Otimização da Rota de Coleta de Lixo na Região do Alto Paranaíba: Uma Pesquisa Aplicada / Optimization of the Trash Collection Route in the Alto Paranaíba Region: An Applied Research

Resumo

O estudo trata da otimização da rota de coleta de lixo em um município da região do Alto Paranaíba. Para tanto, este foi pautado no problema do carteiro chinês, que consiste na construção de uma rota que passe por todas as ruas  pelo menos uma vez, minimizando a distância total percorrida. Além disso, teve por objetivo a redução da distância percorrida pelos caminhões responsáveis pela coleta. Frente a isso, utilizou-se um modelo de programação linear inteira desenvolvido na linguagem GAMS que, posteriormente, foi submetido ao servidor NEOS onde foram utilizados os solvers CPLEX, MOSEK, GUROBI e CBC. A partir do resultado obtido pelo NEOS utilizou-se o algoritmo Hierholzer para gerar a rota otimizada. Por fim, os resultados obtidos foram satisfatórios, uma vez que foi proposta uma rota otimizada para a realização da coleta de lixo, a qual reduziu em 28% a distância necessária para a coleta de resíduos sólidos. Palavras-chave: Pesquisa Operacional. Problema do Carteiro Chinês. Programação Linear Inteira. Resíduos Sólidos Urbanos. Roteirização de Veículos. ABSTRACT This study deals with the optimization of the garbage collection route in a municipality in the Alto Paranaiba region. To this end, it was based on the problem of the Chinese postman, which consists of the construction of a route that passes through all the streets at least once, minimizing the total distance traveled. In addition, it aimed to reduce the distance traveled by the trucks responsible for the collection. Therefore, a linear programming model was developed using the GAMS language, which was later submitted to the NEOS service where the CPLEX, MOSEK, GUROBI and CBC solvers were used. From the results obtained from NEOS, the Hierholzer algorithm was used to generate the optimized route. Finally, the results obtained were satisfactory, since an optimized route was proposed to perform the garbage collection, which reduced by 28% the distance required for solid waste collection. Keywords: Operational Research. Chinese Postman Problem. Integer Linear Programming. Urban Solid Waste. Vehicle Routing.