DESENVOLVIMENTO DE FERRAMENTA COMPUTACIONAL PARA OTIMIZAÇÃO DAS ROTAS DOS VEÍCULOS COLETORES DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS EM MARINGÁ/PR

bruno cézar do nascimento

desenvolvimento de ferramenta computacional para otimização das rotas dos veículos coletores de resíduos sólidos urbanos em maringá/pr

Pré-projeto apresentado à comissão de seleção do programa de pós-graduação em Engenharia Urbana, da Universidade Estadual de Maringá.

Linha de Pesquisa 2 – Planejamento e Gestão de Sistemas Urbanos

Orientador: Prof. Dr. Generoso De Angelis Neto

Maringá

2017

RESUMO

Com o constante aumento da população urbana, as cidades enfrentam desafios cada vez maiores no que diz respeito à eficiência do transporte de pessoas e de cargas. Um dos objetivos do gerenciamento de resíduos sólidos consiste na redução dos impactos negativos gerados, como por exemplo o congestionamento e a poluição na qualidade de vida dos cidadãos. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho é contribuir para o gerenciamento dos resíduos sólidos urbanos do município de Maringá/PR, oferecendo uma ferramenta computacional que permita o aprimoramento da atividade de coleta destes. Para tanto, serão seguidas as seguintes etapas metodológicas: Obtenção da base cartográfica e levantamento de informações técnicas; tratamento da base cartográfica e georreferenciamento das rotas atuais dos veículos coletores para o ambiente digital; implementação do algoritmo de otimização das rotas e validação da rota otimizada. Espera-se, com esta pesquisa, desenvolver uma ferramenta computacional que gere uma rota otimizada, com uma distância total percorrida menor que a rota praticada atualmente pelos veículos coletores de resíduos sólidos.

Palavras-chave: otimização de rotas, coleta de resíduos sólidos, linguagem de programação autoLISP, problema do caixeiro viajante.

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1. JUSTIFICATIVA

O crescimento população mundial, o processo de urbanização e o atual modelo de consumo de bens têm resultado no aumento significativo da quantidade de resíduos sólidos a serem coletados. Estes resíduos precisam ser transportados e dispostos em lugares adequados, como preconiza o Politica Nacional de Resíduos Sólidos. Neste contesto, evidencia-se também a dificuldade na localização de áreas para a destinação final, resultando na escolha de áreas cada vez mais distantes dos centros urbanos. Estes dois problemas que a sociedade contemporânea enfrenta oneram os custos das operações e da manutenção de veículos e de equipamentos envolvidos no processo de coleta e de transporte dos resíduos sólidos urbanos.

Além disso, os itinerários percorridos pelos veículos coletores de resíduos sólidos urbanos são definidos por meio de técnicas empíricas não otimizadas e não seguem estudos de pesquisa que permitam melhorar o sistema continuamente.

Desse modo a presente proposta desta pesquisa se justifica por contribuir para a melhoria do gerenciamento de resíduos sólidos do município de Maringá/PR, definindo os melhores trajetos para os veículos coletores por meio de ferramenta computacional desenvolvida para tal fim, aumentando a eficiência do serviço prestado e, deste modo, reduzindo custos na administração pública.

1. OBJETIVO

1. Objetivo geral

Este trabalho tem como objetivo geral elaborar um sistema informatizado, utilizando a linguagem de programação autoLISP visando reduzir a distância total percorrida pelos veículos coletores de resíduos sólidos urbanos em Maringá/PR.

1. Objetivo específico

Para que o objetivo geral do presente trabalho seja alcançado, pressupõe-se que sejam simultaneamente atingidos os seguintes objetivos específicos:

• Obtenção da base cartográfica, levantamento de informações e da rota atual executada pelos veículos coletores de resíduos sólidos urbanos.
• Tratamento da base cartográfica e georreferenciamento das rotas atuais dos veículos coletores para o ambiente digital.
• Implementação do algoritmo de otimização das rotas e validação das rotas otimizadas.

1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Com o constante aumento da população urbana, as cidades enfrentam desafios cada vez maiores no que diz respeito à eficiência do transporte de pessoas e de cargas. Enquanto procuram reduzir os impactos negativos gerados, como por exemplo o congestionamento e a poluição na qualidade de vida dos cidadãos. O conceito de logística urbana vem com um enfoque direcionado na mitigação deste impacto negativo sem penalizar as atividades econômicas, sociais, administrativas e culturais da cidade (BENJELLOUN, 2010).

Para que o espaço urbano fique livre de contaminações ambientais, é preocupação de todas as esferas do poder público que as atividades de operações e transportes de carga de resíduos sólidos sejam bem planejadas e otimizadas.

1. Resíduos sólidos

A ABNT NBR 10.004:2004 define resíduos sólidos como:

 [...] resíduos nos estados sólidos e semi-sólidos, que resultam de atividade da comunidade de origem: industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isto soluções técnica e economicamente inviáveis, devido a uma melhor tecnologia disponível. (p. 2)

A Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), instituída pela Lei 12.305/2010, define Geradores de resíduos sólidos como sendo “[...] pessoas físicas ou jurídicas, de direito público ou privado, que geram resíduos sólidos por meio de suas atividades, nelas incluído o consumo” (BRASIL, 2010, p. 1).

O conceito de gestão de resíduos sólidos abrange atividades referentes à tomada de decisões estratégicas e à organização do setor para esse fim, envolvendo instituições, políticas, instrumentos e meios. Já o termo gerenciamento de resíduos sólidos refere-se aos aspectos tecnológicos e operacionais da questão, envolvendo fatores administrativos, gerenciais, econômicos, ambientais e de desempenho: produtividade e qualidade, por exemplo, e relaciona-se à prevenção, redução, segregação, reutilização, acondicionamento, coleta, transporte, tratamento, recuperação de energia e destinação final de resíduos sólidos (SCHALCH et al., 2002).