Rotas dinâmicas, um caso de estudo nos serviços urgentes de prestação de cuidados respiratórios domiciliários

Abstract

O problema abordado nesta dissertação é caracterizado como um problema de determinação de rotas dinâmicas. Os dados utilizados são reais de uma empresa especializada em serviços de assistência respiratória ao domicílio. O propósito subjacente a esta investigação é dar continuidade ao trabalho feito por Ferreira (2021). A particularidade que se verifica neste problema está relacionada com a possibilidade de serem introduzidos novos pedidos no decurso do dia, à medida que os clientes vão solicitando serviços que a empresa precisa de atender prontamente, dando origem a alterações nas rotas previamente planeadas, para acomodar essas mudanças de forma eficiente. O foco desta dissertação reside na obtenção de rotas que assegurem a paridade nos horários de trabalho dos técnicos, provendo uma distribuição justa da carga laboral. Para concretizar esse objetivo, é introduzido em todas as rotas, para o dia em análise, um limite máximo de horas de trabalho. É desenvolvido um método, composto por dois algoritmos, para obter soluções para o problema. Este método é constituído por uma fase inicial, que consiste na inserção de pedidos nas rotas usando a heurística de inserção de menor custo, seguido de uma heurística de melhoramento local. Os resultados obtidos dizem respeito aos dados reais e a cenários criados, considerando uma distribuição de probabilidade associada à chegada de novos pedidos. Torna-se evidente que a imposição de restrições no horário de trabalho resultará numa distribuição mais equitativa das horas de trabalho entre os técnicos. No entanto, isso acarretará um aumento no tempo total despendido e na distância percorrida.

The problem addressed in this dissertation is characterized as a dynamic routing problem. The data used is real from a company specialized in home respiratory care services. The underlying purpose of this research is to continue the investigation carried out by Ferreira (2021). The particularity of this problem is related to the possibility of new requests being introduced during the course of the day, as customers request services that the company needs to attend, giving rise to changes in the previously planned routes in order to accommodate these changes efficiently. The focus of this dissertation is obtaining routes that ensure parity in the technicians’ working hours, providing a fair distribution of the workload. To achieve this goal, a maximum working hours limit is introduced into all routes for the day under analysis. A method consisting of two algorithms is developed to obtain solutions to the problem. This method is composed of an initial phase, which consists of inserting requests into the routes using the least-cost insertion heuristic, followed by a local improvement heuristic. The results obtained relate to real data and to scenarios created regarding a probability distribution concerning the arrival of new orders. It becomes evident that imposing restrictions on working hours will result in a more equitable distribution of workload among technicians. However, this will lead to an increase in both the total time obtained and the distance travelled.