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[en] RAILWAY LOGISTICS: RESOLUTION OF THE CARS AND LOCOMOTIVES SHORT-TERM ALLOCATION PROBLEM / [pt] LOGÍSTICA FERROVIÁRIA: RESOLUÇÃO DO PROBLEMA DE ALOCAÇÃO ÓTIMA DE VAGÕES E LOCOMOTIVAS NO CURTO PRAZOFERNANDA CORREIA HAMACHER 08 August 2005 (has links)
[pt] A alta complexidade do processo logístico de transporte
ferroviário de carga,
propicia um ambiente favorável para o desenvolvimento de
ferramentas
de apoio à decisão que possibilitam uma melhor utilização
dos recursos
envolvidos. Neste trabalho é apresentado um modelo de
programação inteira
original para o Problema da Alocação ótima de Vagões e
Locomotivas no
curto prazo (PAVL). Esse problema consiste em determinar a
movimentação
de vagões (carregados e vazios) e locomotivas na malha de
maneira a
maximizar o retorno obtido pela demanda atendida no
período considerado.
Além disso, é apresentada uma extensão para esse modelo
onde se permite
atrasar ou adiantar trens no primeiro dia do horizonte de
planejamento.
Esse problema foi resolvido de maneira ótima ou quase
ótima em tempo
razoável, tanto em termos acadêmicos como para sua
utilização prática.
São apresentados o problema, a formulação do modelo, as
técnicas de
pré-processamento utilizadas, assim como resultados
computacionais de
instâncias reais. / [en] The complexity of the logistic process in railway freight
transportation
provides a natural environment for the development of
decision support tools
that allow the companies to make a more efficient use of
their resources. In
this work we present an original integer programming model
for the Cars
and Locomotives short-term Allocation Problem. This
problem consists in
determining the movement of the cars (loaded and empty)
and locomotives
on the railway network in order to maximize the profit
obtained with the
requested demand in the given period. We also present an
extension of
the model in which certain delays and anticipations of
trains on the first
day of the period are allowed. For all instances tested,
this problem was
solved to optimality or near-optimality in a reasonable
time, either for
academic or practical purposes. We present a description
of the problem,
the mathematical formulation, the preprocessing techniques
used, as well as
the computational results obtained.
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[en] MODELS AND ALGORITHMS FOR CONGESTION ANALYSIS AND YARD USE DETERMINATION IN RAILWAY LOGISTICS / [pt] MODELOS E ALGORITMOS PARA ANÁLISE DE CONGESTIONAMENTO E DETERMINAÇÃO DE PARADAS NA LOGÍSTICA FERROVIÁRIARAFAEL MARTINELLI PINTO 04 December 2007 (has links)
[pt] A importância do planejamento em logística ferroviária
cresce a cada dia devido
ao alto custo dos investimentos para o aumento da sua
capacidade. Entretanto,
planejar é uma atividade que exige uma representação
suficientemente precisa
da realidade estudada. Neste contexto, os modelos de
programação matemática
apresentam-se cada vez mais adequados. Isto decorre dos
recentes avanços nos
algoritmos e computadores disponíveis para sua resolução.
Esta dissertação apresenta
modelos e algoritmos para o planejamento ferroviário
tático e estratégico,
isto é feito estudando o Problema de Planejamento de
Atendimento (PPA).
Primeiramente este problema é considerado assumindo que
toda a estrutura ferroviária
está definida: a malha, a tração e os vagões disponíveis,
os pátios para
carga, descarga e transbordo, suas respectivas taxas de
carga e descarga e as demandas
previstas. Em seguida, a questão adicional de determinar
os pátios onde
paradas podem ser efetuadas é considerada. Finalmente, em
uma terceira etapa,
introduz-se a capacidade de se analisar os efeitos do
congestionamento de trechos
da malha e seu impacto nos tempos de circulação e na
capacidade da estrutura
logística. Modelos são apresentados para cada um dos
níveis de complexidade
do PPA. Algoritmos exatos e heurísticos e técnicas de pré-
processamento,
foram desenvolvidos para os tratamentos dos casos obtidos.
Em todos os casos,
foi possível resolver de maneira ótima ou quase ótima em
tempo razoável,
tanto em termos acadêmicos, como para a utilização
prática. Resultados computacionais
sobre um amplo conjunto de instâncias reais são
apresentados. / [en] Planning in Railway Logistic is an activity with growing
importance. This is due
to the high costs of investment to increase the railway
capacity. Nevertheless,
planning in this context is a cumbersome task, since a
precise representation is
necessary to consider most relevant points in this
activity. Mathematical programming
is becoming one of the best ways derive precise
representations and
to solve them. This is due to the recent advances on
algorithms and computers
used in the resolution of mathematical programming
problems. This dissertation
presents models and algorithms for tactical and
strategical railway planning
what is done by studying a demand planning problem (PPA).
First, this problem
is considered assuming that all the railway structure is
defined: the network, the
locomotives and wagons available, the yards for loading
and unloading with their
respective rates, and the forecast of demands. Next, the
question of deciding the
yards to stop is considered. Finally, in a third step, the
effect of congestion in
parts of the network is introduced to the models. This
allows analyzing the variation
in the travel times and its consequence in the logistic
structure capacity.
Models are presented for all cases of the PPA. Exact and
heuristic algorithms, as
well as pre-processing techniques, are described for the
problem resolution. In all
cases, the resulting approach allowed to solve the
problems optimally or quasioptimally
in a reasonable computing time. Computational results are
presented
on a wide set of real world instances.
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[en] SOLUTION OF RAILROAD LOGISTICS PROBLEMS USING INTEGER PROGRAMMING / [pt] RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE LOGÍSTICA FERROVIÁRIA UTILIZANDO PROGRAMAÇÃO INTEIRARICARDO FUKASAWA 14 December 2002 (has links)
[pt] Os sistemas ferroviários são grandes candidatos à aplicação
de técnicas de otimização para o melhor aproveitamento dos
seus recursos. Neste trabalho são apresentados dois modelos
de programação inteira para problemas nesta área,o Problema
de Planejamento de Atendimento -PPA- e o Problema de Fluxo
de Vagões -PFV-. Ambos foram resolvidos de maneira ótima ou
quase ótima em tempo razoável, tanto em termos acadêmicos
como para sua utilização prática.São apresentados os
problemas, as formulações dos modelos, as técnicas de
préprocessamento utilizadas, assim como resultados
computacionais de instâncias reais. / [en] Railroad systems are major candidates for the use of
optimization techniques to obtain a more efficient use of
resources. In this research we present two integer
programming models for freight railroad problems, the
Demand Fulfillment Problem and the Car Flow Problem. Both
problems were solved to optimality or near-optimality in a
reasonable time, either for academic or practical purposes.
We present the descriptions of the problems, the
mathematical formulations,the preprocessing techniques
used, as well as computational results for real
instances.
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[en] DYNAMIC PROGRAMMING FOR RAILWAY ASSETS REPLACEMENT / [pt] PROGRAMAÇÃO DINÂMICA PARA SUBSTITUIÇÃO DE ATIVOS FERROVIÁRIOSTHALES CAMPOS ANDRADE 15 May 2023 (has links)
[pt] A gestão de ativos é uma abordagem crucial para o desempenho das
organizações uma vez que buscam alinhar aspectos técnicos de engenharia
com conceitos financeiros para otimizar o ciclo de vida de uma máquina. O
Problema de Substituição de Equipamentos é uma das questões tratadas dentro
dos estudos de gestão de ativos que visa decidir a melhor opção entre manter
ou substituir o equipamento em um determinado intervalo de tempo. Uma
das metodologias que vêm sendo utilizadas na literatura para solucionar este
problema é a Programação Dinâmica, que se baseia em encontrar soluções
parciais em uma série de estágios do problema até alcançar a ótima global.
Este trabalho teve como objetivo determinar uma curva de substituição para
um conjunto de locomotivas de uma empresa do setor ferroviário, considerando
um limite de idade para poderem circular e seus históricos de receitas e
custos ao longo dos anos. Os resultados alcançados permitiram que a empresa
conhecesse a melhor forma de otimizar seu capital, levando em consideração
os impactos financeiros caso opte por antecipar ou postergar o momento ótimo
para substituição dos ativos. / [en] Asset management is a crucial approach for the performance of organizations as they seek to align technical aspects of engineering with financial
concepts to optimize the life cycle of a machine. The Equipment Replacement
Problem is one of the issues addressed within asset management studies that
aims to decide the best option between maintaining or replacing equipment in
a given time interval. One of the methodologies that have been used in the
literature to solve this problem is Dynamic Programming, which is based on
finding partial solutions in a series of stages of the problem until reaching the
global optimum. This work aimed to determine a substitution curve for a set
of locomotives of a company in the railway sector, considering an age limit
for them to circulate and their revenue and cost history over the years. The
results achieved allowed the company to know the best way to optimize its
capital, taking into account the financial impacts if it chooses to anticipate or
postpone the optimal moment for the replacement of assets.
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[en] MAINTENANCE LOGISTICS OPTIMIZATION BASED ON MATERIALS DISTRIBUTION PLANNING IN A RAILWAY / [pt] OTIMIZAÇÃO LOGÍSTICA DE MANUTENÇÃO BASEADA NO PLANEJAMENTO DE DISTRIBUIÇÃO DE MATERIAIS EM UMA MALHA FERROVIÁRIAHUGO COSTA CAMPBEL 20 April 2021 (has links)
[pt] O uso de ferramentas de otimização destaca-se como um relevante diferencial
para as empresas no que tange a otimização de processos e melhoria de
sistemas e performances. Neste contexto, a busca por modelos de programação
simples e eficazes para a resolução dos problemas contribuem para adaptação
de modelos existentes a fim de atender a esta crescente demanda. Atualmente,
o setor de transporte ferroviário busca otimização de seus processos com o objetivo
de aumentar sua competitividade e eficiência frente ao transporte realizado
por rodovia. Este estudo, focado na melhoria de processos do setor ferroviário,
tem como objetivo realizar o planejamento da distribuição de materiais de
manutenção em uma malha ferroviária com o menor custo operacional viável.
Para isto, o problema é modelado como um problema de programação inteira
mista e busca tornar o processo mais eficiente, com redução de desperdícios e
otimização dos recursos. Os resultados obtidos foram comparados ao processo
atual de distribuição a fim de medir os ganhos em processo e em redução de
custos e recursos. O modelo se mostrou eficiente em tempo e qualidade de
solução quando comparado com o atual, apresentando uma redução de 20 por cento a
26 por cento nos custos totais de distribuição, variando de acordo com o almoxarifado
analisado. Além disso, o estudo também mostrou uma redução no custo de
distribuição para todas as localidades testadas, sendo que, quanto menor a
distância destes locais ao almoxarifado, maior a redução dos custos logísticos
relacionados. / [en] The use of optimization tools highlights a relevant differential to companies
in terms of improving processes, systems and performance. In this context,
the search for simple and effective programming models for problem solving
contributes to the adaptation of existing models to attend this increasing demand.
Currently, the railway transport seeks to optimize its processes in order
to increase its competitiveness and efficiency when compared to road transport.
This study, focused on improving processes in the railway, aims to realize
the distribution planning of maintenance materials in a railway network with
the lowest feasible operating cost. For this, the problem is modeled as a mixedinteger
programming problem and it aims to make the process more efficient,
with waste reduction and resource optimization. The obtained results were
compared to the current distribution process in order to measure gains in process
and in reducing costs and resources. The model proved to be efficient in
both time and solution quality when compared to the current one, presenting
a reduction of 20 percent to 26 percent in the distribution costs, depending on the analyzed
warehouses. In addition, the study has also indicated a reduction in the distribution
costs in all tested locations and the distance among those locations
and their warehouses leads to a greater reduction in the logistic costs.
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