Efficient Routes for Waste Collection

Abstract

Rotas eficientes estão presentes na nossa sociedade aonde quer que vamos, quer seja durante a comuta, ao receber um comunicação digitas, ao enviar uma encomenda ou ao deitar lixo num contentor do lixo. O objectivo deste trabalho é desenvolver um serviço de motor de rotas para o vertical de Smart Waste do Citibrain, uma plataforma de cidade inteligentes criada pela Ubiwhere. Este vertical recolhe informação do estado de contentores do lixo, fornecendo informação valiosa para as equipas de gestão de resíduos e melhorando a sua eficiência e eficácia. Neste trabalho foi feita uma revisão do estado de arte sobre os metódos e técnicas para resolver o Vehicle Routing Problem, assim como uma pesquisa acerca dos serviços de mapas e motores de rotas actuais. Uma variante do Vehicle Routing Problem que proíbe inversões de marcha foi proposta, formulada e estudada, e uma arquitectura para o serviço de motor de rotas foi desenhado e implementado. Todos os desafios encontrados durante o processo de desenvolvimento assim como os passos realizados para os superar sãp detalhados neste trabalho. Finalmente, uma meta-heuristica Iterated Local Search foi desenvolvida para resolver esta variante do Vehicle Routing Problem, returnando por fim, rotas eficientes.

Efficient routing is present in our society wherever we go, whether we are commuting, receiving a digital communication, sending a package or dumping trash into a waste container. The goal of this work is the development of a routing engine module for the Smart Waste vertical of Citibrain, a smart cities platform created by Ubiwhere. This vertical gathers information on the state of waste containers, providing valuable information to waste management teams and improving their efficiency and effectiveness. In this work a review of the state of the art on the techniques and methods to solve the Vehicle Routing Problem was made, along with research on current routing engines and map services. A variant of Vehicle Routing Problem forbidding U-turns was proposed, formulated and studied, and an architecture for the routing engine module was designed and implemented. All the challenges during the development process and the steps to overcome them are detailed in this work. Finally, an Iterated Local Search meta-heuristic was developed to solve this variant of the Vehicle Routing Problem, returning in the end, efficient routes.