Presentación de cierre · Julio 2026
Optimización de la recolección de residuos, el barrido y la limpieza
Partido de General Alvarado
Instituto de Cálculo (FCEN-UBA) · FUNDACEN · CFI
El proyecto
Tres servicios y un objetivo
Trabajo junto al municipio para planificar los servicios urbanos con datos y modelos matemáticos.
1
Identificación de árboles
plátanos y plan de reemplazo
2
Recolección de reciclables
rutas, zonas y calendario
3
Barrido y limpieza
del casco urbano
El proyecto
Datos construidos desde cero
Los modelos necesitan datos que no existían. Construirlos fue la primera etapa — y queda para el municipio como base para políticas basadas en evidencia.
Censo 2022
población, viviendas ocupadas y vacías, manzana por manzana: la demanda de cada cuadra, en invierno y en verano
Puntos de interés
comercios, escuelas, hoteles y centros de salud relevados de Google Maps, clasificados por generación de residuos
GPS del camión
los recorridos reales: por dónde pasa, cuánto tarda y cuántos kilómetros hace en cada zona
Cartografía vial
el grafo completo de calles con sentidos y distancias — la base de todos los modelos
El proyecto
Los datos en el mapa
Puntos de interés relevados de Google Maps: comercios, escuelas, hoteles y salud, clasificados por generación de residuos.
El proyecto
Los recorridos del camión según el GPS
El seguimiento satelital muestra por dónde pasa el camión y cuánto tarda — la base para medir las zonas y estimar los tiempos del calendario.
Parte 1
Identificación de plátanos y plan de reemplazo
Identificación de árboles
El censo automático
Construir un inventario georreferenciado de plátanos
a partir de imágenes de la vía pública, sin trabajo de campo.
- Identificación automática de ejemplares de Platanus × hispanica.
- Construcción de un inventario georreferenciado.
- Utilización exclusiva de imágenes de Google Maps.
Identificación de árboles
Identificación automática de plátanos
- Datos etiquetados — ~1.100 recortes de Google Maps clasificados a mano.
- Entrenamiento — con ejemplos balanceados entre las dos clases.
- Evaluación — sobre la proporción real en la vía pública (9%).
- Predicción — el modelo estima la probabilidad de que cada imagen sea un plátano.
Ejemplos de plátanos identificados.
Identificación de árboles
Un censo íntegramente virtual
- El inventario se obtuvo sin relevamiento a campo.
- Se usaron únicamente imágenes de acceso público, mediante una API de Google Maps.
- La metodología es extensible a otras especies del arbolado urbano.
- Para otra especie basta reetiquetar y reentrenar el modelo.
El censo de Comandante N. Otamendi.
Identificación de árboles
Resultados
1.003
plátanos identificados
en Miramar
320
plátanos identificados
en Comandante N. Otamendi
0,87
F1 del clasificador
PR-AUC 0,97 para la clase plátano, sobre un conjunto de prueba reservado
Es un censo virtual: no confirma cada ejemplar ni garantiza exhaustividad, pero su precisión y exhaustividad esperadas se caracterizan con la evaluación cuantitativa del clasificador.
Identificación de árboles
El censo de Miramar en el mapa
Cada punto es un plátano identificado — el inventario queda navegable para la gestión municipal.
Identificación de árboles
Priorización de intervenciones
Remover todos los ejemplares conflictivos no es viable, y los recursos son finitos. Un modelo de optimización ordena la decisión: dado un presupuesto para intervenir K ejemplares, elige cuáles atender primero. Se presenta como una prueba de concepto.
Los plátanos de Miramar, por nivel de urgencia
Cada cuadra se puntúa de 0 a 10 por dos vías — la biomasa vista desde el satélite (NDVI) y los plátanos detectados por el censo virtual — y toma la mayor de las dos, en cuatro niveles. Cada ejemplar hereda el nivel de su cuadra.
Selección para intervenir — distribuida por la ciudad
Se cubren primero los críticos hasta agotar el presupuesto, con una distancia mínima entre intervenciones para no concentrarlas en pocas cuadras.
Identificación de árboles
Propuesta de reemplazo
Los ejemplares que se intervienen no se pierden: se reemplazan progresivamente por especies elegidas con criterios ecológicos, funcionales y de gestión — menor conflicto con la infraestructura. La decisión final es de la gestión municipal; el modelo aporta el orden y la evidencia.
Exóticas de valor alimentario
Pecán
Castaño
Caqui
Olivo
Nativas
Ceibo · Sauce criollo
Fumo bravo · Aguaribay
Caldén · Chañar
A evaluar en el contexto local
Jacarandá · Ibirá pitá
Lapacho rosado · Pata de vaca
Anacahuita · Pindó · Guarán
Tesis de Licenciatura en Ciencias de Datos (FCEN-UBA) de Luna Sanes — dirección: Daniela Parada, Pablo Rey y Pablo Picca.
Parte 2
Recolección de reciclables
Rutas óptimas · Zonas equilibradas · Calendario semanal
Recolección · El punto de partida
Un camión y ocho zonas heredadas
Cinco zonas en Miramar y una por localidad; la consigna es pasar al menos una vez por cada calle. Los problemas: zonas muy dispares en tamaño, población y residuos · calles intransitables por su superficie · sectores sin viviendas.
Recolección · Rutas
Un modelo matemático de ruteo
Para cada zona, busca el mejor recorrido posible del camión.
Zona y depósito
el área a cubrir, con sus esquinas de salida y de llegada
Tolerancia
cuántos metros acepta caminar un vecino hasta el punto de paso más cercano
Obligatorios
escuelas y grandes generadores por los que la ruta debe pasar sí o sí
Prescindibles
calles sin viviendas o donde el camión no puede entrar
Devuelve el recorrido que minimiza distancia y giros: rutas más cortas y más simples de manejar.
Recolección · Rutas
El desarrollo matemático
Programación lineal entera: xuv = 1 si el camión va de la esquina u a la v; zv = 1 si la ruta dobla en v.
min ∑ duv xuv + P · ( ∑ guv xuv + ∑ zv )
distancia + penalidad por giros
Circuito
∑u xuv = ∑u xvu ≤ 1
en cada esquina lo que entra sale: la ruta es un único recorrido del depósito al depósito
Cobertura
∑(u,v) ∈ Nm(w) xuv ≥ 1
cada cuadra w tiene un tramo recorrido a menos de m metros
Sin subciclos
yu − yv + (n−1) xuv ≤ n−2
las esquinas se numeran en orden de visita (Miller–Tucker–Zemlin)
Giros
xuv + xvw ≤ zv + 1
si la ruta entra y sale de v doblando, el giro se cuenta en el objetivo
Recolección · Rutas
La ruta óptima de San Martín
La ruta pasa por la escuela, incorporada como parada obligatoria.
Recolección · Rutas
Bristol y Copacabana — la zona completa
Con las avenidas principales como cuadras de paso obligado.
Recolección · Zonificación
El desbalance de las zonas actuales
La división vigente se definió históricamente, sin criterio técnico. Los datos muestran el desbalance.
5×
la zona más cargada trabaja cinco veces más que la menos cargada
10 a 1
13.800 habitantes en Centro contra 1.300 en la zona menos poblada
2
estaciones: en verano la demanda cambia de mapa
Recolección · Zonificación
Una herramienta para dividir la ciudad
Genera zonificaciones nuevas a medida, en un minuto de cómputo.
Cantidad de zonas
4, 5, 6 — las que los recursos permitan
Fronteras con nombre
cada límite es una calle completa: "de Av. del Mar a Calle 52"
Carga pareja
kilómetros a recorrer, población a atender, o la mezcla que se prefiera
Estación
invierno (población censal) o verano (viviendas de veraneo ocupadas)
Con garantía matemática: la mejor división posible dentro del esquema de cortes por calles.
Recolección · Zonificación
Cómo trabaja el algoritmo
Divide el ejido cortando siempre por calles completas: cada frontera tiene nombre y las cargas quedan parejas.
Primer corte
Cortes sucesivos
División final
Recolección · Zonificación
El desarrollo matemático
Optimización combinatoria exacta sobre el espacio de particiones por cortes de calles.
min máxi | c(Zi) − c̄ |
la zona más desviada, lo más cerca posible de la carga ideal c̄ = c(total)/N
Carga
c(Z) = ∑ metros + β·∑ población
mezcla ponderada por manzana; la población según la estación elegida
Fronteras
corte = calle completa
solo se admiten divisiones cuyo límite es una calle con nombre que desconecta la región en dos
Forma
elongación ≤ 12
ninguna pieza puede quedar como una cinta angosta
Método
programación dinámica
explora todas las secuencias de cortes con memoización y poda — el óptimo exacto en un minuto
Recolección · Zonificación
Ejemplo — 5 zonas con kilómetros parejos
Zonas actuales
Propuesta — 5 zonas
Todas las zonas nuevas entre 146 y 163 km de cuadras (±5%). Fronteras: Calle 27, Calle 52, Av. del Mar y Av. Constitución.
Recolección · Zonificación
Ejemplo — 6 zonas equilibrando población
Zonas actuales
Propuesta — 6 zonas
El mismo motor genera el escenario que el municipio decida: cuántas zonas y qué balancear es una decisión operativa, no técnica.
Recolección · Calendario
La organización de la semana
Definidas las zonas, falta decidir qué día y en qué horario se recorre cada una.
Duraciones reales
el tiempo de cada zona se estima del promedio de sus recorridos GPS
Frecuencias
semanal, quincenal o reforzada en temporada
Restricciones
traslados a las localidades y horarios permitidos (balnearios: solo de noche)
El modelo arma la semana más equilibrada posible: ningún día sobrecargado, ninguno ocioso.
Parte 3
Barrido y limpieza
Barrido y limpieza
Situación actual del servicio
- Se organiza en dos turnos diarios:
- Mañana — calles 19, 21 y 23, desde la calle 12 hasta la 40, junto con las calles pares comprendidas entre ellas.
- Tarde — peatonal, plazas y recolección de cestos de basura.
Cobertura actual del servicio de barrido.
Barrido y limpieza
El objetivo
Ampliar la cobertura del servicio de barrido
manteniendo una carga de trabajo equilibrada.
1 · Estimar
el costo de trabajo que requiere cada cuadra
2 · Definir
la frecuencia de barrido según las características de cada zona
3 · Asignar
el trabajo de forma eficiente entre los equipos de barrenderas
Barrido y limpieza · El costo por cuadra
Estimación del trabajo por cuadra
El tiempo de barrer una cuadra depende sobre todo de las hojas y residuos presentes. Se combinan dos fuentes de información.
Arbolado urbano
Score de biomasa
Nivel de prioridad
Puntos de interés
Peso
Frecuencia
Barrido y limpieza · El costo por cuadra
Puntos de interés
Cada punto se clasifica según su rubro — gastronomía, servicios, comercios — y cada categoría recibe un peso y una frecuencia de limpieza.
Barrido y limpieza · El costo por cuadra
De los puntos de interés a la cuadra
Puntos de interés
↓
Asignación a la cuadra correspondiente
↓
Suma de pesos · Promedio de frecuencias
Estos indicadores estiman la cantidad de residuos que puede generar cada cuadra.
Barrido y limpieza · El costo por cuadra
Datos de arbolado urbano
Prioridad por cuadra.
- Estimación de biomasa caducifolia.
- Detección de ejemplares de plátanos.
- Score y nivel de prioridad por cuadra.
Barrido y limpieza · El costo por cuadra
Del arbolado a la cuadra
Detección de biomasa y plátanos
↓
Asignación a la cuadra correspondiente
↓
Score de arbolado · Nivel de prioridad
Estos indicadores estiman la cantidad de hojas que puede generarse en cada cuadra.
Barrido y limpieza · El costo por cuadra
Costo y frecuencia de barrido
Con el arbolado y los puntos de interés, para cada cuadra se define:
Costo de barrido
α · score de arbolado + β · suma de pesos
Frecuencia
máx( prioridad de arbolado, frecuencia de puntos de interés )
Barrido y limpieza · El costo por cuadra
Ajuste según la temporada
Los parámetros α y β regulan la importancia relativa de cada fuente de información.
Verano
Mayor actividad comercial y turística
Pesan más los puntos de interés
Más frecuencia en zonas comerciales
Otoño
Mayor caída de hojas
Pesa más el arbolado urbano
Prioridad a las cuadras con más biomasa
El mismo modelo se adapta a distintos escenarios operativos.
Barrido y limpieza
Maquinaria
Se incorporaron nuevas herramientas al servicio.
Barredoras
utilizadas principalmente en la zona de la costanera
Aspiradora
reduce la carga de trabajo de las barrenderas durante el otoño
Todavía no hay información sobre la periodicidad de uso, por lo que su beneficio no está incorporado al costo de barrido. Podrá ajustarse al incorporarla, especialmente para el escenario otoñal.
Barrido y limpieza · La optimización
Esquema de optimización
Estimados el costo y la frecuencia de cada cuadra, la planificación se realiza en tres etapas.
Costo y frecuencia por cuadra
↓
1 · Generación de segmentos candidatos
↓
2 · Selección de segmentos
↓
3 · Asignación a equipos de barrenderas
Barrido y limpieza · La optimización
1 · Generación de segmentos
Un segmento es una secuencia de cuadras contiguas. Se priorizan los rectos o con pocos giros, más simples de implementar.
Ejemplo de segmento
Segmento con muchos giros
Barrido y limpieza · La optimización
2 · Selección de segmentos
De todos los candidatos, un modelo de optimización elige los que forman parte del servicio.
- Minimizar la cantidad de equipos necesarios.
- Cubrir todas las cuadras según la frecuencia requerida.
- Evitar superposiciones entre segmentos.
- Garantizar el barrido diario de la peatonal.
- Segmentos con cargas de trabajo similares.
Barrido y limpieza · La optimización
3 · Asignación a los equipos
Definidos los segmentos, un segundo modelo determina qué equipo realiza cada uno. Un equipo son dos trabajadoras, una por cordón de la cuadra.
- Un segmento por día para cada equipo.
- Respetar el turno correspondiente.
- Equilibrar la carga semanal entre las barrenderas — medida como la suma del costo de los segmentos asignados.
Barrido y limpieza · Resultados
Segmentos asignados por día y turno
Resuelto para el centro de Miramar. La conclusión: con estos datos, cubrir el centro requiere bastantes equipos — de ahí el nuevo enfoque.
Barrido y limpieza · Resultados
El costo por cuadra, según α y β
El deslizador muestra cómo cambia el costo de cada cuadra al mover el peso entre arbolado (α) y puntos de interés (β).
Barrido y limpieza
Nuevo enfoque del modelo
Del intercambio con el equipo de servicios del municipio surgió replantear el problema: en lugar de minimizar los equipos necesarios, se toma como fija la cantidad actual de barrenderas.
- Maximizar la cobertura del área de barrido.
- Mantener una carga laboral equilibrada.
- Priorizar segmentos con recorridos simples, con pocos giros.
- Cada equipo realiza dos segmentos por jornada — los dos bloques de trabajo separados por el descanso.
Aplicado inicialmente sobre una subregión del centro de Miramar.
Barrido y limpieza · Nuevo enfoque · Resultados
Cobertura por día
Con la dotación actual fija: qué se cubre cada día de la semana.
Barrido y limpieza · Nuevo enfoque · Resultados
Cobertura del servicio
Las frecuencias por cuadra son modificables: el esquema se ajusta con lo que se observe en la operación real.
Gracias
Instituto de Cálculo (FCEN-UBA) · FUNDACEN · CFI
General Alvarado · 2026