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Title: Optimización del problema de ruteo y programación de buses escolares con restricciones de congestión de tráfico para políticas de rutas compartidas (Mixed-Load) e independientes (Single-Load)
Authors: Rodríguez Parra, Germán Ricardo 
metadata.dc.thesis.grantor: Sarmiento Lepesqueur, Angélica (dir)
Guerrero, William Javier (dir)
Keywords: Ruteo de Buses Escolares
Transporte Escolar
Movilidad Vial
Transporte Urbano
Issue Date: 2017
Publisher: Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
metadata.dc.description.resumen: El diseño de la operación de transporte para estudiantes tiene retos importantes, específicamente en el norte de la ciudad de Bogotá se presenta una agrupación significativa de colegios y existe una única vía que conecta esta zona de colegios con las zonas residenciales. Como es natural, la congestión vehicular es elevada, generando largos tiempos de espera en los buses para los niños, altos costos de operación para los colegios, y problemas de movilidad en la ciudad. Este trabajo busca estimar los impactos de implementación de una estrategia de cooperación entre operadores logísticos de transporte escolar, a través de un modelo matemático de programación entera mixta, con el fin de encontrar el diseño óptimo de rutas de buses escolares para una red con la tipología que describe el sistema vial que conecta diferentes zonas residenciales con los colegios del norte de la ciudad de Bogotá, Colombia. El modelo matemático que se desarrolla incluye la secuencia ordenada de los buses en el nodo que representa el paso por la autopista (nodo que comunica los hogares de los estudiantes con los centros educativos), de tal forma que se contribuya a la disminución de la congestión vehicular de esta zona, al generar una planeación y programación óptima de rutas. Se definen dos modelos de programación entera mixta: rutas independientes (estudiantes de diferentes colegios no pueden compartir bus) y rutas compartidas (estudiantes de diferentes colegios pueden compartir bus). Estos modelos buscan minimizar el costo total de la operación utilizando una flota de buses homogénea que permita satisfacer los requerimientos de los colegios. Se presentan los resultados de ambos modelos (Single Load y Mixed Load) con los dos métodos propuestos (exacto y heurístico) y se realiza un análisis comparativo de los mismos.
Abstract: The transport operation design for students has important challenges. This is the case of the north of the city of Bogotá, where an important cluster of schools is located in the same zone, but there is only one road that connects these school zones to residential zones. For this reason, the traffic congestion is high, which generates long travel times of students in a bus, high operation costs for schools, and mobility problems for the city. This paper seeks to estimate the implementation impacts of a cooperative strategy among logistic operators of school transportation by using a mixed integer programming mathematical model, to find the optimal design of school routes on a network with the topology that describes the road system that connects different residential zones with schools in the north of the city of Bogotá, Colombia. The proposed mathematical model includes the scheduling of the buses in the main highway (the only road connects students’ homes with schools in the city), to contribute to the reduction of the vehicular congestion in this zone by generating an optimal planning and scheduling of routes. Two strategies are compared using optimization models: mixed loads strategy, where students from different schools share buses; and single loads strategies, where students from different schools that cannot share buses. These models seek to minimize the total operation costs by using a homogenous fleet of buses that satisfy schools requirements. Furthermore, the results of the two models (exact and heuristic method) are presented, and also a comparative analysis of the mentioned models is shown.
URI: http://catalogo.escuelaing.edu.co/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=20787
http://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/619
Rights: Copyright Escuela Colombiana de Ingeniería, 2017
Appears in Collections:ED - Trabajos de Grado Maestría en Ingeniería Industrial

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Rodríguez Parra, Germán Ricardo - 2017.pdfOptimización del Problema de Ruteo y Programación de Buses Escolares con Restricciones de Congestión de Tráfico para Políticas de Rutas Compartidas (Mixed-Load) e Independientes (Single-Load)1.46 MBAdobe PDFThumbnail
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