Otimização de rotas de coleta de resíduos sólidos urbanos : utilizando técnicas de pesquisa operacional

Abstract

Resumo: O trabalho apresenta uma metodologia para a obtenção de uma solução otimizada para o problema de geração de rotas na coleta de resíduos sólidos urbanos. Este problema se caracteriza como sendo de cobertura de arcos e, para o seu desenvolvimento, foi utilizada uma combinação de técnicas da área de Pesquisa Operacional. Entre elas, está a utilização da heurística de Teitz e Bart, 1968, para a obtenção das p-medianas necessárias para o problema. A partir da definição das p-medianas determina-se os grupos (clusters) de pontos a serem designados a cada mediana através do algoritmo de Gillett e Jonhson (Bodin et al., 1983), o qual foi aqui adaptado. O algoritmo do carteiro chinês (Bodin et al., 1983) foi utilizado para se obter, a partir da definição dos grupos, o roteamento em cada um dos grupos de atendimento. São apresentados os resultados obtidos para um estudo de caso na cidade de Joinville, SC, utilizando dados reais. A utilização destes algoritmos forneceu uma solução satisfatória para o problema de geração de rotas na coleta de resíduos sólidos urbanos. Na área onde o Algoritmo do Carteiro Chinês foi aplicado, obteve-se um ganho aproximado de 7,83 %.

Abstract: This work presents a methodology developed for optimizing the routes for urban solid waste collection. The problem is approached as an arc coverage type-problem and its solution is based on some Operational Research techniques. The Teitz and Bart heuristic approach, 1968, was used to get the p-medians for the problem, and subsequently, the Gillett and Johnson algorithm (Bodin et al., 1983) for determining the clusters of demand points to be assigned to each p-median. The Chinese Postman algorithm (Bodin et al., 1983) was used on the clusters, to get the routing definition in each cluster of the studied area. It was presented the results obtained from a case study to the city of Joinville, Brazil, using real data. The algorithms used provided a satisfactory solution for the optimization problem the routes for urban solid waste collection. In the area where the Chinese Postman algorithm was implemented, there was a gain of, approximately, 7.83%.