Ruteo de buses escolares con consideraciones ambientales mediante Búsqueda Tabú Granular1

• P. A. Lázaro-González ^[2] ; J. E. Arias-Osorio ^[1] ; Orejuela-Cabrera, Juan Pablo
  1. [1] Universidad De Santander

     Universidad De Santander

     Colombia

     
  2. [2] GALEA
• Localización: Scientia et Technica, ISSN 0122-1701, Vol. 24, Nº. 4, 2019, págs. 652-658
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • School bus routing problem with environmental considerations using granular tabu search
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    En el contexto actual es importante que el ruteo de buses escolares (SBRP) además de la eficiencia aborde también las dimensiones social y ambiental, para garantizar soluciones sostenibles. La dimensión ambiental ha sido abordada ampliamente en el VRP, sin embargo, el SBRP no ha contado con la misma suerte, a pesar de que existen estudios sobre la relación entre los problemas ambientales en el trasporte escolar y salud de los niños, no obstante, no se encuentran trabajos que aborden la dimensión ambiental en el ruteo de buses escolares, en tal sentido este artículo aborda el SBRP con consideraciones ambientales. Se formula un modelo matemático que minimiza el consumo de combustible, que se calcula en función de la distancia recorrida, el peso de los vehículos y el de los estudiantes. El modelo es resuelto de manera óptima para instancias pequeñas, y para instancias de mayor tamaño se emplea un algoritmo basado en Búsqueda Tabú Granular. La solución inicial es generada por el algoritmo de ahorros. Se evalúa el rendimiento del algoritmo comparando los tiempos y valores de función objetivo con respecto al método exacto, la meta heurística generó soluciones 99,96% en promedio más rápido que el método exacto y generó soluciones con valor de función objetivo alejado en promedio 13,98% de las del método exacto. En este trabajo se hace una extensión al SBRP, adicionando la dimensión ambiental, aproximado el consumo de combustible en función de la distancia y el peso.

  • English

    in the current context it is important that the School Bus Routing Problem (SBRP) in addition to efficiency also addresses the social and environmental dimensions, to ensure sustainable solutions. The environmental dimension has been widely addressed in the VRP, however, the SBRP has not had the same development, although there are studies on the relationship between environmental problems in school transport and children's health, however, there are no jobs that address the environmental dimension in the SBRP, in this sense this article addresses the SBRP with environmental considerations. A mathematical model is formulated to minimize fuel consumption, which is calculated based on the distance traveled, the weight of the vehicles and the students. The model is optimally solved for small instances, and for larger instances an algorithm based on Granular Tabu Search is used. The initial solution is generated by the savings algorithm. The performance of the algorithm is evaluated by comparing the times and values of objective function with respect to the exact method, the times of solution with the metaheuristic were 99.96% on average faster than the exact method, however the objective values was far on average 13.98% of the exact method. In this work an extension to the SBRP is made, the environmental dimension is added, approximate the fuel consumption according to the distance and the weight.