ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Τίτλος μελέτης: «Ανάλυση κεντροβαρικότητας του συστήματος αποκομιδής και μεταφοράς ΑΣΑ & Βελτιστοποίηση διαδρομών απορριμματοφόρων: η περίπτωση του δήμου Πύλου-Νέστορος» Ομάδα μελέτης: κ. Θεμιστοκλής Κοντός Χρήστος Πανταζής Αθήνα, Μάιος 2016
Σκοπός μελέτης Αντικατάσταση κάδων με το ελάχιστο πλήθος ανά οικισμό Βελτιστοποίηση του συστήματος μεταφοράς ΑΣΑ Βέλτιστη χωροθέτηση ΣΜΑ Βελτιστοποίηση διαδρομών απορριμματοφόρων
Υφιστάμενη κατάσταση
Παραγωγή ΑΣΑ Παραγωγή απορριμμάτων: Βελτιστοποίηση πλήθους κάδων Αντικειμενική συνάρτηση: Περιορισμοί:,
Παραγωγή ΑΣΑ Πλήθος κάδων ανά ποσοστό υπερχείλισης 250 200 150 100 n1 n2 n3 50 0 1,01 1,05 1,1 1,15 1,2 1,25 1,3 1,35 1,4 1,45 1,5
Ημερήσια παραγωγή ΑΣΑ Οικισμοί Ημερήσια Πληθυσμός Παραγωγή ΑΣΑ Αγία Τριάδα 40 0,35 Άγιοι Απόστολοι 15 0,13 Ακριτοχώριον 195 1,71 Αμπελόκηποι 35 0,31 Αμπελόφυτον 263 2,31 Ανεμόμυλος 22 0,19 Αραπόλακκα 35 0,31 Βαράκες 32 0,28 Βασιλίτσιον 570 5,00 Βλαχόπουλον 733 6,43 Βοζιζέικα 13 0,11 Βουνάρια 181 1,59 Γιάλοβα 275 2,41 Γλυφάδα 219 1,92 Γριζόκαμπος 25 0,22 Ελαιόφυτον 81 0,71 Εξοχικόν 32 0,28 Ευαγγελισμός 299 2,62 Ζιζάνιον 56 0,49 Ίκλαινα 313 2,74 Καινούργιον Χωρίον 22 0,19 Καλαμιές 29 0,25 Καλλιθέα 629 5,52 Καμάρια 109 0,96 Καπλάνιον 75 0,66 Κάτω Αμπελόκηποι 64 0,56 Κόμποι 95 0,83 Κοντογόνιον 18 0,16 Οικισμοί Ημερήσια Πληθυσμός Παραγωγή ΑΣΑ Κορυφάσιον 459 4,03 Κορώνη 1409 12,36 Κουκκουνάρα 129 1,13 Κούμαρον 56 0,49 Κρεμμύδια 516 4,52 Κυνηγός 245 2,15 Λάμπες 6 0,05 Λαχανάδα 147 1,29 Λιβαδάκια 37 0,32 Λούτσα 13 0,11 Μανιάκιον 34 0,30 Μαργέλιον 42 0,37 Μεθώνη 1109 9,73 Μεσοπόταμος 307 2,69 Μεσοχώριον 157 1,38 Μεταμόρφωσις 313 2,74 Μεταξάδα 109 0,96 Μπαλοδημαίικα 26 0,23 Μυρσινοχώριον 190 1,67 Μυρτιά 20 0,18 Μυστράκιον 12 0,11 Παλαιόν Λουτρόν 13 0,11 Παλαιόνερον 19 0,17 Παπαφλέσσας 38 0,33 Παππούλια 103 0,90 Περιβολάκια 125 1,10 Περούλια 13 0,11 Πετροχώριον 135 1,18 Οικισμοί Πληθυσμός Ημερήσια Παραγωγή ΑΣΑ Πήδασος 166 1,46 Πισάσκιον 12 0,11 Πλατανόβρυση 61 0,53 Πλάτανος 84 0,74 Ποταμιά 20 0,18 Πύλα 121 1,06 Πύλος 2345 20,56 Ρωμανός 290 2,54 Σουληνάριον 373 3,27 Στενωσιά 446 3,91 Στυλιανός 44 0,39 Σχινόλακκα 47 0,41 Τάπια 71 0,62 Τουλούπα Χάνι 67 0,59 Υάμεια 115 1,01 Φαλάνθη 105 0,92 Φανερωμένη 23 0,20 Φλεσιάς 73 0,64 Φοινίκη 97 0,85 Φοινικούς 617 5,41 Χανδρινός 636 5,58 Χαρακοπιό 722 6,33 Χρυσοκελλαριά 567 4,97 Χωματάδα 185 1,62 Χωματερόν 79 0,69 Χώρα 3454 30,29 Άθροισμα 21077 184,83
Βελτιστοποίηση του συστήματος μεταφοράς ΑΣΑ (βάση απόστασης) Χωροθέτηση (2) ΣΜΑ Δρομολόγηση απορριμματοφόρων Λαμβάνοντας υπόψη: 1.Συνολικά διανυόμενη απόσταση 2.Παραγόμενη ποσότητα ΑΣΑ Τα συνολικά διανυόμενα χιλιόμετρα όλων των διαδρομών είναι 364.641 km, ενώ ο συνολικά απαιτούμενος χρόνος των δρομολογίων είναι 18 h.
Βελτιστοποίηση του συστήματος μεταφοράς ΑΣΑ (βάση χρόνου) Διαμόρφωση απόστασης/υπολογισμός πραγματικής απόστασης Διαμόρφωση ταχύτητας/κατηγοριοποίηση βάση: Κατάτμηση οδικού δικτύου ανά 500m Υπολογισμός κλίσης κάθε τμήματος βάση του DEM Υπολογισμός νέου μήκους κάθε τμήματος Όριο ταχύτητας Επίπεδο στροφών Επίπεδο κλίσεων
Διαμόρφωση απόστασης (διαφορά οριζόντιας απόστασης από κεκλιμένη)
Διαμόρφωση ταχύτητας (Κατηγοριοποίηση οδικού δικτύου) Όριο ταχύτητας: sl Εθνικό δίκτυο Πρωτεύον επαρχιακό δίκτυο Δευτερεύον επαρχιακό δίκτυο 80km/h 60km/h 30km/h
Διαμόρφωση ταχύτητας (Κατηγοριοποίηση οδικού δικτύου) Επίπεδο στροφών: tl Χωρίς στροφές Μικρών γωνιών στροφές Μεγάλων γωνιών στροφές 100%*sl 75%*sl 50%*sl
Διαμόρφωση ταχύτητας (Κατηγοριοποίηση οδικού δικτύου) Κλίσεις: s < -20% 60%*sl -20% - -5% 80%*sl -5% - 0% 100%*sl 0% - 5% 100%*sl 5% - 20% 75%*sl > 20% 50%*sl
Βελτιστοποίηση του συστήματος μεταφοράς ΑΣΑ (βάση χρόνου) Χωροθέτηση (2) ΣΜΑ Δρομολόγηση απορριμματοφόρων Λαμβάνοντας υπόψη: 1.Συνολική χρονική διάρκεια 2.Παραγόμενη ποσότητα ΑΣΑ Τα συνολικά διανυόμενα χιλιόμετρα όλων των διαδρομών είναι 377.584 km, ενώ ο συνολικά απαιτούμενος χρόνος των δρομολογίων είναι 23 h.
Επίπεδο κλίσεων Επίπεδο κλίσεων Επίπεδο Επίπεδο Όριο ταχύτητας Όριο ταχύτητας Χωροθέτηση ΣΜΑ (location allocation) Δρομολόγηση Α/Φ (vehicle routing problem) ΧΡΟΝΟΣ(h) ΑΠΟΣΤΑΣΗ(km) ws_1 27,81188 1048,571 ws_2 25,28353 1048,571 10% ws_3 30,90209 1048,571-10% ws_4 23,17657 1048,571 20% ws_5 34,76485 1048,571-20% ΧΡΟΝΟΣ(h) ΑΠΟΣΤΑΣΗ(km) ws_1 22,58845 377,584 ws_2 21,37031 377,584 10% ws_3 24,07729 377,584-10% ws_4 20,37262 376,0089 20% ws_5 25,96448 376,0089-20% ws_7 30,47091 1052,574-10% ws_8 23,80827 1048,64 20% στροφών ws_6 25,6285 1048,64 10% ws_9 33,79214 1056,738-20% ws_10 27,27407 1054,885 10% ws_11 28,45564 1049,935-10% ws_12 26,81424 1051,347 20% ws_13 29,25727 1046,57-20% ws_7 24,36326 406,0784-10% ws_8 20,69321 386,5433 20% στροφών ws_6 21,51617 376,0089 10% ws_9 25,84905 387,7991-20% ws_10 22,29193 371,807 10% ws_11 22,95076 372,5983-10% ws_12 22,01075 373,3822 20% ws_13 23,52749 387,6269-20%
Ανάλυση ευαισθησίας για χωροθέτηση ΣΜΑ Συνολικά απαιτούμενος χρόνος Συνολικά διανυόμενη απόσταση 30 20 25 15 20 15 10 10 5 5 Όριο ταχύτητας Επίπεδο στροφών 0-30 -20-10 0 10 20 30 Όριο ταχύτητας Επίπεδο στροφών 0-30 -20-10 0 10 20 30 Επίπεδο κλίσεων -5 Επίπεδο κλίσεων -5-10 -10-15 -15-20 -20
-15-2 Ανάλυση ευαισθησίας για δρομολόγηση Α/Φ Συνολικά απαιτούμενος χρόνος Συνολικά διανυόμενη απόσταση 20 9 15 8 7 10 6 5 5 Όριο ταχύτητας 4 Όριο ταχύτητας 0-30 -20-10 0 10 20 30 Επίπεδο στροφών Επίπεδο κλίσεων 3 2 Επίπεδο στροφών Επίπεδο κλίσεων -5 1-10 0-30 -20-10 0 10 20 30-1
Αποτελέσματα Στη δρομολόγηση των Α/Φ, ο συνολικός χρόνος που προκύπτει λαμβάνοντας υπόψη τις διανυόμενες αποστάσεις, είναι κατά 22,3% λιγότερος από τον αντίστοιχο χρόνο που προκύπτει λαμβάνοντας υπόψη τη χρονική διάρκεια. Στη δρομολόγηση των Α/Φ, η συνολική διανυόμενη απόσταση που προκύπτει λαμβάνοντας υπόψη τις διανυόμενες αποστάσεις, είναι κατά 3,4% λιγότερη από την αντίστοιχη απόσταση που προκύπτει λαμβάνοντας υπόψη τη χρονική διάρκεια. Κατά την ανάλυση ευαισθησία δεν παρατηρείται μεγάλη αλλαγή στη χωροθέτηση ΣΜΑ ανά σενάριο.
Αποτελέσματα Στη χωροθέτηση ΣΜΑ, οι μεγαλύτερες χρονικές διαφορές, 25% και 21,5%, εμφανίζονται μειώνοντας τις τιμές των ορίου ταχύτητας και επιπέδου στροφών κατά 20% αντίστοιχα. Στη δρομολόγηση των Α/Φ, οι μεγαλύτερες χρονικές διαφορές, 14,9% και 14,4%, εμφανίζονται μειώνοντας τις τιμές των ορίου ταχύτητας και επιπέδου στροφών κατά 20% αντίστοιχα. Στη δρομολόγηση των Α/Φ, η μεγαλύτερη χιλιομετρική διαφορά, 7,5%, εμφανίζεται μειώνοντας τις τιμές του επιπέδου στροφών κατά 10%.
Συμπεράσματα Οι παράγοντες που εμφανίζουν μεγαλύτερη ευαισθησία είναι το όριο ταχύτητας και το επίπεδο στροφών. Τα αποτελέσματα της βελτιστοποίησης βάση χρόνου είναι εμφανώς μεγαλύτερα από αυτά της βελτιστοποίησης βάση απόστασης, γεγονός που δείχνει ότι πλησιάζουμε περισσότερο τη πραγματικότητα.
ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ