Truck Routing for Waste Collection: A Case Study of Tha Ruea District, Phra Nakhon Si Ayutthaya Province

Main Article Content

Kanogkan Leerojanaprapa
Jinnapat Thongmak
Thanaporn Disada
Kittiwat Sirikasemsuk

Abstract

At present, waste collection is a routine and one of the major municipal functions that needs to improve efficiency. Tha Ruea Subdistrict of Phra Nakhon Si Ayutthaya Province aims to improve efficiency of the vehicle routing of garbage trucks. Therefore, the objective of this research is to suggest the optimal route by dividing this study into two scenarios:  Scenario 1: re-route based on four original route zones (A - D zone) and Scenario 2: combining into 2 route zones (E and F zone) before re-routing. This research compared the original transport routes with the Nearest neighbor algorithm, Saving algorithm, Evolutionary algorithm, and Linear programming method. The results concluded that in the first scenario, the Linear programming approach provides the shortest routes in all zones and shows the same route based on Evolutionary algorithm for C zone by reducing the total distance by 0.25, 1.67, 0.72, and 0.7 kilometers, respectively. For Scenario 2, use routing zone integration by merging zones A and B into route E zone and combining zones C and D into route F zone. The study found that the Linear programming approach results in the shortest route in both zones, which can be reduced from the original route by 16.51 kilometers and 15.39 kilometers, or by 43.54% and 38.15% respectively. The total distance was reduced from 78.27 kilometers to 46.37 kilometers per day or decreased by 40.76%.

Article Details

How to Cite
Leerojanaprapa, K., Thongmak, J., Disada , T., & Sirikasemsuk, K. (2024). Truck Routing for Waste Collection: A Case Study of Tha Ruea District, Phra Nakhon Si Ayutthaya Province. Journal of Science Ladkrabang, 33(1), 79–102. Retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/science_kmitl/article/view/259221
Section
Research article

References

กรมควบคุมมลพิษ. 2566. ข้อมูลสถานการณ์ขยะมูลฝอยของประเทศ. แหล่งข้อมูล : https://thaimsw.pcd.go.th/report1.php?year=2565. ค้นเมื่อวันที่ 1 มิถุนายน 2566.

สำนักสถิติพยากรณ์ สำนักงานสถิติแห่งชาติ. 2566. จำนวนประชากรจากทะเบียน ชาย หญิง จำแนกตามจังหวัด อำเภอและเขตการปกครอง พ.ศ.2562-2565. แหล่งข้อมูล : http://statbbi.nso.go.th/staticreport/page/sector/th/01.aspx. ค้นเมื่อวันที่ 1 มิถุนายน 2566.

นคร ไชยวงศ์ศักดา และคณะ. 2558. การจัดเส้นทางการขนส่งโดยใช้เซฟวิ่งอัลกอริทึมและตัวแบบปัญหาการเดินทางของพนักงานขาย กรณีศึกษาโรงงานน้ำดื่ม. วารสารไทยการวิจัยดำเนินงาน, 3(1), 51-61. [Nakorn Chaiwongsakda et al. 2015. Vehicle routing by using a saving algorithm and the traveling salesman problem: A case study of a drinking water factory. Thai Journal of Operations Research. 3(1), 51-61. (in Thai)]

กิตติ์รวี สุขขา, ชาญวิทย์ สวัสดี, วรลักษณ์ แดงสาย และสภาภรณ์ บัวทอง. 2558. โปรแกรมการจัดเส้นทางการขนส่งวัสดุก่อสร้าง กรณีศึกษาบริษัท จำหน่ายวัสดุก่อสร้างแห่งหนึ่ง. โครงงานพิเศษวิทยาศาสตรบัณฑิต, สาขาวิชาสถิติประยุกต์, สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. [Kitrawee Sukka, Chanwit Sawasdee, Woraluk Daengsai and Supaporn Buathong. 2015. Program for scheduling the delivery routes of construction materials case study of a construction company. B.Sc. Special Project, Applied Statistics Program, King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang. (in Thai)]

ณัฏฐกานต์ เพลามี, สิริพร อ่ำโพธิ์, สิวินีย์ ศรีใหม่ และอนุธิดา ชื่อนจิตต์เสาวคนธ์. 2558. โปรแกรมจัดเส้นทางการขนส่งของบริษัท ส.อ่ำโพธิ์ ทรานสปอร์ต. โครงงานพิเศษวิทยาศาสตรบัณฑิต, สาขาสถิติประยุกต์, สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. [Nutthagan Ploamee, Siriporn Ampo, Sivinee Srimai and Anutida Chunjidsaowakon. 2015. The study of vehicle routing program of S. Ampo Transportation Co, Ltd. B.Sc. Special Project. Applied Statistics Program, King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang. (in Thai)]

ณัฐณิชา รุ่งโรจน์ชัชวาล, อินทุอร ศรีสว่าง และวนัฐฌพงษ์ คงแก้ว. 2559. การประยุกต์ใช้ปัญหาการจัดเส้นทางการเดินรถสำหรับการเก็บขนขยะมูลฝอยกรณีศึกษามหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่. วารสารไทยการวิจัยดำเนินงาน, 4(2), 18-31. [Nutnicha Rungrodchatchaval, Intuon Sriswang and Wanatchapong Kongkaew. Application of the vehicle routing problem for solid waste collection: a case study of Prince of Songkla University, Hat Yai Campus. Thai Journal of Operations Research. 4(2). 18-31. (in Thai)]

ระพีพันธ์ ปิตาคะโส. 2554. วิธีการเมตาฮิวริสติกเพื่อแก้ไขปัญหาการวางแผนการผลิตและการจัดการโลจิสติกส์. พิมพ์ครั้งที่ 1, สำนักพิมพ์สมาคมส่งเสริมเทคโนโลยี (ไทย-ญี่ปุ่น), กรุงเทพมหานคร. [Rapeepan Pitakaso. 2011. A Metaheuristic Approach to Solving Production Planning and Logistics Management Problems. 1st ed., Technology Promotion Association (Thailand-Japan), Bangkok. (in Thai)]

วรพล อารีย์, ภานุพงศ์ กลิ่นอุบล, สิปปกร กรพันธ์, ธนภัทร รัตนานนท์เสถียร, และจิรัฐิติกาลคชสิทธิ์. 2565. การแก้ปัญหาการจัดเส้นทางการขนส่ง: กรณีศึกษา บริษัท เอบีซีน้ำดื่ม จำกัด. วารสารเศรษฐศาสตร์และบริหารธุรกิจ มหาวิทยาลัยทักษิณ. 14(3), 1-23. [Worapon Arree, Phanuphong Klinaubon, Sippakorn Kornphan, Thanapat Rattananonsatien and Chirattikan Khotchasit. 2022. Solving Vehicle Routing Problem: A Case Study of ABC Drinking Water Company Limited. Economics and Business Administration Journal, Thaksin University. 14(3), 1-23. (in Thai)]

Clark, G. and Wright, J.W. 1967. Scheduling of vehicles from a central depot to a number of delivery points. Operation Research. 12(4), 568-581, https://doi.org/10.1287/opre.12.4.568.

Hurkens, C.A.J. and Woeginger, G.J. 2004. On the nearest neighbor rule for the traveling salesman problem. Operation Research Letters, 32(1), 1-4, https://doi.org/10.1016/S0167-6377(03)00093-2.

Charlie Young, P.E. Excel Solver: Which solver method should I choose?. Available at: https://engineerexcel.com/excel-solver-solving-method-choose/. Retrieved 3 October 2022.

Kosasih, W., and Salomon, L.L. 2020. Comparison study between nearest neighbor and farthest insert algorithms for solving VRP model using heuristic method approach. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 852(1), 1-8, https://doi.org/10.1088/1757-899X/852/1/012090.

เกศินี สือนิ. 2563. การจัดเส้นทางการขนส่งสินค้าโดยการเปรียบเทียบระหว่างการใช้วิธีเซฟวิ่งอัลกอริทึมและวิธีขั้นตอนวิธีการเพื่อนบ้านใกล้ที่สุดอัลกอริทึม. วารสารเศรษฐศาสตร์และบริหารธุรกิจ มหาวิทยาลัยทักษิณ. 12(2), 1-14. [Kesinee Sueni. 2020. The Routes Transportation by Comparison between Using the Saving Algorithm and the Nearest Neighbor Algorithm, Economics and Business Administration Journal Thaksin University, 12(2), 1–14. (in Thai)]

พิชญ์ พันธุ์พิพัฒน์ และเปรมพร เขมาวุฆฒ์. 2562 การจัดเส้นทางการขนส่งของรถบรรทุกขนาดใหญ่สำหรับสินค้าประเภทเทกองและกระสอบกรณีศึกษาบริษัทผู้ให้บริการขนส่ง. วิศวกรรมสารเกษมบัณฑิต. 9(1), 136-151. [Pitch Phanphiphat and Premporn Khemavuk. 2019. Vehicle routing arrangement of heavy trucks for bulk and sack products: A case study of transportation. Kasem Bundit Engineering Journal, 9(1), 136-151. (in Thai)]

สันติ์ภพ กรุดเที่ยง และวรินทร์ วงษ์มณี. 2559. การวางแผนเส้นทางการเดินทางที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเดินทางไปตรวจสอบหน่วยผลิตคอนกรีต. การประชุมสัมมนาเชิงวิชาการด้านการจัดการโลจิสติกส์และโซ่อุปทาน, ครั้งที่ 16, กรุงเทพมหานคร, 1-11. [Sanphob Krudthieng and Varin Vongmanee. 2016. The appropriate travel route planning to improve efficiency of the concrete monitoring unit. The 16th Thai Value Chain Management and Logistics Conference, Bangkok, 1-11. (in Thai)]

กรรณิการ์ ศรีพนมวรรณ, พงษ์เทพ ภูเดช และชณิชา หมอยาดี. 2566. การแก้ไขปัญหาการจัดเส้นทางรถเก็บขยะมูลฝอย ด้วยวิธีการสร้างแบบจําลองเพื่อการตัดสินใจด้วยไมโครซอฟท์เอ็กเซล โซลเวอร์: กรณีศึกษาองค์การบริหารส่วนตําบลหนองกบ อําเภอบ้านโป่ง จังหวัดราชบุรี. วารสารวิทยาลัยโลจิสติกส์และซัพพลายเชน. 8(1), 62-73. [Kannika Sripanamvan, Pongtep Phudetch and Chanicha Moryadee. 2022. Solving the problem of garbage truck routing by modeling method for decision making using microsoft excel solver: a case study of Nong Kob Subdistrict Administrative Organization, Ban Pong District, Ratchaburi Province. Journal of Logistics and Supply Chain College. 8(1), 62-73. (in Thai)]

ภคพร ผงทอง. 2561. การวางแผนเส้นทางการขนส่งโดยใช้เซฟวิ่งอัลกอริทึมกรณีศึกษาเส้นทางการขนส่งขยะ อำเภอบางกรวย จังหวัดนนทบุรี (รายงานการวิจัย). มหาวิทยาลัยราชพฤกษ์, นนทบุรี. [Pakaporn Phongthong. 2018. Wastes transportation routing by using a saving algorithm: A case of Bang-Krui District Nonthaburi Province, Rajapruk University, Nonthaburi. (in Thai)]

Kamsopa, K., Sethanan, K., Jamrus, T., and Czwajda, L. 2021. Hybrid genetic algorithm for multi-period vehicle routing problem with mixed pickup and delivery with time window, heterogeneous fleet, duration time and rest area. Engineering Journal, 25(10), 71-86, https://doi.org/10.4186/ej.2021.25.10.71.

Bell, J.E., and McMullen, P.R. 2004. Ant colony optimization techniques for the vehicle routing problem. Advanced engineering informatics, 18(1), 41-48, https://doi.org/10.1016/j.aei.2004.07.001.

Koohathongsumrit, N., and Chankham, W. 2023. Route selection in multimodal supply chains: A fuzzy risk assessment model-BWM-MARCOS framework. Applied Soft Computing, 137, 1-19, https://doi.org/10.1016/j.asoc.2023.110167.