The transportation phase of solid waste management is highly critical as it may constitute approximately 60 to 75 percent of the total cost. Therefore, even a small amount of improvement in the collection operation can result in a significant saving in the overall cost. Despite the fact that there exist a considerable amount of studies on Vehicle Routing Problem (VRP), a vast majority of the existing studies are not integrated with GIS and hence they do not consider the path constraints of real road networks for waste collection such as one-way roads and U-Turns. This study involves the development of computer software that optimizes the waste collection routes for solid waste transportation considering the path constraints and road gradients. In this study, two different routing models are proposed. The aim of the first model is to minimize the total distance travelled whereas that of the second model is to minimize the total fuel consumption that depends on the loading conditions of the truck and the road gradient. A comparison is made between these two approaches. It is expected that the two approaches generate routes having different characteristics. The obtained results are satisfactory. The distance optimization model generates routes that are shorter in length whereas the fuel consumption optimization model generates routes that are slightly higher in length but provides waste collection on steeply inclined roads with lower truck load. The resultant routes are demonstrated on a 3D terrain view.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-08-01T12:51:34Z No. of bitstreams: 1 DYEGO ASSIS LOURENÇO - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2016.pdf: 2386634 bytes, checksum: 5372c3bee28217bd2a19b987357cd4cb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-01T12:51:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DYEGO ASSIS LOURENÇO - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2016.pdf: 2386634 bytes, checksum: 5372c3bee28217bd2a19b987357cd4cb (MD5) Previous issue date: 2016-08-29 / O crescimento desordenado das cidades brasileiras associada à falta de aplicação das políticas nacionais e carência de planejamento na prestação dos serviços de saneamento básico nos municípios, fragilizam a sustentabilidade de um serviço de coleta e transporte de qualidade a ser ofertado pela gestão municipal. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência dos serviços de coleta e transporte de resíduos sólidos domiciliares e comerciais em centros urbanos a partir da otimização de rotas, tomando como base de estudo, os bairros Liberdade e Jeremias. A metodologia deste estudo consiste em utilizar técnicas matemáticas por meio de um algoritmo que é integrado a um software roteirizador, que define a melhor rota, segundo a variável que se quer otimizar; sendo utilizadas nesta pesquisa as variáveis distância, tempo de viagem, topografia e intensidade de tráfego de veículos. Os resultados encontrados reforçam a ideia de que a rota atual de coleta de resíduos necessita de melhor planejamento e de melhorias e que as variáveis da topografia são um aspecto importante a ser considerado. Com a adoção das rotas otimizadas, em detrimento da rota atual de coleta, a empresa responsável pela prestação do serviço poderia ser mais eficiente, realizando a mesma atividade em menor tempo e ainda economizar recursos necessários para a prestação do serviço. Desta forma, com a aplicação dos resultados na prática, a empresa poderia economizar, anualmente, mais de R$ 15.000,00, apenas utilizando as rotas otimizadas para os dois bairros avaliados. Ao expandir esta análise para toda a cidade, os resultados podem chegar a elevadas reduções de custos anuais e tais economias financeiras podem ser redirecionadas para a melhoria do próprio sistema de gerenciamento de resíduos sólidos da cidade, inclusive voltado às ações de coleta seletiva, que ainda é tão incipiente em Campina Grande. / The disorderly growth of Brazilian cities, associated with the lack of implementation of policies and the lack of planning in the provision of basic sanitation services in municipalities, the sustainability of a quality collection and transportation service is a municipal management service. The objective of this work is to evaluate the efficiency of solid and commercial solid waste collection and transportation services in urban centers, based on the optimization of routes, based on the study of Liberdade and Jeremias neighborhoods. The methodology of this study consists in using mathematical techniques by means of an algorithm that is integrated in a routing software, which defines a better route, according to the variable to be optimized; Being used in the research as variables of speed, travel time, topography and traffic intensity of vehicles. The results reflect an idea that the current rotation of waste collection needs better planning and improvements and that topography variables are an important aspect to be considered. With the adoption of optimized routes, in detriment of the current route of collection, a company responsible for providing the service could be more efficient, performing the same activity in a shorter time and still save the resources needed for a service rendering. In this way, with an application of the results in practice, a company could save annually more than R $ 15,000.00, only using as optimized routes for the two evaluated neighborhoods. By expanding this city-wide analysis, results are available at high annual cost reductions, and such financial savings can be redirected to an improvement in the city's own solid waste management system, including targeted selective collection actions, which It's so incipient in Campina Grande.

Orientadora: Profª Drª Silvana Zioni / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Planejamento e Gestão do Território, 2015. / A Lei nº 12.305 de 2010, que sancionou a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), estabelece novos paradigmas à gestão de resíduos sólidos (RS) no Brasil. Estes, somados à situação atual de grande geração de RS e suas consequências, levantam questionamentos quanto aos processos e etapas do gerenciamento dos RS, como a coleta e o transporte dos resíduos sólidos urbanos (RSU), que representam a parcela mais onerosa do serviço de limpeza urbana e manejo dos RS, e que geram impacto ambiental e social consideráveis. A hipótese que aqui se estabelece é que este serviço não é considerado pelas políticas de gestão de RS brasileiras. Esta pesquisa investiga, especificamente, como o transporte dos RSU é abordado nas políticas sobre gestão de RS, principalmente na escala local, que é a mais afetada por esta etapa do processo, através de uma análise da PNRS, do Plano Nacional de RS e dos Planos Municipais de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos (PMGIRS) dos Municípios do Grande ABC, Região Metropolitana de São Paulo. Para estabelecer uma base reflexiva a ser aplicada nesta análise, foram constituídas categorias analíticas a partir das diretivas de RS portuguesas e da abordagem destas sobre a problemática do transporte dos RS. Constatou-se que as diretivas brasileiras, mesmo as locais, citam o transporte apenas como uma etapa do gerenciamento dos RS, não abordando a importância deste processo, ou o impacto causado por ele, sem preocuparem-se em regulá-lo. / The Law No. 12.305 of 2010, which sanctioned the National Policy on Solid Waste establishes new paradigms for solid waste (SW) management in Brazil. These, added to the current situation of great generation of SW and its consequences, raise questions about the processes and stages of management of the SW, as the collection and transportation of municipal solid waste (MSW), which represents the most costly portion of service urban sanitation and management of SW, and generates significant social and environmental impact. The hypothesis here established is that this service is not considered by Brazilian solid waste management policies. This research examines specifically how the transport of MSW is approached in public policies on the SW management, especially in the local level, which is the most affected by this process step, through an analysis of the National Policy and Plan of solid waste and Municipal plans for management of solid waste of the Grande ABC municipalities, metropolitan region of São Paulo. To establish a reflective base to be applied, analytical categories were constituted from the Portuguese SW policies and their approach of the problem of transport of SW. It came into sight that Brazil's policies, even local, cite transportation as just a step in the management of SW, not addressing the importance of this process, or the impact caused by it, without thereby be concerned in regulating it.