Inserção dos conceitos de relay em uma abordagem exata para o problema de escalas de motoristas no transporte rodoviário de passageiros

Abstract

Resumo: O Brasil possui uma extensa malha viária, possibilitando a ampla utilização do transporte rodoviário de passageiros, o qual movimenta milhares de pessoas por ano. O transporte rodoviário é realizado por empresas licenciadas que seguem as leis impostas pela legislação brasileira. Define-se o problema de alocação de funcionários em designar tarefas de acordo com demandas existentes, buscando a construção do cronograma de trabalho da equipe. Para os motoristas envolvidos no transporte rodoviário de passageiros este problema pode ser utilizado para a redução da jornada de trabalho extra e aumento da qualidade de vida. Os problemas de pontos de relay visam determinar locais onde pode ser realizada a troca de motoristas, veículos, mercadorias, reboques e modal de transporte em uma rede. Uma abordagem integrada do problema de alocação de funcionários com o problema de determinação de pontos de relay pode aumentar ainda mais os resultados positivos, tanto para empresas de transporte de passageiros quanto para os motoristas. Ao se obter uma solução viável para o problema de pontos relay, possibilitando, por vezes, o aumento do retorno do motorista para casa com maior frequência ao longo da semana, visa-se maximizar o uso dos motoristas dentro dos horários regulares de trabalho. Deseja-se que o motorista esteja à disposição, o máximo possível, em sua cidade residência. Isto posto, o objetivo do estudo foi realizar a modelagem matemática como um problema de programação linear inteira mista para a escala de motoristas de uma rede de transporte rodoviário de passageiros com a utilização dos conceitos de relay visando maximizar o retorno do motorista para seu ponto de origem. Foi utilizado o solver Gurobi para a resolução das instâncias geradas. Com os resultados obtidos, foi possível verificar que, além de determinar a rota diária dos motoristas, a realização do pernoite é minimizada. O modelo resolve instâncias em um tempo computacional baixo (menos que 1 segundo), porém, à medida que as instâncias aumentam, não é possível obter uma solução dentro do tempo proposto neste trabalho (86400 segundos). Portanto, trabalhos futuros podem abordar metodologias que visam a redução do tempo computacional. Palavras-chave: Escala de Motoristas. Relay. Transporte Rodoviário de Passageiros. Programação linear inteira mista.

Abstract: Brazil has an extensive road network, enabling the wide use of road passenger transport, which moves thousands of people a year. Road transport is carried out by licensed companies that follow the laws imposed by Brazilian law. The problem of allocation of employees is defined in assigning tasks according to existing demands, seeking to build the team's work schedule. For drivers involved in road passenger transport, this problem can be used to reduce extra work hours and increase quality of life. Relay point problems aim to determine locations where drivers, vehicles, goods, trailers and transport modes can be exchanged in a network. An integrated approach to the staff allocation problem with the problem of determining relay points can further enhance the positive results, both for passenger transport companies and for drivers. By obtaining a viable solution to the problem of relay points, enabling, at times, an increase in the driver's return home more frequently throughout the week, the aim is to maximize the use of drivers within regular working hours. We want the driver to be available, as much as possible, in his/her hometown. That said, the objective of the study was to perform the mathematical modeling as a mixed integer linear programming problem for the scale of drivers of a road passenger transport network using relay concepts to maximize the driver's return to his point of origin. Gurobi solver was used to solve the generated instances. With the results obtained, it was possible to verify that, in addition to determining the drivers' daily route, the overnight stay is minimized. The model solves instances in a low computational time (less than 1 second), however, as the instances increase, it is not possible to obtain a solution within the time proposed in this work (86400 seconds). Therefore, future works may approach methodologies that aim to reduce computational time. Keywords: Drivers' Scale. Relay. Road Passenger Transport. Mixed integer linear programming.