebaseerde formulering – kolomgeneratie! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
8.4 Vehicle Routing Problem (VRP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
8.5 Two-index formulering met capaciteitsbeperkingen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
8.6 Heterogene vloot en pickup/delivery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
8.7 VRP with Time Windows (VRPTW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
8.8 Case study: Coca-Cola Enterprises (CCE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
8.9 Praktische take-aways uit case studies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

9 Les 8 – Case study: Course scheduling at FEB 25
9.1 Probleemstelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
9.2 Vereenvoudigende veronderstellingen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
9.3 Beslissingen en doelfunctie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
9.4 Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
9.5 Beslissingsvariabelen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
9.6 Beperkingen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
9.7 Implementatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

10 Les 9 – Gastles: Routing problems with electric vehicles 27
10.1 Context . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
10.2 VRP recap (vanuit praktisch oogpunt) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
10.3 Beperkingen in de praktijk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
10.4 Electric Vehicle Routing Problem (E-VRP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
10.5 Batterijbereik en SoC-voorspelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
10.6 Charging in de VRP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
10.7 Charging schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
10.8 Laad-strategieën . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
10.9 Charging model – complete formulering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
10.10Charging on the go . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
10.11Model-uitbreidingen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28


2

, TOPO – Studiesamenvatting Inhoudsopgave


11 Les 10 – Metaheuristieken 30
11.1 Overzicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
11.2 Multistart en Iterated Local Search . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
11.3 Variable Neighborhood Search (VNS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
11.4 Tabu search (Fred Glover, 1989) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
11.5 Tabu-lengte en aspiratie-criterium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
11.6 Tabu Search voorbeeld: 0-1 knapsack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
11.7 Simulated Annealing (SA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
11.8 Eigenschappen van de aanvaardingskans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
11.9 SA voorbeeld: 0-1 knapsack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
11.10Afkoelschema’s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
11.11Genetische Algoritmes (GA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
11.12Selectiemethoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
11.13Crossover en mutatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
11.14Vervanging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
11.15Opmerkingen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
11.16Algemene trade-off in metaheuristieken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

12 Cheatsheet: wanneer welk concept gebruiken? 35
12.1 Probleem → techniek lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
12.2 Heuristiek-types met prestatiegarantie 2 in dit vak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
12.3 Soorten relaxaties en wanneer] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
12.4 Wanneer kolomgeneratie? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
12.5 Wanneer cutting plane? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
12.6 Metaheuristieken: kies de juiste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

13 Examenstrategie en formulebox 37
13.1 Typische examenvragen-types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
13.2 Formulebox – snel terugvinden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
13.3 Korte definities – snel doorlezen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

14 Trefwoordenregister naar studysets 39
14.1 Knapzak & uitbreidingen (les 1–2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
14.2 Netwerken & vertex cover & UFL & machineplanning (les 4–5) . . . . . . . . . . . . 39
14.3 Bin packing & cutting stock & kolomgeneratie (les 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
14.4 TSP & VRP (les 6–7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
14.5 Metaheuristieken (les 10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
14.6 Voorbeeldexamen – overzicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40




3

Documentinformatie

Geüpload op
31 mei 2026
Aantal pagina's
43
Geschreven in
2025/2026
Type
SAMENVATTING
€10,98
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kan je een ander document kiezen. Je kan het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
lucas1conings
1,5
(2)

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
lucas1conings Katholieke Universiteit Leuven
Bekijk profiel
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
10
Lid sinds
4 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
5
Laatst verkocht
3 weken geleden

1,5

2 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
1
1
1

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via Bancontact, iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo eenvoudig kan het zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen