Diseño y desarrollo de un sistema de apoyo al Servicio de Transporte Accesible (STA) del MIDES

Abstract

El presente trabajo aborda el desafío logístico de la planificación de rutas para el Servicio de Transporte Accesible (STA) del MIDES, una operación compleja realizada hasta ahora de forma manual, con las consecuentes ineficiencias y limitaciones de escalabilidad que esto conlleva. La operativa del STA se modela formalmente como un Problema de Viaje a Demanda (Dial-a-Ride Problem, DARP), una variante NP-hard del Problema de Ruteo de Vehículos (VRP, por sus siglas en inglés). Para resolverlo, se diseñó y desarrolló un sistema de software integral que automatiza y optimiza la creación de las hojas de ruta diarias. La solución se basa en una arquitectura modular desacoplada que incluye: una aplicación web de gestión para los operadores (desarrollada en React y Vue), un backend para la persistencia de datos (Python/FastAPI con PostgreSQL), y un motor de optimización autónomo (Java). Este último integra herramientas de código abierto como Google OR-Tools para la resolución del problema de ruteo y OSRM (Open Source Routing Machine) para el cálculo de matrices de tiempo y distancia. El sistema gestiona restricciones complejas como ventanas de tiempo, capacidades heterogéneas de la flota de vehículos, precedencia de recogidas y entregas, y tiempos máximos de viaje por usuario. La validación del sistema se realizó mediante una rigurosa experimentación, que incluyó la justificación algorítmica de las metaheurísticas de OR-Tools y la comparación de las planificaciones optimizadas, contra datos de una jornada operativa real y de alta demanda proporcionada por MIDES. Los resultados demuestran una mejora sustancial: el tiempo de planificación se redujo de varias horas a menos de un minuto. Más importante aún, la solución optimizada logró atender a un mayor número de usuarios, utilizando la misma flota de vehículos, disminuyendo los viajes no asignados y garantizando por diseño el cumplimiento de todas las restricciones operativas. El sistema no solo representa una herramienta práctica que mejora la eficiencia y la calidad del servicio del STA, sino que también constituye una aplicación validada de técnicas de investigación operativa y desarrollo de software para resolver un problema de alto impacto social.