Modelos matemáticos baseados no Time Dependent Vehicle Routing Problem para planejamento da logística urbana sob a ótica ambiental

Bárbara Valente Ferreira, Rodrigo de Alvarenga Rosa

Resumo


Empresas que operam com logística urbana direcionam seus esforços para soluções que buscam reduções de custo, desconsiderando questões ambientais. Isso ocorre em função da crença que soluções ambientalmente corretas são mais caras. No entanto, com as crescentes preocupações ambientais, as empresas têm levado em conta os fatores ambientais buscando a responsabilidade social. Assim, este artigo apresenta dois modelos matemáticos, ambos baseados no Time Dependent Vehicle Routing Problem (TDVRP), sendo um com objetivo de avaliar a redução do tempo das rotas e o outro com objetivo avaliar a redução da emissão de poluentes. Para testar o modelo, foi realizada uma aplicação real de uma empresa de distribuição de alimentos na região metropolitana de Vitória, ES. Usou-se o CPLEX 12.6 para rodar os modelos propostos com cenários baseados em dados reais da empresa. Os resultados mostraram que a solução com viés ambiental pode ser financeiramente vantajosa para a empresa.


Palavras-chave


Logística Urbana; Time Dependent Vehicle Routing Problem; Logística Sustentável.

Texto completo:

PDF

Referências


BEKTAŞ, Tolga; LAPORTE, Gilbert. The pollution-routing problem. Transportation Research Part B: Methodological, v. 45, n. 8, p. 1232-1250, 2011. DOI: 10.1016/j.trb.2011.02.004

DONATI, Alberto V. et al. Time dependent vehicle routing problem with a multi ant colony system. European journal of operational research, v. 185, n. 3, p. 1174-1191, 2008. DOI: 10.1016/j.ejor.2006.06.047

ERDOĞAN, Sevgi; MILLER-HOOKS, Elise. A green vehicle routing problem. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, v. 48, n. 1, p. 100-114, 2012. DOI: 10.1016/j.tre.2011.08.001

EEA, EMEP. EEA air pollutant emission inventory guidebook, Technical guidance to prepare national emission inventories, Part B — 2013. European Environment Agency (EEA), Copenhagen, 2013.

ERICSSON, Eva; LARSSON, Hanna; BRUNDELL-FREIJ, Karin. Optimizing route choice for lowest fuel consumption–potential effects of a new driver support tool. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, v. 14, n. 6, p. 369-383, 2006. DOI: 10.1016/j.trc.2006.10.001

FLEISCHMANN, Bernhard; GIETZ, Martin; GNUTZMANN, Stefan. Time-varying travel times in vehicle routing. Transportation science, v. 38, n. 2, p. 160-173, 2004. DOI: 10.1287/trsc.1030.0062

HILL, Arthur V.; BENTON, W. C. Modelling intra-city time-dependent travel speeds for vehicle scheduling problems. Journal of the Operational Research Society, v. 43, n. 4, p. 343-351, 1992. DOI: 10.1057/jors.1992.49

IBM. (2016) IBM ILOG CPLEX Optimization Studio. Disponível em: http://www-03.ibm.com/software/products/en/ibmilogcpleoptistud. Acesso em: 10 de Março de 2016.

ICHOUA, Soumia; GENDREAU, Michel; POTVIN, Jean-Yves. Vehicle dispatching with time-dependent travel times. European journal of operational research, v. 144, n. 2, p. 379-396, 2003. DOI: 10.1016/S0377-2217(02)00147-9

JABALI, O.; WOENSEL, T.; DE KOK, A. G. Analysis of travel times and CO2 emissions in time‐dependent vehicle routing. Production and Operations Management, v. 21, n. 6, p. 1060-1074, 2012. DOI: 10.1111/j.1937-5956.2012.01338.x

KIRBY, Howard R. et al. Modelling the effects of transport policy levers on fuel efficiency and national fuel consumption. Transportation Research Part D: Transport and Environment, v. 5, n. 4, p. 265-282, 2000. DOI:10.1016/S1361-9209(99)00037-1

KUCUKOGLU, I. et al. Green capacitated vehicle routing problem fuel consumption optimization model. Computational Engineering Research, v. 3, p. 16-23, 2013.

LAPORTE, Gilbert. What you should know about the vehicle routing problem. Naval Research Logistics (NRL), v. 54, n. 8, p. 811-819, 2007. DOI: 10.1002/nav.20261

LIN, Canhong et al. Survey of green vehicle routing problem: past and future trends. Expert Systems with Applications, v. 41, n. 4, p. 1118-1138, 2014. DOI: 10.1016/j.eswa.2013.07.107

MALANDRAKI, Chryssi; DASKIN, Mark S. Time dependent vehicle routing problems: Formulations, properties and heuristic algorithms. Transportation science, v. 26, n. 3, p. 185-200, 1992. DOI: 10.1287/trsc.26.3.185

MALANDRAKI, Chryssi; DIAL, Robert B. A restricted dynamic programming heuristic algorithm for the time dependent traveling salesman problem. European Journal of Operational Research, v. 90, n. 1, p. 45-55, 1996. DOI: 10.1016/0377-2217(94)00299-1

NANNICINI, Giacomo et al. Fast paths in large-scale dynamic road networks. Computational Optimization and Applications, v. 45, n. 1, p. 143-158, 2010. DOI:10.1007/s10589-008-9172-y

PALMER, Andrew. The development of an integrated routing and carbon dioxide emissions model for goods vehicles. PhD thesis, Cranfield University, School of Management, 2007.

SCOTT, Cathy; URQUHART, Neil; HART, Emma. Influence of topology and payload on CO2 optimised vehicle routing. In: European Conference on the Applications of Evolutionary Computation. Springer Berlin Heidelberg, 2010. p. 141-150. DOI: 10.1007/978-3-642-12242-2_15

TANIGUCHI, Eiichi; THOMPSON, Russell G. City Logistics Network Modelling and Intelligent Transport Systems. 2001.

VAN WOENSEL, Tom; VANDAELE, Nico. Empirical validation of a queueing approach to uninterrupted traffic flows. 4OR, v. 4, n. 1, p. 59-72, 2006.

VAN WOENSEL, Tom.; CRETEN, Ruth; VANDAELE, Nico. Managing the environmental externalities of traffic logistics: The issue of emissions. Production and Operations Management, v. 10, n. 2, p. 207-223, 2001. DOI: 10.1111/j.1937-5956.2001.tb00079.x

VAN WOENSEL, Tom et al. Vehicle routing with dynamic travel times: A queueing approach. European journal of operational research, v. 186, n. 3, p. 990-1007, 2008. DOI: 10.1016/j.ejor.2007.03.012




DOI: https://doi.org/10.14295/transportes.v24i3.1101

Métricas do artigo

Carregando Métricas ...

Metrics powered by PLOS ALM


Direitos autorais 2016 Bárbara Valente Ferreira, Rodrigo de Alvarenga Rosa

Licença Creative Commons
Esta obra está licenciada sob uma licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

TRANSPORTES (ISSN: 2237-1346) é uma publicação da ANPET - Associação Nacional de Pesquisa e Ensino em Transportes (www.anpet.org.br)

 

Licença Creative Commons

Este obra está licenciado com uma Licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial-CompartilhaIgual 4.0 Internacional.