Combinación de sistemas de información geográfica para el transporte y programación lineal entera mixta en problemas de localización-asignación

Combining geographic information systems for transportation and mixed integer linear programming in location-allocation problems

El objetivo de este trabajo es evaluar la calidad de las soluciones al problema de localización-asignación de instalaciones generadas por un SIG-T (Sistema de Información Geográfica para el Transporte), obtenidas tras el uso combinado de las rutinas Facility Location y Transport Problem, cuando se comparan con las soluciones óptimas obtenidas a partir de un modelo matemático exacto basado en Programación Lineal Entera Mixta (MILP), desarrollado externamente al SIG. Los modelos se aplicaron a tres simulaciones: la primera propone la apertura de fábricas y asignación de clientes en el Estado de São Paulo; la segunda involucra a un mayorista y un estudio de localización de centros de distribución y asignación de clientes minoristas; la tercera localiza viveros en un contexto urbano, asignando la demanda. Los resultados mostraron que, cuando se considera la capacidad de las instalaciones, el modelo de optimización PLIM llegó a presentar, en uno de los escenarios simulados, resultados hasta un 37% mejores que el SIG, además de proponer diferentes ubicaciones para la apertura de nuevas instalaciones. Cuando no se tiene en cuenta la capacidad, el modelo SIG resultó ser tan eficiente como el modelo PLIM exacto, llegando exactamente a las mismas soluciones.

INTRODUCCIÓN

Los problemas de localización-ubicación de instalaciones son generalmente complejos, ya que implican un gran número de variables y grandes volúmenes de datos. A medida que aumenta la complejidad del problema, los estudios de localización requieren nuevas tecnologías de la información que permitan abordar los sistemas de forma eficazmente integrada (LACERDA, 1999). La aproximación a los modelos de localización de instalaciones se ha propuesto utilizando herramientas espaciales de ayuda a la decisión, especialmente cuando se dispone de una base de datos referenciada geográficamente. En este caso, los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son de vital importancia para la recogida y análisis de estos datos, ya que integran una sofisticada interfaz gráfica con una base de datos geográficamente referenciada, lo que los convierte en potentes herramientas de análisis y planificación espacial (LIMA, 2003). Los Sistemas de Información Geográfica aplicados al Transporte (SIG-T) son una clase especial de SIG y se aplican en el ámbito de la planificación y explotación del transporte. Entre sus diversas funcionalidades, cuentan con módulos dedicados a la localización de instalaciones. Así, nada más natural que utilizar las herramientas de un SIG-T para estudiar las mejores ubicaciones de instalaciones públicas o privadas, como fábricas, centros de distribución, escuelas o guarderías, y las mejores distribuciones de los clientes hacia estas unidades, con el objetivo de reducir los costes de desplazamiento o transporte.