Optimización de Rutas de Vehículos de Recogida de Basuras mediante MILP

Abstract

En este trabajo se modela la recogida de residuos como un caso particular de la familia de problemas del Vehicle Routing Problem (VRP). Se desarrolla un modelo basado en Mixed-Integer Linear Programming (MILP) que se resolverá con el software CPLEX, programado en Python y ejecutado en Jupyter Notebook. Para el desarrollo del modelo se caracteriza el caso práctico objeto de estudio y se particularizan las formulaciones que previamente han demostrado su capacidad para resolver este tipo de problemas. El objeto sobre el que se aplica este modelo es la Provincia de Sevilla. En concreto, sobre las siete mancomunidades que la conforman. Se propone en cada mancomunidad la coordinación para la prestación del servicio integral de recogida de residuos. Es decir, todos los municipios adscritos a una de estas entidades tendrán una recogida conjunta. Se utilizarán datos reales de producción de residuos y entre otros resultados se ofrecerán las rutas recorridas por los vehículos obtenidas tras el proceso de optimización, graficadas sobre un mapa.

In this thesis, waste collection is modelled as a particular case of the Vehicle Routing Problem (VRP) family. A model based on Mixed-Integer Linear Programming (MILP) is developed and solved using CPLEX software. It is programmed in Python and executed in Jupyter Notebook. For the development of the model, the case of study is characterized and the formulations that have previously demonstrated their capacity to solve this type of problem are specified. The zone where this model is applied is the Province of Seville. Specifically, on the seven municipal associations that comprise it. The coordination for the waste collection service is proposed in each association. In other words, all the municipalities attached to one of these entities will have a joint collection. Real waste production data will be used and among other results the routes travelled by the vehicles obtained after the optimization process will be plotted on a map.