Modelo matemático para planejamento da logística reversa de pneus inservíveis com base no modelo two-echelon capacitated vehicle routing problem

Página do item simplificado
dc.contributor.advisor-co1Ribeiro, Glaydston Mattos
dc.contributor.advisor1Rosa, Rodrigo de Alvarenga
dc.contributor.authorFraga, Karina Pedrini
dc.contributor.referee1Alves, Elcio Cassimiro
dc.contributor.referee2Mauri, Geraldo Regis
dc.contributor.referee3Chaves, Gisele de Lorena Diniz
dc.date.accessioned2016-08-29T15:10:22Z
dc.date.available2016-07-11
dc.date.available2016-08-29T15:10:22Z
dc.date.issued2016-02-29
dc.description.abstractThe number of vehicles circulating in the world has grown quickly, demanding rubber tires that can wear out by time out and need to be replaced. These tires must be disposed of properly after the end of their useful life as it can generates environmental and health problems. Alongside the growth of tire’s use, legislation has been created in order to establish the planning of reverse logistics of postconsumer products and also, the research in the field of reverse logistics, involving environmental factors, has been growing too. The Two-echelon capacitated Vehicle Routing Problem (2E-CVRP) is a vehicle routing problem into two levels which performs the goods’ distribution from the storage to the customers with the help of intermediate storages. From the perspective of reverse logistics, the 2E-CVRP enables the collection of waste products to their final disposal and/or recycling. In this context, this work proposes a new 2E-CVRP class, which was called Two-echelon capacitated Vehicle Routing Problem with Heterogeneous Fleet and Site Dependence (2E-CVRP-HFSD) for the planning of reverse logistics of waste tires. As a differential, the model considers the possibility of heterogeneous fleet on the second level of the problem and access restrictions for some vehicles to certain customers, according to the size of the vehicle. In addition, its objective function considers the fixed transport costs involved in the problem and not only variable transport costs, travel costs and the operating cost of the loads on satellites. The model was applied to the reverse logistics of waste tires in the state of the Espírito Santo. From the definition of 22 instances and by using the CPLEX solver 12.6, it was solved, optimally, 19 of the 22 defined instances, presenting gaps in the maximum 8.99% after a running time of 7200 seconds in the instances not solved optimally. This research contributed to the literature by presenting a new variation to 2E-CVRP model and treat the resolution of the reverse logistics of tires, as commonly the 2E-CVRP is modeled for distribution of goods and here it was developed forconsolidation, in a reverse flow.eng
dc.description.resumoO número de veículos que circulam no mundo tem crescido muito rapidamente, demandando pneus de borracha que se desgastam e precisam ser substituídos. Estima-se que o Brasil gera cerca de 25 milhões de pneus inservíveis por ano. Estes pneus devem ser eliminados corretamente após o fim de sua vida útil, pois podem causar problemas ambientais e de saúde, como a proliferação de mosquitos que levam a doenças endêmicas. O governo brasileiro instituiu a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), que estabelece que a indústria é responsável por dar uma destinação ambientalmente correta aos seus produtos. Dessa forma, fabricantes são responsáveis ​​por estruturar o planejamento da logística reversa dos produtos pós-consumo para reciclar ou dar uma destinação ambientalmente adequada a esses produtos. O Two-echelon Capacitated Vehicle Routing Problem (2E-CVRP) é um problema de roteamento de veículos em dois níveis que realiza a distribuição de mercadorias do depósito aos clientes com o auxílio de depósitos intermediários, chamados satélites, para fracionamento das cargas. Sob a ótica da logística reversa, o 2E-CVRP possibilita a coleta de produtos inservíveis para sua disposição final e/ou reciclagem, de acordo com as leis determinadas pela PNRS. Nesse contexto, esta dissertação propõe uma nova classe do 2E-CVRP, que foi chamado de Two-echelon Capacitated Vehicle Routing Problem with Heterogeneous Fleet and Site Dependence (2E-CVRP-HFSD) para o planejamento da logística reversa de pneus inservíveis. A logística reversa foi estruturada em dois níveis, o primeiro nível composto pela empresa de reciclagem e pelos satélites e o segundo nível constituído pelos satélites e pelos clientes. Como diferencial, o modelo considera a possibilidade de existência de frota heterogênea no 2º nível do problema e restrições de acesso de alguns veículos a determinados clientes, de acordo com o porte do veículo. Além disso, sua função objetivo, que deve ser minimizada, considera os custos fixos de transporte envolvidos no problema e não apenas os custos variáveis de transporte, os custos das viagens realizadas no 1º e no 2º níveis e o custo de operação das cargas nos satélites. Essa alteração na função objetivo resultou na utilização de uma quantidade média menor de veículos do 2º nível e uma maior ocupação dos veículos utilizados, em média, para o atendimento de todos os clientes. O modelo foi aplicado à logística reversa de pneus inservíveis no estado do Espírito Santo a partir da definição de 22 instâncias e foi capaz de realizar o planejamento da logística reversa de pneus inservíveis integrada em dois níveis, identificando a rota ótima, a frota necessária e os satélites mais interessantes a serem utilizados para a resolução do problema. O solver CPLEX 12.6 resolveu de maneira ótima 19 das 22 instâncias definidas. O CPLEX apresentou gaps de no máximo 8,99% após um tempo execução de 7.200 segundos nas instâncias não resolvidas de maneira ótima. Essa pesquisa contribuiu para a literatura por apresentar uma nova variação ao modelo 2E-CVRP e por tratar da resolução da logística reversa de pneus, já que comumente o 2E-CVRP é modelado para distribuição de mercadorias e aqui foi desenvolvido para a consolidação, num fluxo reverso.
dc.formatText
dc.identifier.citationFRAGA, Karina Pedrini. Modelo matemático para planejamento da logística reversa de pneus inservíveis com base no modelo two-echelon capacitated vehicle routing problem. 2016. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2016.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/4008
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Civil
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil
dc.rightsopen access
dc.subjectTwo-Echelon Capacitated Vehicle Routing Problemeng
dc.subjectHeterogeneous Fleeteng
dc.subjectSite Dependenceeng
dc.subjectReverse Logisticeng
dc.subjectMathematical Modelingeng
dc.subjectFrota Heterogêneapor
dc.subjectRestrição de Acessopor
dc.subjectModelagem Matemáticapor
dc.subjectLogística Reversapor
dc.subject.br-rjbnProblema de roteamento de veículos
dc.subject.br-rjbnVeiculos a motor - Frotas
dc.subject.br-rjbnPneus - Aspectos ambientais
dc.subject.cnpqEngenharia Civil
dc.subject.udc624
dc.titleModelo matemático para planejamento da logística reversa de pneus inservíveis com base no modelo two-echelon capacitated vehicle routing problem
dc.typemasterThesis
Arquivos
Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
Karina-Pedrini-Fraga-2016-trabalho.pdf
Tamanho:
2.33 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Baixar
Coleções
Mestrado em Engenharia Civil