Uma abordagem sustentável para solucionar o problema de roteirização em serviços de transporte: uma avaliação da poluição veicular

Autores

DOI:

https://doi.org/10.58922/transportes.v34.e3048

Palavras-chave:

Sistemas de Informações Geográficas; Roteirização logística; Processo Analítico Hierárquico; Problema de roteirização de resíduos poluentes; Resíduos sólidos urbanos.

Resumo

Este estudo aborda uma questão complexa na gestão de serviços de transporte, com foco na poluição veicular dentro da estrutura do Problema de Roteirização da Poluição (PRP). Examina como os custos diretos de combustível e as emissões de gases de efeito estufa (GEE) são influenciados pela distância percorrida, declives da via e velocidade do veículo. A pesquisa concentra-se no serviço de coleta de resíduos sólidos urbanos (RSU) em Miraporanga, gerenciado por Uberlândia, Brasil. Utilizando ferramentas de SIG (Sistemas de Informação Geográfica), o estudo avalia rotas de coleta de resíduos para minimizar as emissões de GEE. Devido à natureza multifacetada dos custos e fatores de transporte, um Processo Analítico Hierárquico (AHP) foi empregado para classificar as variáveis do projeto de forma eficaz. A pesquisa comparou duas abordagens de roteirização: caminho mais curto e caminho mais plano, utilizando uma fórmula de custo de implementação ponderado para determinar qual rota é mais sustentável. Os resultados revelam uma redução de 8% nas emissões de GEE por coleta. Além disso, a aplicação do PRP mostrou uma redução de 16% no consumo de combustível ao otimizar a distância, a velocidade e os declives da via.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Gabriel Henrique Carvalho Rezende, Universitat Politècnica de Catalunya

An analytical approach to the optimal city layout. Ph.D. Program in Civil Engineering. BarcelonaTech. Expected end date: 2026. Bio: Gabriel is passionate about cities and how their geometric nuances, transportation networks, and planning designs ensure happiness and let interrelationships thrive. Gabriel completed his bachelor’s degree in Civil Engineering extending a post-graduate course in Project Management for Urban Solutions. He also completed a master’s degree in Transport Infrastructure Planning, both from the Federal University of Uberlândia (Brasil). Currently, Gabriel is in his Ph.D. journey in a project related to City Planning and Urban Mobility framework to ensure an ideal, equal, accessible, and climate-friendly city for citizens. Over his academic journey, he has held the position of Urban Engineer and Civil Engineer in several projects involving consultancy and urban solutions in Brazil. Currently, he is also involved in Iberian projects in Portugal and Spain.

Raquel Naiara Fernandes Silva, Universidade Federal de Uberlândia

Possui graduação pela Universidade Federal de Viçosa (2010), mestrado no Programa de Pós Graduação em Ciências Geodésicas pela Universidade Federal do Paraná (2012) e doutorado em Mecânica dos Sólidos e Vibrações pelo Programa de Pós Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia (2017). Atualmente ocupa o cargo de Professora Adjunta nível 4, da Faculdade de Engenharia Civil da Universidade Federal de Uberlândia - MG. Atua na graduação e também no Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil (PPGEC-UFU), onde realiza pesquisas nas áreas de Monitoramento de Integridade Estrutural (SHM), Monitoramento Geodésico, Análise Espacial aplicada nas Engenharias Ambiental e de Transportes.

Referências

Barth, M. & K. Boriboonsomsin (2009). Energy and emissions impacts of a freeway-based dynamic eco-driving system.

Transportation Research Part D, Transport and Environment 14(6), 400–410. DOI:10.1016/j.trd.2009.01.004.

Bowler, N. E., T. M. Fink, & R. C. Ball (2003). Characterization of the probabilistic traveling salesman problem. Physical Review E: Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics 68(3), 036703. DOI:10.1103/PhysRevE.68.036703.

Brunner, C., R. Giesen, M. A. Klapp, & L. Flórez-Calderón (2021). Vehicle routing problem with steep roads. Transportation Research Part A, Policy and Practice 151, 1–17. DOI:10.1016/j.tra.2021.06.002.

CETESB (2021). Plano de controle de poluição veicular do Estado de São Paulo (PCPV) 2020–2022. Relatório de emissões, Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. URL: https://www.cetesb.sp.gov.br/cetesb/qualidade_ambiental/ emissao_veicular/publicacoes_e_relatorios [visited 7.2.2026].

Costa, P. R. O., S. Mauceri, P. Carroll, & F. Pallonetto (2018). A genetic algorithm for a green vehicle routing problem. Electronic Notes in Discrete Mathematics 64, 65–74. DOI:10.1016/j.endm.2018.01.008.

Davis, S. C., S. W. Diegel, & R. G. Boundy (2016). Transportation energy data book. Washington, DC: U.S. Department of Energy.

Deng, Y., Y. Chen, Y. Zhang, & S. Mahadevan (2012). Fuzzy Dijkstra algorithm for shortest path problem under uncertain environment. Applied Soft Computing 12(3), 1231–1237. DOI:10.1016/j.asoc.2011.11.011.

Detofeno, T. C. & M. T. Steiner (2010). Optimizing routes for the collection of urban solid waste. Iberoamerican Journal of Industrial Engineering 2(3), 124–136. DOI:10.13084/2175-8018.v02n03a07.

Dias, D. M., C. B. Martinez, R. T. V. Barros, & L. Marcelo (2012). Modelo para estimativa da geração de resíduos sólidos domiciliares. Engenharia Sanitária e Ambiental 17(3), 325–332. DOI:10.1590/S1413-41522012000300009.

Ericsson, E. (2001). Independent driving pattern factors and their influence on fuel use. Transportation Research Part D: Transport and Environment 6(5), 325–345. DOI:10.1016/S1361-9209(01)00003-7.

Fukasawa, R., Q. He, & Y. Song (2016). A disjunctive convex programming approach. Transportation Research Part B: Methodological 94, 61–79. DOI:10.1016/j.trb.2016.09.006.

Houghton, J., L. Meira Filho, B. Lim, K. Treanton, I. Mamaty, Y. Bonduki, D. Griggs, & B. Callander (1997). Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Technical report, Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). URL: https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/gl/invs1.html [visited 7.2.2026].

IBGE (2010). Demographic census 2010: Characteristics of population and households. Technical re-port. URL: https://ibge.gov.br/en/statistics/multi-domain/living-conditions-poverty-and-inequality/ 18391-2010-population-census.html [visited 4.2.2026].

IEA (2020). Energy Efficiency 2020: Urban transport. Technical report, International Energy Agency. URL: https://www.iea. org/reports/energy-efficiency-2020/urban-transport [visited 4.2.2026].

Koç, C., T. Bektaş, O. Jabali, & G. Laporte (2014). The fleet size and mix pollution-routing problem. Transportation Research Part B: Methodological 70, 239–254. DOI:10.1016/j.trb.2014.09.008.

Koç, C., T. Bektaş, O. Jabali, & G. Laporte (2016). Thirty years of heterogeneous vehicle routing. European Journal of Operational Research 249(1), 1–21. DOI:10.1016/j.ejor.2015.07.020.

Lai, D., Y. Costa, E. Demir, A. M. Florio, & T. Van Woensel (2024). The pollution-routing problem with speed optimization and uneven topography. Computers & Operations Research 164, 106557. DOI:10.1016/j.cor.2024.106557.

Lai, D. S. W., O. C. Demirag, & J. M. Y. Leung (2016). A tabu search heuristic. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review 86, 32–52. DOI:10.1016/j.tre.2015.12.001.

Liu, K., T. Yamamoto, & T. Morikawa (2017). Impact of road gradient on energy consumption. Transportation Research Part D: Transport and Environment 54, 74–81. DOI:10.1016/j.trd.2017.05.005.

MMA (2014). Inventário de emissões atmosféricas por veículos automotores rodoviários 2013 (ano-base 2012). Relatório final, Ministério do Meio Ambiente. URL: http://energiaeambiente.org.br/wp-content/uploads/2013/01/2014-05-27inventario2013.pdf [visited 7.2.2026].

Raeesi, R. & K. G. Zografos (2019). The multi-objective Steiner pollution-routing problem on congested urban road networks.

Transportation Research Part B: Methodological 122, 457–485. DOI:10.1016/j.trb.2019.02.008.

Saaty, T. L. (2001). Fundamentals of the analytic hierarchy process. In D. L. Schmoldt, J. Kangas, G. A. Mendoza, & M. Pesonen (Eds.), The Analytic hierarchy process in natural resource and environmental decision making: managing forest ecosystems, pp. 15–35. Dordrecht: Springer. DOI:10.1007/978-94-015-9799-9_2.

Savelsbergh, M. & T. Van Woensel (2016). City logistics: challenges and opportunities. Transportation Science 50(2), 579–590.

DOI:10.1287/trsc.2016.0675.

Suzuki, Y. (2011). A new truck-routing approach for reducing fuel consumption and pollutants emission. Transportation Research Part D: Transport and Environment 16(1), 73–77. DOI:10.1016/j.trd.2010.08.003.

Tirkolaee, E. B., A. Goli, A. Faridnia, M. Saltani, & G. Weber (2020). Multi-objective optimization. Journal of Cleaner Production 276, 122927. DOI:10.1016/j.jclepro.2020.122927.

Travesset-Baro, O., M. Rosas-Casals, & E. Jover (2015). Transport energy consumption in mountainous roads. a comparative case study for internal combustion engines and electric vehicles in andorra. Transportation Research Part D: Transport and Environment 34, 16–26. DOI:10.1016/j.trd.2014.09.006.

UN (2022). World Cities Report 2022: Envisaging the Future of Cities. Report, UN Habitat. URL: https://www.un-ilibrary. org/content/books/9789210028592/read [visited 4.2.2026].

Xiao, Y., X. Zuo, J. Huang, A. Konak, & Y. Xu (2020). The continuous pollution routing problem. Applied Mathematics and Computation 387, 125072. DOI:10.1016/j.amc.2020.125072.

Downloads

Publicado

09-04-2026

Como Citar

Henrique Carvalho Rezende, G. e Fernandes Silva, R. N. (2026) “Uma abordagem sustentável para solucionar o problema de roteirização em serviços de transporte: uma avaliação da poluição veicular”, Transportes, 34, p. e3048. doi: 10.58922/transportes.v34.e3048.

Edição

v. 34 (2026)

Seção

Artigos

Licença

Copyright (c) 2026 Raquel Fernandes, Gabriel Henrique Carvalho Rezende

Creative Commons License
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Ao submeter um manuscrito para publicação neste periódico, todos os seus autores concordam, antecipada e irrestritamente, com os seguintes termos:

  1. Os autores mantém os direitos autorais e concedem à Transportes o direito de primeira publicação do manuscrito, sem nenhum ônus financeiro, e abrem mão de qualquer outra remuneração pela sua publicação pela ANPET.
  2. Ao ser publicado pela Transportes, o manuscrito fica automaticamente licenciado sob a Licença Creative Commons CC BY 4.0. Esta licença permite o seu compartilhamento com reconhecimento da autoria e da publicação inicial neste periódico.
  3. Os autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não exclusiva da versão do trabalho publicada neste periódico (por ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento da publicação inicial na Transportes, desde que tal contrato não implique num endosso do conteúdo do manuscrito ou do novo veículo pela ANPET.
  4. Os autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu manuscrito  online (por ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) depois de concluído o processo editorial. Como a Transportes é de acesso livre, os autores são estimulados a usar links para o DOI do artigo nesses casos.
  5. Os autores garantem que obtiveram todas as permissões necessárias dos empregadores para a publicação e o licenciamento CC BY 4.0 do manuscrito, especialmente se o empregador possuir alguma reivindicação sobre os direitos autorais do manuscrito. Os autores assumem total responsabilidade por questões de direitos autorais relacionadas ao empregador, isentando a ANPET e a Transportes de qualquer responsabilidade relacionada.
  6. Os autores assumem toda responsabilidade sobre o conteúdo do manuscrito, incluindo as devidas e necessárias autorizações para divulgação de dados coletados e resultados obtidos, isentando a ANPET e a Transportes  de toda e qualquer responsabilidade neste sentido.

Última atualização: 27.11.2025