Ανάπτυξη συστήματος αξιολόγησης με ποιοτικά και ποσοτικά κριτήρια για τη βελτιστοποίηση των δρομολογίων αποκομιδής απορριμμάτων: Εφαρμογή στο Δήμο Νεάπολης – Συκεών
Creators: name: Ρώσιος, Δημήτριος Γρηγορίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: Αστικά Στερεά Απόβλητα (ΑΣΑ)
Μαθηματικό Μοντέλο
Βελτιστοποίηση Δρομολογίων
Municipal Solid Waste (MSW)
Mathematical Model
Route Optimization

description: Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται ένα καινοτόμο εργαλείο για τη βελτίωση της απόδοσης της διαχείρισης των αστικών στερεών αποβλήτων στο πιο οικονομικά απαιτητικό μέρος της, τη συλλογή και τη μεταφορά τους. Πρόκειται για ένα μαθηματικό μοντέλο μικτού ακέραιου γραμμικού προγραμματισμού που βασίζεται σε πλήθος ποσοτικών και ποιοτικών κριτηρίων και χρησιμοποιείται για τη βελτιστοποίηση του συνολικού χρόνου εξυπηρέτησης και των αέριων εκπομπών του πολύπλοκου προβλήματος της δρομολόγησης των οχημάτων αποκομιδής. Η καινοτομία του βασίζεται στον αναλυτικό υπολογισμό βασικών παραμέτρων που επηρεάζουν το σύστημα αποκομιδής (ταχύτητα, δυναμικός βαθμός πλήρωσης απορριμματοφόρων) αντί για τη θεώρησή των μέσων τιμών τους. Τα απαραίτητα πρωτογενή δεδομένα για τη μοντελοποίηση του συστήματος αποκομιδής προήλθαν από αναλυτική καταγραφή των δρομολογίων του δήμου Νεάπολης – Συκεών, Θεσσαλονίκη, Ελλάδα. Το προτεινόμενο μαθηματικό μοντέλο εφαρμόσθηκε για τη βελτιστοποίηση του συστήματος συλλογής και μεταφοράς των σύμμεικτων αστικών στερεών αποβλήτων του παραπάνω δήμου. Το σενάριο βελτιστοποίησης βασίστηκε στην εκπεφρασμένη βούληση των αρμοδίων φορέων (Διεύθυνση Καθαριότητας) και στη σωρευμένη πολύχρονη εμπειρία των εργαζομένων. Προτάθηκε η διατήρηση του εμπειρικά σχεδιασμένου υπάρχοντος συστήματος δρομολόγησης και η αντικατάσταση των κάδων μικρής χωρητικότητας με αντίστοιχους μεγαλύτερης. Από τα αποτελέσματα προέκυψαν σημαντικές μειώσεις τόσο των χρόνων εκκένωσης των κάδων (24%) και συνολικής εξυπηρέτησης (12%) όσο και των ποσοτήτων αέριων εκπομπών (έως και 33%) σε σχέση με το υφιστάμενο σύστημα αποκομιδής. Συνολικά, η εξοικονόμηση του χρόνου αποκομιδής ανέρχεται σε 1742 h / έτος για το σύνολο του δήμου που αντιστοιχεί σε εξοικονόμηση εργατικού κόστους καθώς και κόστους κατανάλωσης καυσίμων και περιοδικής συντήρησης των οχημάτων του συστήματος αποκομιδής.
description: This work presents an innovative tool for optimization of the most cost demanding activity of the municipal solid waste management system, the waste collection and transportation. It is a mathematical model of mixed integer linear programming that depends on several quantity and quality criteria, used for the optimization of the total service time and pollutant emissions of the complex problem of waste collection vehicle route planning. Its innovative feature lies in the detailed calculation of the basic parameters that affect the waste collection system (vehicle speed, dynamic loading process of the collection vehicle) instead of using average values. The necessary initial data for the waste collection system modeling were obtained from the route scheduling of the collection vehicles that exist in the municipality of Neapoli – Sikeon, Thessaloniki, Greece. The proposed mathematical model was applied for the optimization of the combined municipal waste collection and transfer system of the aforementioned municipality. The optimization scenario was based on the expressed will of the responsible administrative organ (Cleaning Department) and the collective working experience of the employees. It is proposed to retain the existing empirical route-scheduling system and the low-volume bins replacement with larger ones. The results evidence important reductions to the existing waste collection system on both the collection (24%) and total service (12%) time as well as the emitted pollutants (by up to 33%). This results in the municipality’s total collection time savings of over 1742 h / year representing unquestionable beneficial impacts of reduction on both labor cost as well as fuel consumption and waste collection vehicles maintenance cost.