Solving the waste collection problem from a multiobjective perspective: New methodologies and case studies

Abstract

Economía Aplicada ( Matemáticas) Resumen tesis: El tratamiento de residuos es un tema de estudio por parte de las administraciones locales a nivel mundial. Distintos factores han de tenerse en cuenta para realizar un servicio eficiente. En este trabajo se desarrolla una herramienta para analizar y resolver el problema de la recogida de residuos sólidos en Málaga. Tras un análisis exhaustivo de los datos, se aborda el problema real como un problema de rutas multiobjetivo con capacidad limitada. Para los problemas multiobjetivo, no suele existir una única solución óptima, sino un conjunto de soluciones eficientes de Pareto. Las características del problema hacen inviable su resolución de forma exacta, por lo que se aplican distintas estrategias metaheurísticas para obtener una buena aproximación. En particular, se combinan las técnicas de GRASP, Path Relinking y Variable Neighborhood Search, que son adaptadas a la perspectiva multicriterio. Se trata de una aproximación en dos fases: una primera aproximación de la frontera eficiente se genera mediante un GRASP multiobjetivo. Tres son los métodos propuestos para la primera aproximación, dos de ellos derivados de la publicación de Martí et al. (2015) y el último se apoya en la función escalarizada de logro de Wierzbicki (Wierzbicki, 1980) para distintas combinaciones de pesos. A continuación, esta aproximación es mejorada con una versión de Path Relinking o Variable Neighborhood Search, con un punto de referencia diseñado para problemas multiobjetivo. Una vez generada la aproximación de la frontera eficiente, el proceso de obtención de la solución que más se adecúa a las preferencias de los gestores se basa en el desarrollo de un método interactivo sin trade – off, derivado de la filosofía NAUTILUS (Miettinen et al. 2010). Para evitar gastos de cómputo extensos, esta metodología se apoya en una pre - computación de los elementos de la frontera eficiente.