Herramientas matemáticas para la recolección de residos sólidos urbanos
Ponente(s): Erick Orlando De Hoyos Argueta, Jania Astrid Saucedo Martínez
Eduardo Valdés García
En México, el sistema de recolección de basura es un servicio que se brinda de manera gratuita por parte de las autoridades que buscan reducir costos constantemente. Actualmente, no existe un algoritmo o herramienta que desarrolle un sistema de recolección de residuos sólidos urbanos (RSU) para realizar esta actividad de manera eficiente y al menor costo posible, por lo que, es importante encontrar rutas óptimas de costos para los camiones de basura que les facilite una manera adecuada de realizar el servicio, ya que los autores Das y Bhattacharyya (2015) establecen que los costos de recolección representan entre el 80−90% y 50−80% del presupuesto para un nuevo sistema en países de bajo y mediano desarrollo respectivamente. Este tipo de actividades que brindan un servicio a la comunidad pertenecen al área llamada , donde los autores Montero y Eslava (2016) y Dotoli y Epicoco (2017) concuerdan que al utilizar un correcto sistema de recolección de basura se logra tener un impacto económico, social y ambiental.
Para lograr establecer un sistema correcto de recolección de residuos sólidos urbanos en una región o municipalidad, son necesarias la planificación y programación de rutas en dos fases: 1) Macroruteo: es la división de la ciudad en distintos sectores operativos (distritos o territorios), el total de número de camiones necesarios para cada uno de estos sectores y la asignación de un área a cada vehículo recolector. 2) Microruteo: es el recorrido especifico que deben realizar diariamente los vehículos recolectores en las zonas de la localidad donde han sido asignadas para recolectar en la mejor forma posible los residuos generados.
En este proyecto, utilizamos un modelo de territorios propuesto por Alvarado, M. (2017) para realizar una partición adecuada de zonas en el municipio de San Nicolás de los Garza, buscando realizar un correcto balanceo entre estas de acuerdo con: (i) la capacidad de los camiones, (ii) los distintos horarios y (iii) la frecuencia de la recolección. Con esto, se busca rediseñar las rutas de recolección de residuos sólidos urbanos actuales, realizando una verificación de los resultados mediante la simulación de diversos escenarios, considerando el método de recolección “de acera”.
Como caso de estudio, se utilizan los datos reales de una empresa recolectora de residuos sólidos urbanos en el estado de Nuevo León para las casas/habitación, prestando el servicio a diversos municipios. La problemática principal se enfoca en reducir el daño a las unidades de servicio, generadas por el exceso de carga en él servicio, buscando un correcto balanceo a la hora de planificar y trazar las macro rutas. La compañía cuenta con una flotilla máxima de camiones homogéneos para prestar el servicio con una capacidad limitada, y se cuenta con distintos horarios y frecuencias de recolección para cada uno de los municipios, donde todos los camiones parten y regresan al mismo punto de origen/destino. Para realizar el sistema de recolección se considera el método de recolección más común en México , definido por la SEDESOL (2001) como el recorrido simultáneo del camión y los de la cuadrilla, al ir recogiendo los residuos previamente colocados por los residentes en el frente de sus casas.
Se utilizan diversas herramientas matemáticas que puedan ser replicables para los distintos municipios en los que presta servicio la compañía, logrando mejorar los resultados actuales de su método de recolección al implementar una nueva zonificación al considerar diversos escenarios para las unidades de servicio.