Planejador de Rotas para Caminhões

Overview

A full-stack route planning tool built for US truck drivers. Given a start and finish city, the system geocodes both locations, fetches the driving route via the Geoapify Routing API, and then runs a fuel-stop optimizer that selects the cheapest diesel stations along the corridor — respecting the truck’s maximum range and MPG — to minimize the total trip fuel cost.

The React/TypeScript frontend renders an interactive Leaflet map that progressively updates: the base A→B route appears first, then the detour polyline through the chosen fuel stops loads in the background without blocking the UI.

Key Features

Optimal Fuel Stop Planning
Greedy planner that selects the cheapest reachable diesel stations along the route corridor (within ~5 miles of the polyline), always ensuring the truck can reach the next stop or destination without running dry.
Real Diesel Price Data
Fuel prices are loaded from a real-world CSV dataset of US diesel stations, imported into a PostgreSQL/SQLite database with spatial indexes for fast bounding-box queries.
Configurable Truck Parameters
Supports custom MPG and maximum tank range (miles). The “start with empty tank” option triggers a pre-trip stop near the origin before hitting the highway.
Interactive Map (Leaflet)
Displays the base route, the detour polyline through fuel stops, and custom markers for origin, destination, and each fuel station (with popup details: name, address, price, gallons purchased, cost).
City Autocomplete
Debounced autocomplete input powered by the Geoapify Places API for fast city/state lookup.
Progressive Loading
The base route and stop list render immediately after the first API response; the detour polyline through all stops is fetched asynchronously and updates the map without re-rendering the whole UI.
Trip Summary Panel
Sidebar shows total distance (including detours), estimated duration, number of stops, and total estimated fuel cost.
Detour Calculation
Backend computes the extra miles added by each station detour using polyline projection, and aggregates total detour miles in the trip summary.
Health Check Endpoint
/api/health/ verifies the fuel price dataset is loaded and returns the station count, used by the frontend to confirm API connectivity.
Docker Support
Both services ship with Dockerfiles and a docker-compose.yml for one-command local setup.

Tech Stack

Frontend: React 18, TypeScript, Vite, React-Leaflet, TailwindCSS
Backend: Django 5, Django REST Framework, python-dotenv, Whitenoise, Gunicorn
Database: SQLite (dev) / PostgreSQL (prod-ready via psycopg + dj-database-url)
External APIs: Geoapify (geocoding, routing, reverse geocoding)
Storage: AWS S3 via django-storages + boto3 (for static/media in production)
DevOps: Docker / Docker Compose, GitHub Actions

Notable Endpoints

POST /api/plan-route/ — main planning endpoint: geocodes start/finish, fetches route, runs fuel optimizer, returns stops + trip summary + route geometry
POST /api/route-through-stops/ — lightweight endpoint that returns the Geoapify multi-waypoint route geometry through a given list of coordinates (used by the frontend for the detour polyline)
GET /api/health/ — dataset health check

Algorithm Highlights

Bounding-box pre-filter: only stations inside the route’s bounding box (+ margin) are loaded from the DB, avoiding full-table scans.
Polyline downsampling: the route polyline is downsampled to ≤ 400 vertices before station projection to keep the O(stations × vertices) cost manageable.
Bisect-based range lookup: candidate stations are sorted by mile-marker; bisect is used for O(log N) range queries in the planning loop.
Minimum purchase threshold: configurable MIN_GALLONS_PER_STOP prevents tiny top-up stops; the planner delays stopping until a meaningful fill-up is needed.
Trip cost allocation: if more fuel is purchased than burned (leftover in tank), only the consumed share of the purchase cost is attributed to the current trip.

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Visão Geral

Ferramenta completa de planejamento de rotas para caminhoneiros nos EUA. Dado um ponto de partida e um destino, o sistema geocodifica ambos os locais, busca a rota de direção via API Geoapify Routing e executa um otimizador de paradas de abastecimento que seleciona os postos de diesel mais baratos ao longo do corredor da rota — respeitando a autonomia máxima e o consumo (MPG) do caminhão — para minimizar o custo total de combustível da viagem.

O frontend em React/TypeScript renderiza um mapa interativo com Leaflet que se atualiza progressivamente: a rota base A→B aparece primeiro, e depois a polilinha de desvio pelos postos escolhidos é carregada em segundo plano sem bloquear a interface.

Principais Funcionalidades

Planejamento Otimizado de Paradas
Planejador greedy que seleciona os postos de diesel mais baratos e acessíveis ao longo do corredor da rota (dentro de ~5 milhas da polilinha), garantindo sempre que o caminhão consiga chegar à próxima parada ou ao destino sem ficar sem combustível.
Dados Reais de Preço de Diesel
Os preços de combustível são carregados a partir de um dataset CSV real de postos de diesel nos EUA, importado para um banco PostgreSQL/SQLite com índices espaciais para consultas rápidas por bounding box.
Parâmetros Configuráveis do Caminhão
Suporta MPG e autonomia máxima (milhas) personalizados. A opção “iniciar com tanque vazio” aciona uma parada pré-viagem próxima à origem antes de entrar na rodovia.
Mapa Interativo (Leaflet)
Exibe a rota base, a polilinha de desvio pelos postos de abastecimento e marcadores personalizados para origem, destino e cada posto (com popup de detalhes: nome, endereço, preço, litros comprados, custo).
Autocomplete de Cidades
Input com autocomplete e debounce alimentado pela API Geoapify Places para busca rápida de cidades e estados.
Carregamento Progressivo
A rota base e a lista de paradas são exibidas imediatamente após a primeira resposta da API; a polilinha de desvio por todos os postos é buscada de forma assíncrona e atualiza o mapa sem re-renderizar toda a interface.
Painel de Resumo da Viagem
A barra lateral exibe a distância total (incluindo desvios), duração estimada, número de paradas e custo total estimado de combustível.
Cálculo de Desvio
O backend calcula as milhas extras adicionadas pelo desvio de cada posto usando projeção de polilinha e agrega o total de milhas de desvio no resumo da viagem.
Endpoint de Health Check
/api/health/ verifica se o dataset de preços está carregado e retorna a contagem de postos, usado pelo frontend para confirmar a conectividade com a API.
Suporte a Docker
Ambos os serviços incluem Dockerfiles e um docker-compose.yml para setup local com um único comando.

Stack Tecnológica

Frontend: React 18, TypeScript, Vite, React-Leaflet, TailwindCSS
Backend: Django 5, Django REST Framework, python-dotenv, Whitenoise, Gunicorn
Banco de Dados: SQLite (dev) / PostgreSQL (pronto para produção via psycopg + dj-database-url)
APIs Externas: Geoapify (geocodificação, roteamento, geocodificação reversa)
Armazenamento: AWS S3 via django-storages + boto3 (para estáticos/mídia em produção)
DevOps: Docker / Docker Compose, GitHub Actions

Endpoints Principais

POST /api/plan-route/ — endpoint principal: geocodifica origem/destino, busca rota, executa o otimizador de combustível e retorna paradas + resumo da viagem + geometria da rota
POST /api/route-through-stops/ — endpoint leve que retorna a geometria da rota Geoapify com múltiplos waypoints (usado pelo frontend para a polilinha de desvio)
GET /api/health/ — verificação de saúde do dataset

Destaques do Algoritmo

Pré-filtro por bounding box: apenas os postos dentro do bounding box da rota (+ margem) são carregados do banco, evitando varreduras completas na tabela.
Downsampling da polilinha: a polilinha da rota é reduzida para ≤ 400 vértices antes da projeção dos postos, mantendo o custo O(postos × vértices) gerenciável.
Busca por intervalo com bisect: os postos candidatos são ordenados por marco de milha; bisect é usado para consultas de intervalo em O(log N) no loop de planejamento.
Limite mínimo de compra: o MIN_GALLONS_PER_STOP configurável evita paradas de abastecimento mínimo; o planejador adia a parada até que um reabastecimento significativo seja necessário.
Alocação de custo da viagem: se mais combustível for comprado do que consumido (sobra no tanque), apenas a parcela consumida do custo de compra é atribuída à viagem atual.

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