Nova técnica para tornar as entregas de alimentos mais eficientes
Os investigadores da Universidade Estatal da Carolina do Norte desenvolveram uma nova técnica para melhorar a eficiência das operações de entrega de alimentos. A técnica tem em conta a localização dos locais de distribuição de alimentos e os locais de entrega para desenvolver rotas de entrega otimizadas que tornam a entrega de alimentos mais rápida e mais eficiente em termos de combustível.
“Desenvolvemos esta metodologia para ajudar os bancos alimentares a entregar alimentos aos necessitados”, afirma Leila Hajibabai, autora correspondente de um artigo sobre o trabalho e professora associada do Departamento de Engenharia Industrial e de Sistemas Edward P. Fitts da NC State. “No entanto, a técnica pode ser utilizada por qualquer operação que necessite de enfrentar desafios semelhantes, quer se trate de uma empresa de entrega de alimentos com fins lucrativos ou de uma operação que entregue peças de veículos a oficinas de reparação automóvel”.
A técnica que os investigadores desenvolveram tem em conta quatro fatores-chave: a oferta de alimentos disponível; a localização desses alimentos; a localização das pessoas que precisam dos alimentos e as limitações do que podem aceitar; e o número de veículos disponíveis para entregar esses alimentos, bem como a capacidade de cada veículo.
“Identificámos estes fatores depois de consultarmos as operações dos bancos alimentares e as despensas de alimentos, para garantir que as técnicas que desenvolvêssemos tivessem em conta os desafios do mundo real”, afirma Hajibabai.
Os investigadores desenvolveram um modelo matemático que representa o problema da identificação dos locais de distribuição de alimentos e da determinação dos percursos mais eficientes para entregar os alimentos dos centros de distribuição às pessoas que deles necessitam. Para resolver este problema, a equipa de investigação aplicou uma abordagem de otimização que integra vários algoritmos, tirando partido das técnicas de investigação operacional para aumentar a eficiência e a eficácia.
“A distribuição de alimentos nos bancos de alimentos é uma situação muito dinâmica”, afirma Hajibabai. “Por exemplo, a quantidade de alimentos disponíveis para entrega muda de dia para dia – e o número de condutores voluntários disponíveis pode mudar de hora a hora. Precisávamos de encontrar abordagens capazes de lidar com este grau de variabilidade.”
Os investigadores recolheram então dados de um banco alimentar na Carolina do Norte e utilizaram modelos computacionais para prever o funcionamento da nova técnica.
“Os resultados do modelo foram prometedores”, afirma Hajibabai. “Estamos agora a converter esta técnica num pacote de software e a realizar testes de prova de conceito com bancos alimentares em condições reais.”
O artigo, “Integrated column generation for volunteer-based delivery assignment and route optimization”, foi publicado na revista Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering. Os coautores do artigo são Asya Atik e Kuangying Li, antigos alunos de doutoramento na NC State. O artigo foi escrito em coautoria por Ali Hajbabaie, professor associado de engenharia civil, de construção e ambiental na NC State.
Este trabalho foi efetuado com o apoio da National Science Foundation ao abrigo da subvenção 2125600.
