Apanha do contentor carregado Deposição do contentor vazio Condução para novo contentor. (a) (b)

Transcrição

1 Localização o Aanha o carregao Deosição o vazio Conução ara novo Camião a estação e exeição - início a rota iária, t 1 Camião ara estação e exeição final a rota iária, t 2 Reboque o carregao Reboque o vazio ara o local e aanha original Estação e transferência, instalação e recueração e materiais ou local e eosição (conteúos o foram esvaziaos) (a) Localização o Deosição o vazio o local anterior e aanha o carregao Camião com vazio a estação e exeição - início a rota iária, t 1 Reboque o carregao o local 1 Reboque o vazio originalmente o local 1 ara o local 2 Estação e transferência, instalação e recueração e materiais ou local e eosição Camião com vazio ara estação e exeição final a rota iária, t 2 (b) Figura 7.1 Esquema a sequência oeracional ara o sistema e es or reboque: (a) moo convencional e (b) moo e troca e es.

2 Carregamento os conteúos o(s) (es) no local a aanha ara o veículo e recolha Local e aanha e resíuos sólios Conução ara a róxima localização e aanha Esvaziamento o veículo e recolha a estação e exeição - início a(s) rota(s) iária(s), t 1 Conução o veículo e recolha vazio ara o início a nova rota e recolha ou retorno ara a estação e exeição final a rota Rota e recolha Estação e transferência, instalação e recueração e materiais ou local e eosição Conução o veículo carregao ara o local one os conteúos o veículo serão esvaziaos Figura 7.2 Esquema a sequência oeracional ara o sistema e es imobilizaos. *** scr ( ) T = P + s+ h (7.1) scr one T scr = temo or viagem ara o sistema e es or reboque, h/viagem P scr = temo e aanha or viagem ara o sistema e es or reboque, h/viagem s = temo no local or viagem, h/viagem h = temo e reboque, h/viagem

3 Velociae limite máxima ermitia, mi/h Velociae e reboque (y), mi/h y = x / (a+bx) ota : h = x/y Constantes a velociae e reboque Limite a velociae a b mi/h h/viagem h/mi ,016 0,022 0,034 0,050 0,060 0,018 0,022 0,029 0,040 0,067 Distância e reboque e ia e volta (x), mi/viagem Figura 7.3 Correlação entre a velociae e reboque méia e a istância e reboque e ia e volta ara os veículos e recolha e resíuos. *** h = a+ bx (7.2) one h = temo e reboque total, h/viagem a = constante e temo e reboque emírica, h/viagem b = constante e temo e reboque emírica, h/mi 1 x = istância e reboque méia e ia e volta, mi/viagem *** Substituino na exressão (7.1) a exressão ara h aa na equação (7.2), o temo or viagem oe ser exresso como se segue: scr ( ) T = P + s+ a+ bx (7.3) scr 1 1 mi = 1,609 km

4 Pscr = c + uc + bc (7.4) one P scr = temo e aanha or viagem, h/viagem c = temo necessário ara aanhar o carregao, h/viagem uc = temo necessário ara escarregar o esvaziao, h/viagem bc = temo necessário ara conução entre os locais one estão os es, h/viagem *** ( 1 ) ( ) = H W t + t T 1 2 scr (7.5) one = número e viagens or ia, viagens/ H = uração o ia e trabalho, h/ W = factor fora a rota, exresso em fracção t 1= temo ara conução a estação e exeição (garagem) ara o local o rimeiro a ser efectuao serviço nesse ia, h t 2 = temo ara conução o último local o a ser efectuao serviço nesse ia ara a estação e exeição (garagem), h T scr = temo e aanha or viagem, h/viagem *** ( ) = V cf (7.6) one = número e viagens or ia, viagens/ V = quantiae iária méia e resíuo recolhio, y 3 / 1 c = tamanho méio o, y 3 /viagem f = factor e utilização méia o esao 1 1 y 3 = 0,7646 m 3

5 Exemlo: As seguintes velociaes méias foram obtias ara várias istâncias e ia e volta ara um local e eosição. Encontre as constantes e velociae e reboque a e b e o temo e ia e volta e reboque ara um local que está localizao a 11,0 mi 1 e istância. Distância e ia e volta ( x ), mi/viagem Velociae méia e reboque ( y ), mi/h Temo total ( h = x y ), h , , , , , , ,56 1. Linearize a equação aa na figura 7.3. A equação e base a velociae e reboque (uma hiérbole rectangular) é x y = a + bx A forma linearizaa esta equação é x h a bx y = = + 2. Reresente graficamente x y, que é o temo e viagem e reboque total versus a istância e ia e volta como se mostra em baixo. Temo e viagem, h/viagem b = eclive = 0,2 h/viagem/10,0 mi/viagem = =0,020 h/mi a = 0,080 h/viagem Distância e reboque e ia e volta (x), mi/viagem 1 1 mi = 1,609 km

6 3. Determine as constantes o temo e reboque a e b. Quano x = 0, a = orenaa na origem = 0,080 h/viagem, b = eclive a curva = (0,2 h/viagem)/(10 mi/viagem) = 0,020 h/mi (0,012 h/km). 4. Encontre o temo e reboque e ia e volta ara um local que está localizao a 11,0 mi e istância. Distância e ia e volta = 2(11,0 mi/viagem) = 22 mi/viagem Temo e reboque e ia e volta h = a + bx = =0,080 h/viagem + (0,020 h/mi)(22 mi/viagem) = 0,52 h/viagem Quano se etermina o temo necessário ara viajar ara o local e eosição no camo, os temos everão ser eterminaos aroximaamente às mesmas alturas em que os veículos e recolha estarão a viajar ara e vinos o local e escarga. Os aos e temo e reboque recolhios urante as horas e trabalho incluirão os efeitos a congestão o tráfico, conições climatéricas, etc.

7 sci ( ) T = P + s+ a+ bx (7.7) sci one T sci = temo or viagem ara o sistema e es imobilizaos, h/viagem P sci = temo e aanha or viagem ara o sistema e es imobilizaos, h/viagem s = temo no local or viagem, h/viagem a = constante emírica, h/viagem b = constante emírica, h/mi x = istância e reboque e ia e volta méia, mi/viagem *** ( ) ( 1)( ) P = C uc + n bc (7.8) sci t one P sci = temo e aanha or viagem, h/viagem C t = número e es esvaziaos or viagem, es/viagem uc = temo e escarga méio or imobilizao, h/ n = número e locais e aanha e es or viagem, locais/viagem bc = temo méio gasto na conução entre os locais os es, h/local *** Ct = vr/ cf (7.9) one C t = número e es esvaziaos or viagem, es/viagem v = volume o veículo e recolha, y 3 /viagem r = taxa e comactação c = volume o, y 3 / f = factor e utilização o esao

8 ( ) = V vr (7.10) one = número e viagens e recolha necessárias or ia, viagens/ V = quantiae iária méia e resíuo recolhio, y 3 / *** ( ) ( ) H = t1+ t2 + Tsci 1 W (7.11) one t 1= temo ara conução a estação e exeição (garagem) ara o local o rimeiro a ser aanhao na rimeira rota o ia, h t 2 = temo ara conução o local aroximao a aanha o último na última rota o ia ara ara a estação e exeição (garagem), h outros termos = como efinio reviamente *** = 60 P n/ t (7.12) sci one = número e locais e aanha or viagem, locais/viagem 60 = factor e conversão e horas ara minutos, 60 min/h P sci = temo e aanha or viagem, h/viagem n = número e essoas que recolhem, colectores t = temo e aanha or local e aanha, colector-min/local

9 1 n 2 ( ) t = bc + k C + k PRH (7.13) one t = temo e aanha or local e aanha, colector-min/local bc = temo necessário ara conução entre os locais one estão os es, h/local k 1 = constante relacionaa com o temo e aanha or, min/ C n = número méio e es em caa local e aanha k 2 = constante relacionaa com o temo necessário ara recolher resíuos o átio e uma resiência, min/prh PRH = locais e aanha na traseira as casas, ercentagem *** v = V r (7.14) one v = volume o veículo e recolha, y 3 /viagem V = volume e resíuos sólios recolhios or local e aanha, y 3 /local = número e locais e aanha or viagem, locais/viagem r = taxa e comactação

10 Temo or serviço, essoa-min Escala Gama em ft Valor tíico Serviços em traseiras e casas, % Figura 7.4 Relação entre as necessiaes e temo or aanha e ercentagem os serviços nas traseiras as casas ara uma equia e uas essoas.

11 Exemlo: Conceba um sistema e recolha e resíuos sólios orta-a-orta ara servir uma área resiencial com 1000 moraias simles. Pretene-se avaliar ois sistemas e recolha com carregamento manual. O rimeiro envolve a utilização e um veículo e recolha com carregamento lateral com uma equia e uma essoa; o seguno envolve a utilização e um veículo e recolha com carregamento traseiro com uma equia e uas essoas. Determine o tamanho o veículo e recolha necessário e comare as necessiaes e trabalho envolvias ara caa sistema e recolha. Assuma que os seguintes aos são alicáveis: 1. úmero méio e resientes or serviço = 3,5 2. Taxa e geração e resíuos sólios or essoa = 2,5 lb 1 /caita. 3. Densiae e resíuos (nos es) = 200 2,3 lb/y 3 4. Contentores or serviço = ois es e 32 gal 4 mais 1,5 es e cartão (20 gal em méia) 5. Frequência e recolha = uma vez or semana 6. Taxa e comactação o veículo e recolha, r = 2,5 7. Distância e reboque e ia e volta, x = 35 mi 8. Comrimento nominal o ia e trabalho, H = 8 h 9. Viagens or ia, = Temo e viagem ara o rimeiro local e aanha, t 1 = 0,3 h 11. Temo e viagem o último local e aanha, t 2 = 0,4 h 12. Factor fora e rota, W = 0, Constantes e temo e reboque: a = 0,016 h/viagem e b = 0,018 h/mi 14. Temo no local or viagem, s = 0,10 h/viagem 15. Temo e aanha ara uma equia e uma essoa = 0,92 min/local 16. bc =0,72 h/local 17. k 1 =0,18 min/ 1. Determine o temo isonível ara a oeração e aanha utilizano a equação (7.11). Substituino a equação (7.7) elo termo T sci na equação (7.11) temos 1 1 lb = 0,4536 kg 2 1 y 3 = 0,7646 m lb/y 3 = 0,5933 kg/m gal = 0, m 3 = 3,785 L

12 ( ) ( ) ( ) H = t1 + t2 + Psci + s+ a+ bx 1 W sci ( 1 ) ( ) ( ) P = H W t + t s+ a+ bx 1 2 = [( 8 h/ia)(1-0,15)-(0,3 h/ia+0,4 h/ia)]/(2 viagens/ia) -[0,10 h/viagem +0,016 h/viagem +(0,018 h/mi)(35 mi/viagem)] = (3,05-0,75) h/viagem = 2,30 h/viagem 2. Determine o temo e aanha necessário or local e aanha utilizano a equação (7.13). (a) Equia e uma essoa t = 0,92 min/local (b) Equia e uas essoas t = 0,72+0,18( C ) = 0,72+0,18(3,5) =1,35 colector-min/local n 3. Determine o número e locais e aanha os quais oem recolher-se resíuos, utilizano a equação (a) Equia e uma essoa = 60 P n/ t sci = (60 min/h)(2,30 h/viagem)(1 colector)/(0,92 colector-min/local) = 150 locais/viagem (b) Equia e uas essoas = 60 P n/ t sci = (60 min/h)(2,30 h/viagem)(2 colectores)/(1,35 colector-min/local) = 204 locais/viagem 4. Determine o volume e resíuos geraos or local e aanha or semana. Volume or semana or local = (2,5 lb/essoa/ia)(3,5 essoas/local e aanha) (7 ias/semana)/(200 lb/y 3 )(1 semana) = 0,306 y 3 /local 5. Determine o volume e camião necessário utilizano a equação (7.14). (a) Equia e uma essoa v = V r = (0,306 y 3 /local)(150 locais/viagem)/2,5

13 = 18,4 y 3 /viagem (utiliza-se um veículo e recolha e 18 y 3 ) (b) Equia e uas essoas v = V r = (0,306 y 3 /local)(204 locais/viagem)/2,5 = 25,0 y 3 /viagem (utiliza-se um veículo e recolha e 25 y 3, ou o mais róximo isonível) 6. Determine o número e viagens necessárias or semana. (a) Equia e uma essoa w = (1000 locais)(1/semana)/(150 locais/viagem) = 6,67 viagens/semana (b) Equia e uas essoas w = (1000 locais)(1/semana)/(204 locais/viagem) = 4,90 viagens/semana 7. Determine as necessiaes e trabalho usano a seguinte exressão ( ) = ( w) SCI + w( + + ) ( 1 ) T P t s a bx H W w SCI. O termo t w reresenta o número inteiro e viagens feitas ara o local one os conteúos o veículo e recolha serão escarregaos. O valor numérico e t w é obtio arreonano ara cima o valor e w ara um valor inteiro. ote que mesmo se uma viagem arcial for calculaa, ter-se-á que fazer uma viagem inteira ara o local one os conteúos o veículo e recolha serão escarregaos. (a) Equia e uma essoa 1,0 colector {(6,67 viagens/semana)(2,3 h/viagem)+(7 viagens/semana) [0,10 h/viagem+0,016 h/viagem+(0,018 h/mi 1 )(35 mi/viagem)]}/ (1-0,15)(8 h/ia) = 3,02 colector-ia/semana (b) Equia e uas essoas 2,0 colectores {(4,9 viagens/semana)(2,3 h/viagem)+(5 viagens/semana) [0,10 h/viagem+0,016 h/viagem+(0,018 h/mi)(35 mi/viagem)]}/ (1-0,15)(8 h/ia) = 4,41 colector-ia/semana 1 1 mi = 1,609 km

14 Como se eterminou neste roblema, as necessiaes e trabalho ara a equia e uma essoa são aroximaamente 25% inferiores às a equia e uas essoas. Os resultaos este exemlo ilustram o facto e caminharmos no sentio e aenas uma essoa a recolher, quer seja com carregamento manual ou automático.

15 Algumas irectrizes que evem ser tomaas em consieração quano se efinem rotas são: 1. A existência e olíticas e regulamentação relacionaas com tais itens tais como o onto e recolha e frequência e recolha evem ser ientificaas. 2. As características o sistema existentes tais como o tamanho a equia e tios e veículos evem ser coorenaas. 3. One quer que seja ossível, as rotas evem ser efinias e forma que comecem e terminem erto e artérias e ruas, usano barreiras toográficas e físicas como fronteiras e rotas. 4. Em áreas com elevações, as rotas evem iniciar-se no too e roceer ela encosta abaixo à meia que o veículo vai ficano carregao. 5. As rotas evem ser efinias e forma a que o último a ser recolhio na rota esteja localizao mais róximo o local e eosição. 6. Os resíuos geraos em locais one existe congestionamento o tráfico evem ser recolhios o mais ceo ossível no horário iário. 7. As fontes nas quais são geraas enormes quantiaes e resíuos everá ser servia urante a rimeira arte o ia. 8. Os ontos e aanha isersos (one se geram equenas quantiaes e resíuos sólios) que recebem a mesma frequência e recolha evem, se ossível, ser servios urante uma viagem ou no mesmo ia.

16 Exemlo: Defina rotas e recolha ara um sistema e es or reboque e ara um sistema e es imobilizaos ara a área e serviço inustrial mostraa no maa seguinte. Existem, como se mostra no maa, um total e 28 locais e aanha e 32 es. A quantiae total e resíuos a serem recolhios or semana é y 3. O maa e a informação que contêm seriam rearaos como o rimeiro asso na efinição as rotas e recolha. Estação e exeição Quantiae e resíuos sólios, y 3 / úmero e es Frequência e recolha, vezes/semana úmero o Para a instalação e recueração e materiais Gama Valor tíico Escala em ft Assuma que se alicam as seguintes conições: 1. Os es com uma frequência e recolha e uas vezes or semana evem ser recolhios à Terça e Sexta. 2. Os es com uma frequência e recolha e três vezes or semana evem ser recolhios à Seguna, Quarta, e Sexta. 3. Os es evem ser recolhios e qualquer lao a intersecção one estão eositaos. 1 1 y 3 = 0,7646 m 3

17 4. Começa-se e termina-se caa ia na estação e exeição. 5. Para o sistema e es or reboque, a recolha será isonibilizaa e Seguna a Sexta. 6. Os es rebocaos são trocaos em vez e voltarem ao local e one foram aanhaos. 7. Para o sistema e es imobilizaos, a recolha será fornecia somente 4 ias/semana (Seguna, Terça, Quarta e Sexta) com aenas 1 viagem/ia. 8. Para o sistema e es imobilizaos, o veículo e recolha será um autocarregaor comactaor com uma caaciae e 35 y 3 e uma taxa e comactação e Sistema e es or reboque (a) Defina uma tabela resumo ara a oeração e recolha utilizano os aos relataos no maa a área e serviço (Passo 2 na efinição as rotas e recolha). A tabela resumo e uma breve escrição as entraas na tabela são aresentaos abaixo. 1 Frequência e úmero úmero total úmero e úmero e es (que recebem a mesma recolha, e locais e viagens/semana frequência e recolha) esvaziaos or ia vezes/semana e aanha es Seguna Terça Quarta Quinta Sexta Total i. O número e locais e aanha e es que necessitam e três recolhas or ia são inserias na Linha 1. Como se referiu acima, estes es evem ser esvaziaos à Seguna, Quarta, e Sexta. ii. O número e locais e aanha que necessitam e uas recolhas or semana inserem-se na Linha 2. Estes es têm que ser esvaziaos à Terça e Sexta. iii. O número aicional e es que recebem serviço uma vez or semana e que evem ser esvaziaos em caa ia e 1 o sistema e es or reboque, caa a ser esvaziao corresone a uma viagem

18 recolha inserem-se na Linha 3. Os es a serem esvaziaos são istribuíos e forma a que um igual número e es seja esvaziao em caa ia e trabalho. (b) Defina rotas e recolha equilibraas ara caa ia a semana or tentativas sucessivas (Passos 3 e 4 na efinição as rotas e recolha). As rotas variarão e uma solução ara outra, nas os es 11 e 20 oem ser aanhaos à Seguna, Quarta, e Sexta, e os es 17, 27, 28 e 29 evem ser aanhaos à Terça e Sexta. A solução ótima terá um número igual e es aanhaos em caa ia bem como iguais istâncias conuzias em caa ia. As rotas semanais e istâncias e viagem resultantes são mostraas na róxima tabela. Com exceção o rimeiro esvaziao em caa rota, a istância relataa ara caa inclui a istância o onto B ara o local o e a istância o local o ara o onto B. A istância relataa ara o rimeiro inclui a istância a estação e exeição e a istância o local o ara o onto B. Orem Seguna Terça Quarta Quinta Sexta aanha úmero Distância ft úmero Distância ft 10 3 úmero Distância ft 10 3 úmero Distância ft 10 3 úmero Distância ft 10 3 A 1 6,2 A 7 1,1 A 3 5,9 A 2 5,9 A 13 1,6 1 1 B 11,2 7 B 4,5 3 B 8,8 2 B 8,8 13 B 4,9 2 B 8 B 20,7 B 10 B 17,6 B 9 B 15,3 B 6 B 12,7 B 5 B 16,3 3 B 11 B 14,1 B 14 B 14,0 B 4 B 17,6 B 18 B 6,0 B 11 B 14,1 4 B 20 B 10,0 B 17 B 9,3 B 11 B 14,1 B 15 B 9,6 B 17 B 9,3 5 B 22 B 4,4 B 26 B 12,1 B 12 B 8,8 B 16 B 9,6 B 20 B 10,0 6 B 30 B 5,6 B 27 B 10,9 B 20 B 10,0 B 24 B 16,0 B 27 B 10,9 7 B 19 B 6,9 B 28 B 8,0 B 21 B 4,4 B 25 B 14,0 B 28 B 8,0 8 B 23 B 4,7 B 29 B 8,0 B 31 B 1,1 B 32 B 1,7 B 29 B 8,0 B A 5,0 B A 5,0 B A 5,0 B A 5,0 B A 5,0 Distância total 2 88,8 90,5 91,0 89,3 88,1 1 1 ft = 0,3048 m 2 Distância total entre os ontos A e B, em ft 10 3, urante caa ia e recolha.

19 2. Sistema e es imobilizaos (a) Estabeleça uma tabela resumo ara a oeração e recolha utilizano os aos referios no maa a área e serviço (Passo 2 na efinição e rotas e recolha), como se segue: i. A quantiae o resíuo a ser recolhio os locais que necessitam e três recolhas or semana insere-se na Linha 1. Como se referiu no início, os resíuos estes locais evem ser recolhios à Seguna, Quarta, e Sexta. ii. A quantiae e resíuos a serem recolhios os locais que necessitam e uas recolhas or semana inserem-se na Linha 2. Estes es evem ser esvaziaos à Terça e Sexta. iii. A quantiae aicional e resíuos que oe ser recolhia em caa rota e recolha é eterminaa e inseria na Linha 3. ote que a quantiae máxima e resíuos que oem ser recolhios or ia é 70 y 3 [35 y 3 2 (taxa e comactação)] Frequência e recolha, vezes/semana úmero e locais e aanha Resíuo total, y 3 /semana Qualiae os resíuos recolhios or ia, y 3 Seguna Terça Quarta Sexta Total (b) Defina rotas e recolha equilibraas or tentativas sucessivas em termos e quantiae e resíuos recolhios (Passos 3 e 4 na efinição e rotas e recolha). As rotas e recolha ara o sistema e es imobilizaos avariará, mas os es 11 e 20 evem ser aanhaos à Seguna, Quarta, e Sexta, e os es 17, 27, 28, e 29 evem ser aanhaos à Terça e Sexta. Mais uma vez, a solução ótima consistirá em ter uma quantiae igual e resíuos recolhios em caa rota e recolha, bem como iguais istâncias conuzias em caa rota. As rotas e istância e viagem resultantes são mostraas na tabela a seguir. A istância e viagem entre os ontos A (estação e exeição) e B incluem a istância o onto A ara o rimeiro local e aanha o

20 , a istância viajaa na rota e recolha, e a istância o último local e aanha o ara o onto B. A vantagem económica o sistema e es imobilizaos é aarente neste exemlo. Contuo, se forem necessários es com imensão suerior a 12 y 3 (9,18 m 3 ), o sistema e es imobilizaos já não oe ser utilizao. Orem Seguna Terça Quarta Sexta aanha úmero y 3 úmero y 3 úmero y 3 úmero y Total Distância Distância total entre os ontos A e B, em ft, em caa ia e recolha.

21 Estação e exeição Quantiae e resíuos sólios, y 3 / úmero e es Frequência e recolha, vezes/semana úmero o Para a instalação e recueração e materiais Escala em ft