Dissertação

{pt_PT=A aplicação de heurísticas e SIG para o planeamento comparado de rotas de recolha de RSU} {} EVALUATED

{pt=A gestão de resíduos sólidos é um processo multifuncional complexo, sendo a recolha e transporte de resíduos sólidos urbanos (RSU) a operação mais dispendiosa deste processo. Tendo isto em conta, a minimização dos custos associados a esta operação é de extrema importância para as empresas que operam neste setor. Em Portugal, a Amarsul é a empresa responsável pela recolha de RSU recicláveis no distrito de Setúbal, incluindo a recolha de vidro reciclável no Barreiro. O sistema de recolha e transporte de vidro da Amarsul engloba 230 contentores de ecoponto, distribuídos por cinco circuitos, uma estação de tratamento de resíduos, e dois veículos de recolha diferentes. Como tal, é importante determinar um conjunto de rotas onde sejam servidos todos os ecopontos de cada circuito, minimizando separadamente a distância percorrida e o tempo gasto pelos veículos. O âmbito desta dissertação é, então, solucionar o Vehicle Routing Problem (problema VRP) da Amarsul através de duas abordagens diferentes – um Sistema de Informação Geográfica (SIG) e um Sistema de Apoio à Decisão (SAD) –, tendo em conta um conjunto pré-definido de restrições associadas (e.g. tempos de serviço nos ecopontos, turnos máximos de operação, etc.). O SIG utilizado foi o ArcGIS, nomeadamente a extensão Network Analyst que usa a meta-heurística tabu search. O SAD routePlanner foi desenvolvido especificamente para este estudo de caso e implementa a heurística construtiva de Clarke e Wright (1962) e a heurística melhorativa 2-Opt (Flood, 1956). Ambas as abordagens foram comparadas com base em indicadores desenvolvidos no âmbito nesta dissertação., en=Solid waste management is a complex multifunctional process, being the collection and transportation of urban solid waste (USW) the most expensive of its operations. Taking this into consideration, minimizing the costs of this operation is of utmost importance for companies operating in the waste management sector. In Portugal, Amarsul is the company responsible for collecting recyclable USW in the district of Setúbal, including the recyclable glass waste in Barreiro. Amarsul’s glass collection system includes 230 containers, distributed in five different circuits, one waste treatment plant, and two different types of collection vehicles. Being a complex system it is important to determine efficient collection routes that serve all the containers in each circuit, while minimizing separately the distance travelled and the time spent by both vehicles. The scope of this dissertation is then to present and compare two approaches for solving Amarsul’s vehicle routing problem (VRP) – a geographic information system (GIS) and a decision support system (DSS) – taking into consideration a pre-defined set of constraints (e.g. service times, maximum work shift times, etc.). The GIS used to solve the VRP was the ArcGIS, namely the Network Analyst extension which uses a tabu search meta-heuristic. The DSS routePlanner was developed specially for this case and had implemented the Clarke and Wright savings algorithm (1962) and the 2-Opt improvement heuristic (Flood, 1956). Both software tools were compared based on indicators developed in this work.}
{pt=Gestão de Resíduos Sólidos Urbanos, Problema VRP, Sistema de Informação Geográfica, Sistema de Apoio à Decisão, Heurísticas Construtivas, Heurísticas Melhorativas, en=Urban Solid Waste Management, Vehicle Routing Problem, Geographic Information System, Decision Support System, Constructive Heuristics, Improvement Heuristics}

novembro 25, 2016, 9:15

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Viriato Sérgio De Almeida Semião

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

João Carlos da Cruz Lourenço

Departamento de Engenharia e Gestão (DEG)

Professor Auxiliar