Оптимізація маршрутів роздільного збору відходів як проблема прийняття рішень у системі поводження з твердими побутовими відходами в малому місті

Abstract

Маршрутизація транспортних засобів є типовою проблемою прийняття рішень у стратегічному управлінні будь-якою компанією, яка обслуговує клієнтів у розрізнених місцях з обмеженим автопарком, у тому числі в галузі збору твердих побутових відходів. У цій статті представлено підхід, спеціально розроблений для оптимізації маршрутів збору відходів у невеликих містах та сільській місцевості, де тупикові вулиці є типовою частиною дорожньої мережі. Використовуючи задачу комівояжера (ЗК), підхід полягає у визначенні оптимального маршруту з урахуванням особливостей дорожньої мережі з великою кількістю тупикових вулиць. Зона обслуговування інкасації була агрегована, тому граф, що представляє мережу, є відносно невеликим екземпляром даних. Це полегшило застосування точного методу, тобто змішаного цілочисельного програмування з використанням інструменту OpenSolver в Excel. Це дослідження, проведене у співпраці з муніципалітетом на південному сході Польщі, пропонує комплексний метод, спрямований на скорочення складних тупиків до окремих вузлів на графі для ефективної оптимізації маршрутів. Протокол дослідження описаний разом з отриманими рішеннями. Обчислювальні експерименти, спрямовані на мінімізацію загальної відстані, пройденої під час інкасаторських операцій, продемонстрували успішність розробленого методу. На додаток до підвищення ефективності, оптимізовані маршрути можуть значно зменшити вплив на навколишнє середовище. Зменшення відстані перевезень призводить до зниження споживання пального та викидів, що відповідає цілям сталого розвитку. Розробка інструменту підтримки прийняття рішень для управління твердими побутовими відходами на основі Excel є значним внеском, особливо для осіб, які приймають рішення, менш знайомих з дослідженнями операцій. Сумісність інструменту з електронними таблицями спрощує процеси управління відходами для муніципалітетів, підвищуючи ефективність прийняття рішень щодо оптимізації маршрутів збору відходів.