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Um modelo matemático para estudo de otimização do consumo de energia elétrica /

Silva, Mariellen Vital da. January 2007 (has links)
Resumo: Neste trabalho, otimiza-se o funcionamento de uma fábrica desidratadora de forragens localizada na Espanha. Esta possui processos seqüenciados, secagem, produção de fardos de feno e produção de grãos, que para serem realizados consomem quantidades distintas de energia. Estabelecem-se então, os períodos de produção para cada processo, juntamente com a quantidade em toneladas a serem produzidas, sabendo que na Espanha a energia elétrica possui vinte e quatro preços, um para cada hora do dia. É proposto um modelo para a função objetivo, utilizando dados históricos de produção (Ton), consumo (kWh) e tempo (h), que retratará o funcionamento da empresa. Este modelo é obtido por meio de regressão linear múltipla e é implementado utilizando o software Lingo. Os resultados dessa implementação fornecerão as horas totais diárias que cada processo deverá ser realizado, juntamente com a quantidade de toneladas de pacotes de feno e grãos, e o custo diário da energia elétrica para realizar a produção. / Abstract: In this work, optimize of the functioning of a plant that dehydrates fodder plants located in Spain. This possess sequenced processes, drying, production of hay packs and production of grains, which to be carried through consumes distinct amounts of energy. Then, the periods of production for each process are established, together with the amount in tons to be produced, knowing that in Spain the electric energy possess twenty and four prices, one for each hour of the day. It is considered a model for the objective function, by using given historical data of production (Ton), consumption (kWh) and time (h), that the functioning of the company will portray. This model is gotten by means of multiple linear regression and is implemented using software Lingo. The results of this implementation will supply the daily total hours that each process will have to be carried through, with the amount of tons of packages of hay and grains , and the daily cost of the electric energy to carry through the production. / Orientador: Francisco Villarreal Alvarado / Coorientador: Antonio Padilha Feltrin / Banca: Evaristo Bianchini Sobrinho / Banca: José Carlos de Melo Vieira Júnior / Mestre
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Um modelo matemático para estudo de otimização do consumo de energia elétrica

Silva, Mariellen Vital da [UNESP] 22 March 2007 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-22Bitstream added on 2014-06-13T18:08:34Z : No. of bitstreams: 1 silva_mv_me_ilha.pdf: 743779 bytes, checksum: 5aad49dd95d63ada483f753bee811fd7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho, otimiza-se o funcionamento de uma fábrica desidratadora de forragens localizada na Espanha. Esta possui processos seqüenciados, secagem, produção de fardos de feno e produção de grãos, que para serem realizados consomem quantidades distintas de energia. Estabelecem-se então, os períodos de produção para cada processo, juntamente com a quantidade em toneladas a serem produzidas, sabendo que na Espanha a energia elétrica possui vinte e quatro preços, um para cada hora do dia. É proposto um modelo para a função objetivo, utilizando dados históricos de produção (Ton), consumo (kWh) e tempo (h), que retratará o funcionamento da empresa. Este modelo é obtido por meio de regressão linear múltipla e é implementado utilizando o software Lingo. Os resultados dessa implementação fornecerão as horas totais diárias que cada processo deverá ser realizado, juntamente com a quantidade de toneladas de pacotes de feno e grãos, e o custo diário da energia elétrica para realizar a produção. / In this work, optimize of the functioning of a plant that dehydrates fodder plants located in Spain. This possess sequenced processes, drying, production of hay packs and production of grains, which to be carried through consumes distinct amounts of energy. Then, the periods of production for each process are established, together with the amount in tons to be produced, knowing that in Spain the electric energy possess twenty and four prices, one for each hour of the day. It is considered a model for the objective function, by using given historical data of production (Ton), consumption (kWh) and time (h), that the functioning of the company will portray. This model is gotten by means of multiple linear regression and is implemented using software Lingo. The results of this implementation will supply the daily total hours that each process will have to be carried through, with the amount of tons of packages of hay and grains , and the daily cost of the electric energy to carry through the production.
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Localização de terminais intermodais na rede de escoamento da soja em grão brasileira destinada à exportação

Almeida, Marina Soares 02 June 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2016-06-02T19:51:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3178.pdf: 5667245 bytes, checksum: c48bc6ad36e2a190f7ec6207752bd88b (MD5) Previous issue date: 2010-06-02 / Universidade Federal de Sao Carlos / Soybean is one of the most important agricultural products grown in Brazil. Comparing to the total volume of grain produced, soybean corresponds to approximately 44% and the midwest region is the largest soybean producer in Brazil. Because of that, the soybean that goes for export, on average, have to go over large distances to reach the maritime ports from where it is exported. Transport costs represent approximately 25% of the total cost what influences directly on the product price in international market. Loading transportation over long distances, such as the Brazilian soybean flows, the intermodal transportation is an alternative to make the soybean flows for export more economical. The efficient loading transportation using more than one modal depends not only on the availability of the transport itself but also on support infrastructure, such as intermodal terminals. In order to support decisions regarding the design and operation of the network flow of soybean for export, this work proposes using a mathematical programming model based on the Theory of Facilities Location to locate intermodal terminals in the network, taking into account not only the physical network, but also flows of soybeans that are moved by its vertices and arcs. We made several computational preliminary tests to verify the adequacy of the model to the reality we want to represent. Given the adequacy of the model, new experiments were done on a network that represents more realistically the present situation of the soybean flows in Brazil. / A soja é um dos principais produtos agrícolas produzidos pelo Brasil. Em relação ao volume total de grãos produzidos, a soja corresponde à aproximadamente 44%, sendo a região Centro-Oeste a maior produtora do grão no Brasil. Por isso, a soja em grão destinada à exportação percorre, em média, grandes distâncias para chegar aos portos marítimos por onde é exportada. Os custos de transporte correspondem à cerca de 25% do custo total, influenciando de forma direta no preço do produto no mercado internacional. Para o transporte de cargas por longas distâncias, como é o caso do escoamento da soja brasileira, a intermodalidade de transporte surge como uma alternativa para tornar a movimentação da soja destinada à exportação mais econômica. O funcionamento eficiente do transporte de uma carga por mais de um modal depende não só da disponibilidade do modal em si, mas também de uma infraestrutura de apoio, como terminais intermodais. Como forma de apoiar decisões relativas ao projeto e operacionalização da rede de escoamento da soja em grão destinada à exportação, esta pesquisa propõe a utilização de um modelo de programação matemática baseado da Teoria de Localização de Instalações para localizar terminais intermodais nesta rede, levando em consideração não só a rede física, como também os fluxos de soja que são movimentados por seus vértices e arcos. Foram feitos diversos testes computacionais preliminares para verificar a adequação do modelo à realidade que se deseja representar. Diante da adequação do modelo, foram feitos novos experimentos em uma rede que representa de forma mais realista a situação atual dos fluxos de soja em grão pelo Brasil.
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Modelo de tomada de decisão integrando teoria das restrições, programação linear e simulação : estudo de caso numa Indústria Siderúrgica /

Rodriguez, Luis Alberto Osés. January 2009 (has links)
Orientador: Fernando Augusto Silva Marins / Banca: Edson Luiz França Senne / Banca: José Arnaldo Barra Montevechi / Resumo: Para enfrentar os problemas do atual mundo globalizado e para se manter em atividade, as empresas vêm sendo obrigadas a empregar, em seu dia-a-dia, novos instrumentos de trabalho. A Teoria das Restrições, a Programação Linear Inteira e a Simulação de Sistemas surgem como potenciais ferramentas no auxílio à identificação e à solução dos problemas enfrentados pelas empresas nos dias de hoje. Este trabalho teve por objetivo principal desenvolver um método de planejamento e gerenciamento da produção, integrando essas três ferramentas. O método foi aplicado na linha de produção da Unidade de Cilindros para Laminação da empresa Aços Villares S/A com o intuito de melhorar o fluxo de produção e o cumprimento do prazo de liberação do produto entre as suas diversas áreas. Ao final do trabalho, concluiu-se que o referido método, além de facilitar e simplificar o processo de modelagem permite realizar análises mais aprofundadas do sistema real, em relação às que seriam conseguidas com a utilização das técnicas citadas, isoladamente. / Abstract: In order to face the issues of the current globalized world and in order to keep working, companies have been pushed to put in practice new working tools. The Theory of Constraints, the Integer Linear Programming and the Systems Simulation appear as potential tools to support problem identification and solution which are faced by companies nowadays. This work aims to develop a planning and management method of production integrating these three tools. The method was applied to the production line at Aços Villares S/A Rolling Mill Roll Unit aiming at improving the production flow and the accomplishment of product liberation deadline among its many areas. At the end of this work, it has been concluded that the referred method, besides facilitating and simplifying the modeling process, it allows to achieve deeper analyses of the real system in relation to those which would be reached with the isolated mentioned techniques. / Mestre
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Modelo linearizado para problemas de planejamento da expansão de sistemas de distribuição

Resener, Mariana January 2016 (has links)
Este trabalho apresenta um modelo linearizado para ser utilizado em problemas de planejamento da expansão de sistemas de distribuição de energia elétrica (SDEE) com geração distribuída (GD), em um horizonte de curto prazo. O ponto de operação em regime permanente é calculado através de um modelo linearizado da rede, sendo as cargas e geradores representados por injeções constantes de corrente, o que torna possível calcular as correntes nos ramos e as tensões nas barras através de expressões lineares. As alternativas de expansão consideradas são: (i) alocação de bancos de capacitores; (ii) alocação de reguladores de tensão; e (iii) recondutoramento. Ainda, o modelo considera a possibilidade de seleção do tap dos transformadores de distribuição como alternativa para a redução das violações de tensão. A flexibilidade do modelo permite obter soluções considerando a contribuição das GDs no controle de tensão e potência reativa sem a necessidade de especificar uma tensão para a barra da subestação. O modelo de otimização proposto para a solução destes problemas utiliza uma função objetivo linear, além de restrições lineares e variáveis contínuas e binárias. Dessa forma, o modelo de otimização pode ser representado como um problema de programação linear inteira mista (PLIM) A função objetivo considera a minimização dos custos de investimento (aquisição, instalação e remoção de equipamentos e aquisição de condutores) e dos custos de operação, que correspondem aos custos anuais de manutenção somados aos custos das perdas de energia e das violações dos limites de tensão. A variação da carga é representada através de curvas de duração, sendo que os custos das perdas e das violações são ponderados pela duração de cada nível de carregamento. Utilizando uma abordagem de PLIM, sabe-se que existem condições suficientes que garantem a otimalidade de uma dada solução factível, além de permitir que a solução seja obtida através de métodos de otimização clássica. O modelo proposto foi implementado na linguagem de programação OPL e resolvido utilizando o solver comercial CPLEX. O modelo foi validado através da comparação dos resultados obtidos para cinco sistemas de distribuição com os resultados obtidos utilizando um fluxo de carga convencional. Os casos analisados e os resultados obtidos demonstram a precisão do modelo proposto e seu potencial de aplicação. / This work presents a linearized model to be used in short-term expansion planning problems of power distribution systems (PDS) with distributed generation (DG). The steady state operation point is calculated through a linearized model of the network, being the loads and generators modeled as constant current injections, which makes it possible to calculate the branch currents and bus voltages through linear expressions. The alternatives considered for expansion are: (i) capacitor banks placement; (ii) voltage regulators placement; and (iii) reconductoring. Furthermore, the model considers the possibility of adjusting the taps of the distribution transformers as an alternative to reduce voltage violations. The flexibility of the model enables solutions that includes the contribution of DGs in the control of voltage and reactive power without the need to specify the substation voltage. The optimization model proposed to solve these problems uses a linear objective function, along with linear constraints, binary and continuous variables. Thus, the optimization model can be represented as a mixed integer linear programming problem (MILP) The objective function considers the minimization of the investment costs (acquisition, installation and removal of equipment and acquisition of conductors) and the operation costs, which corresponds to the annual maintenance cost plus the costs related to energy losses and violation of voltage limits. The load variation is represented by discrete load duration curves and the costs of losses and voltage violations are weighted by the duration of each load level. Using a MILP approach, it is known that there are sufficient conditions that guarantee the optimality of a given feasible solution, besides allowing the solution to be obtained by classical optimization methods. The proposed model was written in the programming language OPL and solved by the commercial solver CPLEX. The model was validated through the comparison of the results obtained for five distribution systems with the results obtained through conventional load flow. The analyzed cases and the obtained results show the accuracy of the proposed model and its potential for application.
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Modelo de programação matemática na elaboração de quadros de horários para cursos de graduação / Model of mathematical programming in the elaboration of timetables for graduation courses

Rodrigues, Raildo Barros 20 September 2018 (has links)
Submitted by Raildo Barros Rodrigues (raildo.barros@gmail.com) on 2018-09-24T15:10:31Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Grade_Horária_Raildo_Marins_Aneirson.pdf: 2926580 bytes, checksum: 6799724ac48abd21caecd50cf5156480 (MD5) / Rejected by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo Verificar formatação com a equipe da biblioteca. Agradecemos a compreensão. on 2018-09-24T18:49:58Z (GMT) / Submitted by Raildo Barros Rodrigues (raildo.barros@gmail.com) on 2018-09-25T16:48:30Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Grade_Horária_Raildo_Marins_Aneirson.pdf: 2926580 bytes, checksum: 6799724ac48abd21caecd50cf5156480 (MD5) Dissertação_Grade_Horária_Raildo_Marins_Aneirson.pdf: 2944631 bytes, checksum: d0f33c161c9cb711a7b75cd2666f0470 (MD5) / Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2018-09-25T18:15:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rodrigues_rb_me_guara.pdf: 2944631 bytes, checksum: d0f33c161c9cb711a7b75cd2666f0470 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-25T18:15:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodrigues_rb_me_guara.pdf: 2944631 bytes, checksum: d0f33c161c9cb711a7b75cd2666f0470 (MD5) Previous issue date: 2018-09-20 / Outra / Esta dissertação trata da construção de um modelo matemático para a elaboração do quadro de horários dos cursos de graduação do CBV/IFRR. A programação de horários é um problema de otimização combinatória estudado há anos pela Pesquisa Operacional e, em termos de complexidade computacional, é tido como NP-Completo, sendo assim, é um problema que exige grande capacidade de processamento. A elaboração do quadro de horários em qualquer instituição de ensino é complexa e demanda tempo para os responsáveis por essa atividade, pois as necessidades dos professores e alunos devem ser atendidas e devem-se evitar conflitos nos horários dos professores. A instituição estudada nesta dissertação assim como outras instituições, possui particularidades institucionais, dessa forma, uma formulação geral do problema acaba não lhe sendo útil. O CBV/IFRR realiza a elaboração dos horários de forma manual, por meio de planilha eletrônica e realização de reuniões entre os gestores, o que torna difícil encontrar uma solução factível. Sendo assim, foi necessária a realização de pesquisa científica para encontrar métodos que poderiam ser aplicados ao problema. Assim, este trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo de Programação Matemática que permitisse a elaboração dos horários para cursos de graduação do CBV/IFRR. Utilizou-se entrevistas com as Coordenações de Cursos para obtenção das informações acerca do problema tratado, tais como restrições e prioridades a serem atendidas com a programação de aulas para professores. Estas informações serviram de base para a construção do modelo conceitual, que foi utilizado para elaboração do modelo matemático final, que foi implementado na linguagem de alto nível GAMS® e resolvido pelo solver CPLEX®. Os testes do modelo foram realizados otimizando uma instância com dados reais da instituição estudada. Os resultados obtidos da otimização foram satisfatórios, pois foi possível encontrar uma solução ótima para a instância em tempo computacional adequado, com todas as restrições, impostas pelas características peculiares do problema tratado, sendo respeitadas e as prioridades estabelecidas pelas Coordenações de Cursos atendidas. / This dissertation deals with the construction of a mathematical model for the elaboration of the timetable of the undergraduate courses of the CBV/IFRR. Time scheduling is a combinatorial optimization problem that has been studied for years by Operational Research and, in terms of computational complexity, is considered as NP-Complete, so it is a problem that requires large processing capacity. The elaboration of the timetable in any educational institution is complex and takes time for those responsible for this activity, because the needs of teachers and students must be met and avoid conflicts in the schedules of teachers. The institution studied in this dissertation as well as other institutions, has institutional features, so a general formulation of the problem ends up being of no use to it. The CBV/IFRR performs the elaboration of the schedules manually, through a spreadsheet and holding meetings between managers, which makes it difficult to find a feasible solution. Thus, it was necessary to carry out scientific research to find methods that could be applied to the problem. Thus, this work had the objective of developing a Mathematical Programming model that allowed the elaboration of the schedules for the undergraduate courses of the CBV/IFRR. We used interviews with the Course Coordinators to obtain information about the problem, such as constraints and priorities to be met with the programming of classes for teachers. This information was the basis for the construction of the conceptual model, which was used to elaborate the final mathematical model, which was implemented in the GAMS® high-level language and solved by the CPLEX® solver. The tests of the model were performed optimizing an instance with real data of the studied institution. The results obtained from the optimization were satisfactory, since it was possible to find an optimal solution for the instance in adequate computational time, with all the restrictions imposed by the peculiar characteristics of the problem, being respected and the priorities established by the Coordination of Courses attended.
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Um modelo de localização-roteirização de instalações de transferência para distribuição de carga urbana baseado no método de cluster-first route-second. / A location-routing model for urban distribution centers based on the cluster -first route- second method.

Fabiana Takebayashi 17 November 2014 (has links)
O trabalho apresenta o desenvolvimento e a aplicação de um modelo de localização de centros intermediários de consolidação e redistribuição de cargas em um ambiente urbano brasileiro. O método integra o TransCAD e o OpenSolver e é aplicado à cidade de Curitiba, uma das dez mais populosas do Brasil. O método proposto é caracterizado como um modelo de localização-roteirização baseado em agrupamento e subsequente roteirização, identificado na literatura por cluster-first routesecond; a adoção deste ordenamento permite tratar o problema para o atendimento de muitos estabelecimentos, como os até 65 mil em alguns dos cenários no estudo de caso de Curitiba. Cada agrupamento representa os pontos a serem visitados em uma única viagem e o processo inicial tenta minimizar as distâncias entre os estabelecimentos de cada grupo; na fase seguinte o melhor roteiro é computado para cada grupo; a terceira etapa consiste em calcular, para cada grupo e candidato, a distância total percorrida na viagem; por fim, a implantação ou não dos candidatos a centros de distribuição é obtida com a minimização em um modelo de programação linear inteira dos custos de aquisição e de operação dos centros de distribuição e dos custos de transportes. A dissertação também aborda a crescente percepção da importância da logística urbana à qualidade de vida nas cidades onde o adensamento populacional acirra a disputa pelo espaço viário e o conceito de City Logistics, que delineia entre outras medidas o ambiente cooperativo no qual implantação de centros de distribuição urbanos deve ocorrer. / This work presents the development and application of a model for the location of intermediary consolidation and redistribution freight centers in Brazilian cities. The method integrates TransCad and OpenSolver, and its use was evaluated with data from the City of Curitiba one of the ten largest in Brazil. The proposed method is characterized as a location-routing model based on clustering and subsequent tour building known as cluster-first route-second. This enables dealing with problem instances containing as many as 65 thousand customers. Each cluster comprehends the points visited on a single trip and the initial process minimizes the distances between customers; the routes are calculated in the next phase and the third step consists in computing the total distance covered in each trip for every cluster and every candidate; finally, the implementation of each distribution center candidate is decided by minimizing the costs of acquisition, operation and distribution, using an integer linear programming model. The dissertation also highlights the growing realization of the importance of urban freight transport to quality of life, especially in cities where increasing population density intensifies the competition for road space, and City Logistics concepts, that outline among other measures the cooperative environment where implementation of urban distribution centers should occur.
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Programação de frota de embarcações de lançamento de dutos. / Fleet scheduling of pipe layer vessels.

Victor Cavinato Moura 18 May 2012 (has links)
A presente pesquisa considera o problema de programação de uma frota de embarcações de lançamentos de dutos, conhecidas como Pipe Layer Support Vessel (PLSVs), as quais fazem parte da frota de apoio marítimo de uma operação offshore. As embarcações do tipo PLSVs são responsáveis pelas tarefas de lançamento de dutos submarinos, que escoam a produção dos poços de petróleo, e pela interligação destes dutos à infraestrutura submarina. A programação da frota deve atender uma demanda de serviço conhecida, em um horizonte de médio prazo, respeitando restrições operacionais, visando minimizar o atraso ponderado total das tarefas ou evitar que existam atrasos. Foi desenvolvido um método para estimar o valor da solução ótima do problema, baseado na técnica de relaxação Lagrangiana, e um conjunto de heurísticas para gerar soluções viáveis para o problema. / This research considers the problem of scheduling a fleet of specialized vessels used for launching pipes and connecting them to the subsea infrastructure, in an offshore oil production environment. The Pipe Layer Support Vessels (PLSV) must be scheduled such that the demand is fully attended within the planning horizon, observing other operational constraints, with the purpose of minimizing the total weighted tardiness. The solution method is based on constructive and local search heuristics. Bounds on the optimal solution were derived by a Lagrangean relaxation algorithm.
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ProgramaÃÃo linear inteira aplicada no planejamento da alocaÃÃo de vagÃes de carga / Integer linear programming applyed for railroad freight wagons allocation planning

Marcello Calado Vieira de Melo 09 October 2008 (has links)
FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Universidade Federal do Cearà / O atendimento da demanda de transporte de carga està relacionado ao processo de alocaÃÃo do vagÃo, que por sua vez, està associado à maneira pela qual a decisÃo à tomada. A distribuiÃÃo dos vagÃes aos terminais de carregamento depende do planejamento e da movimentaÃÃo dos vagÃes vazios, sendo a viagem deste, a parcela de maior impacto financeiro sobre o sistema ferroviÃrio. Desta forma, um mecanismo eficiente de distribuiÃÃo de vagÃo à vital para as estradas de ferro, pois proporciona importantes ganhos operacionais e de custos. Assim, o propÃsito deste trabalho à analisar o problema relacionado à distribuiÃÃo dos vagÃes de carga e desenvolver modelos em ProgramaÃÃo Linear Inteira, que ofereÃam ao analista a oportunidade de conhecer em detalhes, (em um nÃvel tÃtico e operacional), as dificuldades enfrentadas pela ferrovia, bem como avaliar a proposiÃÃo de metas dos tempos de retenÃÃo em pÃtios, tempos de deslocamento, nÃmero de vagÃes retidos para manutenÃÃo, necessidade do aumento da frota e, atà mesmo, a rentabilidade das demandas ou a viabilidade de execuÃÃo do programa de transporte diante das premissas operacionais em vigor / Load transportation attendance for demand is related to the process of wagon allocation that in its turn, is associated with the way by which the decision is taken. The distribution of the wagons to the shipment terminals depends on the planning and movement of the empty wagons, being the trip of the empty wagon the parcel with bigger financial impact on the railroad system. In such a way, an efficient mechanism for wagon distribution is vital for the railroads, therefore providing important operational gains and cost savings. Thus, the purpose of this study is to analyze the problem related to the distribution of freight wagons and develop models in integer linear programming that will offer the analyst the opportunity to know in detail (in a tactical and operational level) the difficulties faced by the railroad, and to evaluate the setting of goals for retention times in rail yards, transit time, number of cars retained for maintenance, need to increase the fleet and even the profitability of the request or the feasibility for the implementation of the transport towards the operational assumptions in place
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Um estudo sobre formulações matemáticas e estratégias algorítmicas para problemas de escalonamento em máquinas paralelas com penalidades de antecipação e atraso / A study of mathematical formulations and algorithmic strategies for scheduling problems on parallel machines with earliness and tardiness penalties

Amorim, Rainer Xavier de 27 March 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2015-04-11T14:02:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rainer.pdf: 3537323 bytes, checksum: 46bd81628ce774393ea9334f7287a55f (MD5) Previous issue date: 2013-03-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This dissertation presents a study on scheduling problems with earliness and tardiness penalties on identical parallel machines, considering independent and weighted jobs with arbitrary processing times. An analysis of the major mathematical formulations in integer programming is given, and presented the main results from the literature. An integer mathematical formulation based on network flow model was also proposed for the problem, which can be applied on single and parallel machines without idle time. Exact methods of implicit enumeration were studied and applied for the problem through the integer linear programming solver CPLEX and the UFFLP library and, mainly, algorithmic strategies of global optimization based on local search heuristic and path-relinking technique were developed. The computational experiments shows that the proposed algorithmic strategies are competitive in relation to existing results from the literature for single-machine scheduling, involving instances based on OR-Library benchmark for 40, 50, 100, 150, 200 and 300 jobs, where all the optimal values were found, and, mainly, being the best algorithmic strategy for multiprocessor environments, involving 2, 4 and 10 identical parallel machines. / Esta dissertação apresenta um estudo sobre problemas de escalonamento com penalidades de antecipação e atraso em máquinas paralelas, considerando tarefas independentes, ponderadas e de tempos de execução arbitrários. Uma análise sobre as principais formulações matemáticas em programação inteira é dada, bem como apresentados os principais resultados da literatura. Uma formulação matemática de programação inteira baseada no modelo de fluxo em redes também foi proposta para o problema, que pode ser aplicada em ambientes mono e multiprocessado sem tempo ocioso. Métodos de enumeração implícita foram estudados e aplicados aos problemas em questão através do resolvedor de programação linear inteira CPLEX e da biblioteca UFFLP, principalmente, estratégias algorítmicas aproximadas de otimização global baseadas em heurísticas de busca local e técnica de reconexão de caminhos foram desenvolvidas. Os experimentos computacionais mostram que as estratégias propostas são competitivas em relação aos resultados existentes na literatura para ambientes de escalonamento monoprocessados, envolvendo instâncias baseadas no benchmark da OR-Library para 40, 50, 100, 150, 200 e 300 tarefas, onde todos os ótimos foram encontrados, e, principalmente, sendo a melhor estratégia apresentada para ambientes multiprocessados, envolvendo 2, 4 e 10 máquinas paralelas idênticas.

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