Análise da emissão de poluentes em sistemas de entregas de última milha com utilização de drones e furgões

Abstract

A busca em se melhorar a logística, e a necessidade de entregar pedidos com mais rapidamente e com menor taxa de erro motiva o desenvolvimento contante de diversas inovações. Também, a crescente preocupação com o meio ambiente demanda diversas ações para reduzir os níveis de emissões de poluentes atmosféricos. Este trabalho considera o problema de sistemas de entregas de última milha, com utilização conjunta de drones e furgões como uma possibilidade para diminuição da emissão de gases do efeito estufa, e de diminuição do tempo total de entrega. Com a aplicação da metodologia PRISMA para revisão bibliográfica, investigam-se metodologias de análise para emissão de poluentes. Encontrou-se, na literatura, resultados de redução de custo entre 12% a 26%, e da emissão de poluentes em gCO2e de 46,16% com a utilização de entregas com drone e caminhão. Aplicam-se modelos de otimização para proposições de diferentes cenários que utilizem sistemas de entregas somente com drones, somente com caminhões, e sistemas mistos com drones e com caminhões, e realizam-se análises de emissões de CO2, NOx e material particulado, além da análise das emissões convertidas para CO2e. Os experimentos com a aplicação da metodologia proposta mostram que, para os cenários considerados no estudo, com utilização de sistemas de entregas com drones e caminhão, foi possível obter uma redução de 38,89% no tempo de entrega total, e uma redução de 35,32% nas emissões de CO2e, se comparados ao sistema que utiliza somente caminhões.

The search to improve logistics, and the necessity to deliver orders more rapidly and with a smaller rate of error motivates the constant development of many innovations. Also, the increasing concern with the environment demands many actions to reduce the levels of atmospheric pollutants emissions. This work considers the problem of last mile delivery systems, with the joint utilization of drones and vans as a possibility to reduce greenhouse effect gases, and to reduce the total delivery time. With the application of the PRISMA methodology for literature review, analysis methodologies for pollutant emissions were investigated. It was uncovered, in the literature, results for cost reduction between 12% to 26%, and gCO2e pollutant emissions of 46,16%. Optimization models for the proposal of different scenarios were applied, which utilize delivery systems only with drones, only with trucks, and mixed systems with drones and trucks, in which CO2, NOx and particulate material emissions were investigated, as were the converted emissions to CO2e. The experiments with the application of the proposed methodology show that, for the considered scenarios in the study, with the use of delivery systems with drones and truck, it was possible to obtain a reduction of 38.89% in the total delivery time, and a reduction of 35.32% in CO2e emissions, if compared to the truck only system.