Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Driftstörningar
Det förekommer återkommande driftstörningar på några av sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Optimering av snöröjningsrutter
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för matematik och matematisk statistik.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för matematik och matematisk statistik.
2026 (Svenska)Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
Abstract [en]

Winter road maintenance is associated with significant operational costs and requires efficient planning to ensure accessibility and traffic safety during winter conditions. In many municipalities, including Skellefteå municipality, snow plowing routes are primarily planned and executed based on practical experience, which limits the ability to systematically evaluate alternative routing strategies.

The purpose of this thesis is to develop and evaluate mathematical optimization models for municipal snow plowing route planning. The study investigates how graph-theoretical methods and Arc Routing Problems can be applied to model and optimize snow plowing operations in a municipal road network.

The work combines literature review, processing of geographic road network data, and development of optimization models implemented in Python. The road network is represented as a directed multigraph, where mandatory road segments correspond to required arcs in a Rural Postman Problem formulation. To incorporate turn penalties and operational constraints, the problem is transformed into an Asymmetric Traveling Salesman Problem using a line graph representation. The study includes both heuristic and exact solution methods. 

The heuristic solution method is based on Large Neighborhood Search combined with Simulated Annealing, while the exact model is formulated as a Mixed Integer Linear Programming problem and solved using Gurobi. The models are applied to multiple case study areas in Skellefteå municipality and evaluated through computational experiments and route visualizations. The results indicate that optimization-based planning can generate more structured and efficient snow plowing routes compared with experience-based planning. The study also analyzes how model assumptions, parameter settings, and operational constraints affect solution quality and computational performance.

Finally, the thesis discusses implementation challenges, model limitations, and opportunities for further development of decision-support systems for winter road maintenance.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2026.
Nyckelord [en]
Rural Postman Problem, Snow plowing, Arc Routing Problem, Heuristics
Nationell ämneskategori
Matematik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-255117OAI: oai:DiVA.org:umu-255117DiVA, id: diva2:2074046
Externt samarbete
Skellefteå kommun
Utbildningsprogram
Civilingenjörsprogrammet i industriell ekonomi
Handledare
Examinatorer
Tillgänglig från: 2026-06-18 Skapad: 2026-06-17 Senast uppdaterad: 2026-06-18Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(2905 kB)40 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 2905 kBChecksumma SHA-512
1a87c2f972e05e03840e03f29e61431574697c1c8370157afb206fcc541d883e15aee39efb9a36940c6c6a3f256254cd2e03ecf16e4ecd2ebad0a5dd1ce5c70e
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Av organisationen
Institutionen för matematik och matematisk statistik
Matematik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 84 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf