Otimizando os Centros de Logística Urbana para E-Commerce

A logística urbana cresceu rápido nos últimos anos, principalmente por causa do aumento das compras online. A pandemia de Covid-19 fez com que mais gente comprasse pela internet, o que pressionou as empresas de logística a ajustarem como entregam as mercadorias. Esse crescimento no e-commerce resultou em mais pacotes sendo enviados, e esses pacotes geralmente passam por centros de logística, que funcionam como centros de distribuição, antes de chegar aos clientes. A localização desses centros influencia a distância que os caminhões de entrega precisam percorrer. Se os centros não estiverem nos lugares certos, pode rolar mais tempo de viagem, custos mais altos e mais poluição.

#A Importância dos Centros de Logística

Os centros de logística conectam diferentes modos de transporte, permitindo que os pacotes sejam organizados e enviados para seus destinos finais. Se um centro não estiver posicionado da melhor forma, os caminhões de entrega terão que rodar mais, o que acaba aumentando o uso de combustível e os custos. Além disso, mais viagens significam que mais gases nocivos são liberados no ar, impactando o meio ambiente. Por exemplo, uma quantidade significativa de dióxido de carbono foi emitida pelo transporte rodoviário em 2019. A entrega da última milha, que é o último passo para levar os pacotes aos clientes, corresponde a uma parte grande dos custos totais de envio. Portanto, determinar onde colocar esses centros é fundamental tanto para a eficiência quanto para a sustentabilidade.

#Desafios na Localização dos Centros

Muitos estudos sobre a localização de centros usam métodos que não consideram as distâncias reais das estradas, o que pode levar a conclusões erradas. A maioria deles se baseia em calcular distâncias em linha reta, que não refletem a verdadeira distância que os caminhões precisariam percorrer na estrada. Existem vários métodos desenvolvidos para descobrir os melhores locais para os centros, mas muitos pesquisadores costumam ignorar a importância de usar as redes de estrada reais.

#Abordagem Proposta

Este trabalho apresenta um novo método que combina duas técnicas para otimizar a localização dos centros: os modelos K-means e P-Median. A técnica K-Means agrupa os pontos de entrega com base em suas localizações usando distâncias na estrada. Fazendo isso de forma mais precisa, garantimos que os agrupamentos reflitam as condições reais de direção. Após formar os grupos, o método P-Median é usado para determinar os melhores lugares para os centros.

O objetivo dessa abordagem é minimizar a distância média que os veículos de entrega precisam percorrer dos centros até os locais de entrega. Para colocar isso em prática, vamos focar em uma cidade conhecida por sua cena de e-commerce movimentada e explorar como o novo método pode melhorar a logística.

#A Área do Estudo de Caso

Lahore, Paquistão, serve como estudo de caso para essa pesquisa. Com uma população grande e atividade econômica considerável, Lahore viu seu setor de e-commerce crescer de forma significativa. O estudo se concentra em dados de entrega de uma grande empresa de logística junto com dados da rede de estradas e da população. Esses dados vão guiar a colocação dos centros de logística em Lahore, visando reduzir tanto a distância de viagem quanto os custos associados.

#Montando os Dados

Para realizar a pesquisa, foram coletados dados de entrega cobrindo milhares de locais únicos em Lahore. A rede de estradas também foi analisada para entender as rotas disponíveis para os veículos de entrega. É importante notar que os dados da rede de estradas excluem certos tipos de vias que os caminhões não podem usar devido a regras locais. O objetivo é garantir que a análise reflita os cenários de direção do mundo real da forma mais precisa possível.

#Agrupando os Pontos de Entrega

O primeiro passo no método proposto é agrupar os pontos de entrega usando o algoritmo K-Means. Isso envolve encontrar grupos de locais de entrega próximos com base nas distâncias reais na rede de estradas. O algoritmo K-Means organiza iterativamente os pontos de entrega em grupos e ajusta as posições com base nas rotas que os veículos de entrega realmente fariam. Esse processo continua até que os grupos se estabilizem.

#Localizando os Centros

Uma vez que os grupos estão formados, o modelo P-Median é usado para encontrar os locais ideais para os centros de logística. Esse modelo considera o número total de entregas para cada local, que serve como um peso para garantir que áreas mais movimentadas tenham um melhor acesso aos centros.

O resultado é um conjunto de locais de centros que não só atende os pontos de entrega de forma eficiente, mas também minimiza a distância que os caminhões precisam percorrer. Isso é crucial para garantir custos de combustível mais baixos e reduzir as emissões de gases de efeito estufa.

#Resultados do Estudo de Caso

Depois de aplicar o método proposto em Lahore, a análise mostrou melhorias significativas. A distância média percorrida por entrega foi reduzida após otimizar os locais dos centros. Isso significa que os caminhões puderam completar suas entregas de forma mais eficiente.

As novas localizações dos centros resultaram em economias de várias centenas de metros por entrega. Em termos práticos, isso poderia levar a milhares de quilômetros poupados coletivamente ao longo de várias entregas, o que, por sua vez, diminui tanto os custos de transporte quanto o impacto ambiental.

#Benefícios das Localizações Otimizadas dos Centros

Usar distâncias reais da rede de estradas para a localização dos centros é importante por várias razões. Primeiro, ajuda a reduzir os tempos de viagem. Isso significa que as empresas de entrega podem operar de forma mais eficaz, oferecendo um serviço mais rápido aos clientes. Além disso, menos consumo de combustível se traduz em custos operacionais mais baixos e menos poluição, o que é melhor para o meio ambiente.

O novo método oferece um modelo para empresas de logística que buscam melhorar suas operações. Ao levar em conta as distâncias reais das estradas ao determinar as localizações dos centros, as empresas podem aumentar sua eficiência e sustentabilidade.

#Direções para Pesquisas Futuras

Embora esse estudo ofereça insights valiosos, ainda existem muitas áreas que poderiam ser exploradas em pesquisas futuras. Uma área potencial é examinar como otimizar o tamanho da frota para atender à demanda em diferentes regiões. Outra possibilidade inclui considerar outros fatores que afetam a localização dos centros, como impactos ambientais, padrões de tráfego e até regulamentos locais.

Ao continuar a pesquisar esses fatores, as empresas de logística podem refinar ainda mais suas operações e continuar a minimizar suas pegadas de carbono enquanto atendem à crescente demanda do e-commerce.

#Conclusão

Em resumo, o aumento das compras online tornou os centros de logística mais críticos do que nunca. Colocar esses centros nos lugares certos pode levar a custos mais baixos, menos poluição e melhor eficiência para as empresas de entrega. A abordagem híbrida deste estudo, usando modelos K-Means e P-Median, mostrou resultados promissores na otimização das localizações dos centros com base nas distâncias reais da rede de estradas. Essa abordagem não só apoia as necessidades operacionais das empresas de logística, mas também contribui para um ambiente mais limpo. Os achados de Lahore demonstram como tais métodos podem ser aplicados a outras áreas urbanas que enfrentam desafios logísticos semelhantes, abrindo caminho para soluções eficazes de logística urbana no futuro.