Jueves, 22 Septiembre 2016 00:00 Punto de vista

Programación lineal para optimizar el transporte de carga pesada

Israel Cevallos, máster en Matemática Aplicada y Analista Técnico del Instituto Nacional de Eficiencia Energética y Energías Renovables (INER)

Considerando que vivimos en un mundo globalizado, el desplazamiento de materias primas, insumos y bienes entre distintos lugares del planeta representa uno de los principales aspectos económicos a ser considerado debido a su alto costo. Por tanto, es necesario optimizar el transporte (terrestre, marítimo o aéreo) de carga pesada ya que juega un papel indispensable en la movilización de bienes. Una de las principales herramientas para cumplir este objetivo es la Programación Lineal.

Consiste en mejorar tiempos y rutas de entrega, consumo de combustibles, número de vehículos utilizados, a través de la optimización de una función (lineal) objetivo dentro de un conjunto posible de soluciones delimitadas por una serie de restricciones (también lineales). Por ejemplo, la función objetivo puede representar el número de bienes a ser transportados, mientras que las restricciones pueden ser el número de vehículos disponibles, horarios de entrega y capacidades de los vehículos.

Dentro de los modelos de Programación Lineal, que buscan encontrar las rutas óptimas que disminuyan tiempo y gastos en los traslados, uno de los más usuales en el transporte de carga pesada es el que pretende optimizar la ruta de un viajero que visita a sus destinos una sola vez y luego regresa al punto de partida, que es conocido como ‘Problema del Agente Viajero’ (TSP por sus siglas en inglés). Un modelo de estudio más complejo es el denominado ‘Enrutamiento de vehículos’ (VRP por sus siglas en inglés) en el que no existe un solo viajero sino varios, que hacen distintas rutas y luego regresan a su punto de origen.

Los problemas que determinan el aparecimiento de modelos matemáticos para su solución suelen incluir un gran número de variables que deben ser gestionadas por computadores, debido a la cantidad de información requerida. Gracias al veloz desarrollo de los equipos informáticos y su capacidad, podemos obtener  mejores resultados ante problemas más complejos.

Uno de los ejemplos históricos más interesantes de la aplicación y eficacia de la Programación Lineal se dio entre 1948 y 1949 durante el bloqueo de Berlín, impuesto por la Unión Soviética a la zona oeste de la ciudad que se encontraba bajo el control de las fuerzas aliadas occidentales (Estados Unidos, Francia y Reino Unido), como consecuencia, la ciudad no podía ser abastecida por tierra, por ello los aliados decidieron construir un puente aéreo para aprovisionar a la ciudad, que duró aproximadamente 11 meses. Durante la implementación del puente aéreo se realizaron cerca de 200.000 vuelos y fueron transportadas en promedio 4.700 toneladas diarias de suministros. Gracias a la eficacia del puente el bloqueo fue levantado en mayo de 1949.  

La Programación Lineal no solo nos permite trabajar con un sistema de transporte sino también construir y optimizar sistemas multimodales, además de muchas aplicaciones en otras áreas de una cadena de producción. Es por ello necesario dedicar esfuerzos a la investigación y desarrollo de modelos enfocados en la problemática del transporte de carga pesada específica de nuestro país. (O)

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Miércoles, 21 Septiembre 2016 20:27

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