Mantener una flota de autobuses es un costo importante para los distritos escolares de Estados Unidos, y muchos escalonan los horarios de inicio para reutilizar los autobuses entre escuelas. Pero esa reasignación se hace a mano, y los tempranos inicios de secundaria resultantes perjudican la salud de los estudiantes.
Investigadores del MIT, junto con las Escuelas Públicas de Boston, crearon el primer algoritmo para optimizar conjuntamente el enrutamiento de autobuses y la asignación de horarios de timbre. Descompone el problema de enrutamiento, resuelve subproblemas con optimización entera mixta y usa eso para calcular el costo de cada horario de inicio.
El método redujo un proceso que llevaba a 10 personas más de 3000 horas a uno que se ejecuta en unos 30 minutos, y a la vez convirtió las disyuntivas de los horarios de inicio —costo, equidad, salud— en decisiones explícitas para el distrito.
Elegir el horario de timbre de cada escuela a partir de lo que costará el enrutamiento
Resolvió un único problema conjunto en lugar de adivinar dos por separado, de modo que los autobuses y los horarios se reforzaron mutuamente.
Un indicador del costo de transporte convirtió la decisión del horario de inicio en una optimización resoluble en lugar de una corazonada.
Hizo de las consideraciones sobre la salud de los estudiantes un objetivo explícito, no una idea de último momento.
Ejecutarse en 30 minutos permitió al distrito explorar opciones en lugar de comprometerse con una sola.
Dos decisiones que se toman de forma aislada —el horario de inicio escolar y el enrutamiento de autobuses— son un solo problema de costo; resolverlas juntas reduce la flota, libera presupuesto y da a los estudiantes mañanas más tardías.
El algoritmo generó 5 millones de dólares en ahorros anuales y mantuvo la calidad del servicio pese a una reducción de la flota de 50 autobuses. En diciembre de 2017, el Comité Escolar de Boston aprobó por unanimidad la primera reforma de horarios de inicio escolar en treinta años, pasando a inicios más tardíos en las escuelas intermedias y secundarias, y el trabajo quedó como finalista del Premio Edelman de INFORMS en 2019.
CONSULTA LAS PRUEBAS
Las fuentes
- New approach to optimizing school bus routes and start times reduces bus fleet and enables reinvestment in schools MIT Sloan · mitsloan.mit.edu
- From School Buses to Start Times: Driving Policy With Optimization Institute of Transportation Studies, UC Berkeley · its.berkeley.edu ·