Este artigo possui o objetivo de apresentar alternativas de roteirização otimizada de transporte coletivo privado para uma indústria química, do município de Curitiba-PR, Brasil. Para tanto, aplica-se o modelo matemático do Problema do Caixeiro Viajante (PCV), o modelo matemático das p-Medianas e as heurísticas dos Savings de Clarke & Wright, Iterated Local Search (ILS), Busca Tabu (BT) e Simulated Annealing (SA) de forma comparativa. Os modelos matemáticos aqui empregados se mostraram relevantes para a pesquisa, bem como o uso das técnicas heurísticas, com tempo computacional inferior a um segundo e boa proximidade do resultado ótimo. Foi possível otimizar em 83% da distância total percorrida e 79% das emissões de dióxido de carbono em relação a condição inicial. Como a metodologia é genérica, ela poderá ser aplicada as mais diversas situações.