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[pt] MODELO DE OTIMIZAÇÃO ESTOCÁSTICA PARA SELEÇÃO DE PORTFÓLIO DE RENDA FIXA NO MERCADO BRASILEIRO / [en] STOCHASTIC OPTIMIZATION MODEL FOR PORTFOLIO SELECTION OF BRAZILIAN FIXED-INCOME SECURITIESMARLON HENRIQUE ZAVAGLI CORREA 08 October 2015 (has links)
[pt] A seleção de um portfolio de renda fixa é um problema comumente enfrentado pelos agentes do mercado financeiro. A alocação ótima destes ativos melhora o nível de rentabilidade e lucratividade da instituição. Um dos trade-offs rotineiramente encontrado pelos gestores destas carteiras é decidir entre a compra de títulos pré-fixados e pós-fixados de curto prazo ou longo prazo, sendo que estes últimos no geral rendem mais devido ao prêmio de risco. Tais títulos, apesar de terem a sua rentabilidade já definida no momento da compra, podem ser vendidos a qualquer momento e sua nova rentabilidade estará sujeitas às marcações a mercado. O retorno da carteira composta por estes títulos é portanto uma variável aleatória que torna necessário o controle dos riscos de perda deste portfolio. O presente estudo teve por objetivo desenvolver um modelo de otimização da rentabilidade de uma carteira composta somente por títulos prefixados do tesouro nacional, com restrições ao nível de risco expresso através do Conditional Value at Risk. Após tal, foram realizados backtests para medir o desempenho do modelo e comparar a sua rentabilidade com o índice CDI. Os testes mostraram que o modelo apresenta resultados bons em rentabilidade e resultados satisfatórios em termos de controle de risco. / [en] Fixed-income portfolio selection is a common problem faced by financial market agents. The optimal allocation of these assets improves the profitability of institutions. A trade-off routinely found by the managers of these portfolios is deciding between buying floating rate securities or short-term or long-term fixed-rate securities, while the latter generally has a higher yield due to risk premium. Despite fixed rate securities have their return already set at the moment of purchase, they can be sold at any time and the new return will be subject to the current market prices. Since the return of a portfolio holding these securities is a random variable, we argue for the importance of a risk assessment and control a fixed income security portfolio. This study aimmed to develop an optimization model of return with a portfolio composed only on fixed and floating rate bonds from Brazil s sovereign treasury, using risk restrictions expressed on the Conditional Value at Risk measure. After that, backtestswere performed to measure model efficiency and compare its return to the Brazilian s Interbank rate. The tests have shown good results in profitability and risk control.
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[en] ECONOMETRIC GENETIC PROGRAMMING: A NEW APPROACH FOR REGRESSION AND CLASSIFICATION PROBLEMS IN CROSS-SECTIONAL DATASETS / [pt] PROGRAMAÇÃO GENÉTICA ECONOMÉTRICA: UMA NOVA ABORDAGEM PARA PROBLEMAS DE REGRESSÃO E CLASSIFICAÇÃO EM CONJUNTOS DE DADOS SECCIONAISANDRE LUIZ FARIAS NOVAES 26 October 2015 (has links)
[pt] Esta dissertação propõe modelos parcimoniosos para tarefas de regressão e classificação em conjuntos de dados exclusivamente seccionais, mantendo-se a hipótese de amostragem aleatória. Os modelos de regressão são lineares, estimados por Mínimos Quadrados Ordinários resolvidos pela Decomposição QR, apresentando solução única sob posto cheio ou não da matriz de regressores. Os modelos de classificação são não lineares, estimados por Máxima Verossimilhança utilizando uma variante do Método de Newton, nem sempre apresentando solução única. A parcimônia dos modelos de regressão é fundamentada na prova matemática de que somente agregará acurácia ao modelo o regressor que apresentar módulo da estatística de teste, em um teste de hipótese bicaudal, superior à unidade. A parcimônia dos modelos de classificação é fundamentada em significância estatística e embasada intuitivamente no resultado teórico da existência de classificadores perfeitos. A Programação Genética (PG) realiza o processo de evolução de modelos, explorando o espaço de busca de possíveis modelos, constituídos de distintos regressores. Os resultados obtidos via Programação Genética Econométrica (PGE) – nome dado ao algoritmo gerador de modelos – foram comparados aos proporcionados por benchmarks em oito distintos conjuntos de dados, mostrando-se competitivos em termos de acurácia na maior parte dos casos. Tanto sob o domínio da PG quanto sob o domínio da econometria, a PGE mostrou benefícios, como o auxílio na identificação de introns, o combate ao bloat por significância estatística e a geração de modelos econométricos de elevada acurácia, entre outros. / [en] This dissertation proposes parsimonious models for regression and classification tasks in cross-sectional datasets under random sample hypothesis. Regression models are linear in parameters, estimated by Ordinary Least Squares solved by QR Decomposition, presenting a unique solution under full rank of the regressor matrix or not. Classification models are nonlinear in parameters, estimated by Maximum Likelihood, not always presenting a unique solution. Parsimony in regression models is based on the mathematical proof that accuracy will be added to models only by the regressor that presents a test statistic module higher than a predefined value in a two-sided hypothesis test. Parsimony in classification models is based on statistical significance and, intuitively, on the theoretical result about the existence of perfect classifiers. Genetic Programming performs the evolution process of models, being responsible for exploring the search space of possible regressors and models. The results obtained with Econometric Genetic Programming – name of the algorithm in this dissertation – was compared with those from benchmarks in eight distinct cross-sectional datasets, showing competitive results in terms of accuracy in most cases. Both in the field of Genetic Programming and in that of econometrics, Econometric Genetic Programming has shown benefits such as help on introns identification, combat to bloat by statistical significance and generation of high level accuracy models, among others.
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[en] INTERMODAL CARGO TRANSPORTATION SYSTEM S ROUTING / [pt] ROTEAMENTO DO SISTEMA DE TRANSPORTE INTERMODAL DE CARGASANDRE KENJI IKEUTI 22 October 2020 (has links)
[pt] Com o advento do comércio eletrônico, o mercado passou a atuar cada vez
mais intensamente através de suas fronteiras geográficas e, como consequência,
as empresas necessitam constantemente de inovações e melhorias na gestão
de suas operações para se manterem competitivas. Desta forma, encontrar
soluções de fretes que consigam atender longas distâncias em um curto prazo
pode ser tão decisivo quanto o fator custo, por isso, os estudos acadêmicos
em otimização de rotas intermodais estão em contínua evolução para se
aproximarem dos modelos reais. Nesse contexto, esta dissertação busca
solucionar um problema de roteamento aeroterrestre de transporte de cargas,
com linhas aéreas predeterminadas e frotas próprias e heterogêneas. Uma
extensão do problema de roteamento de veículos é elaborada com a inclusão
de arcos que representam as possíveis linhas aéreas. O modelo é aplicado
em um resolvedor de Programação Linear Inteira Mista e, primeiramente,
é realizado um teste de validação com demandas fictícias em todos os
locais. Em seguida, o modelo é aplicado no planejamento real de um órgão
governamental em três períodos distintos. São realizadas análises sobre a
velocidade de solução; a decisão de utilizar o modal aéreo, terrestre ou
intermodal; e sobre os ganhos do modelo. Em comparação com as rotas
efetivamente realizadas, o modelo traz redução de 7 por cento a 55 por cento dos custos com transportes. Com esses resultados, conclui-se que é imprescindível que
os detentores de frota própria de aeronaves e caminhões utilizem o modal
aéreo apenas como atividades acessórias, ou seja, que estejam cumprindo
outras missões em conjunto (transporte de passageiros, por exemplo), ou
para atender locais remotos. / [en] With the advent of e-commerce, the market has started to act more and more
intensively across its geographic borders and, as a consequence, companies
constantly need innovations and improvements in the management of their
operations in order to remain competitive. Thus, finding freight solutions
that can serve long distances in the short term can be as decisive as the cost
factor, for this reason, academic studies in intermodal routing optimization
are continually evolving to approach real models. In this context, this thesis
seeks to solve a problem of air-land cargo routing, with predetermined
airlines and their own heterogeneous fleets. We elaborated an extension of
the vehicle routing problem by including arcs that represent overhead lines.
The model is applied to a Mixed Integer Linear Programming solver and,
firstly, a validation test is performed with fictitious demands in all locations.
It is then applied to the actual planning of a government agency in three
different periods. We performed analyses on the solution speed; the decision
to use the air, land or intermodal modal; and about the earnings of the
model. In comparison with the routes actually carried out, the model reduces
transport costs by 7 percent to 55 percent. With this results, it is concluded that it is
essential that owners of their aircraft and trucks fleet use the air modal only
as secondary activities, in other words, that they are fulfilling more missions
together (transportation of passengers, for example), or to deliver to remote
locations.
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[en] MATHEURISTICS FOR MULTI-PRODUCT MARITIME INVENTORY ROUTING PROBLEMS / [pt] PROBLEMAS DE ROTEAMENTO MARÍTIMO COM ESTOQUES E MÚLTIPLOS PRODUTOSNATHALIE SANGHIKIAN 11 December 2020 (has links)
[pt] No cenário atual da economia mundial, é essencial aumentar a integração entre os diferentes atores da cadeia de suprimentos das empresas, reduzindo custos operacionais e melhorando a eficiência. O roteamento de navios é parte imprescindível dessa integração no comércio marítimo global, sendo
objeto de estudo de muitos autores. Neste trabalho, apresentamos diferentes metodologias para resolver variantes do Problema de Roteamento Marítimo com Estoques. Esse problema envolve um grande número de variáveis e é computacionalmente complexo de ser resolvido. Nossa principal motivação é resolver um caso real de roteamento de navios de uma grande empresa do setor de Óleo e Gás, obtendo soluções de alta qualidade em tempos computacionais plausíveis e melhorando os resultados atuais da empresa. Todas
as metodologias desenvolvidas são baseadas em uma combinação de uma meta-heurística com um modelo matemático de programação linear. Uma das principais diferenças entre as metodologias está no modelo matemático para resolver o problema de estoque, onde testamos abordagens de tempo discreto e tempo contínuo. As outras diferenças dizem respeito ao número de produtos avaliados (único ou múltiplos produtos) e à meta-heurística usada (heurística de busca local com um fator de probabilidade de Simulated Annealing ou Hybrid Variable Neighborhood Search). Para a metodologia que utiliza um modelo de tempo discreto, os resultados são satisfatórios, com violações baixas e pontuais do estoque em um tempo computacional aceitável. Para a metodologia que utiliza um modelo de tempo contínuo, os resultados
são ainda melhores, uma vez que, em reduzido tempo computacional, as violações de estoque permanecem baixas ou inexistentes, dependendo do cenário avaliado e da meta-heurística utilizada. Os resultados obtidos neste trabalho são notáveis e permitem sua aplicação prática em casos reais. / [en] In the current scenario of the world economy, it is essential to increase the integration between the different players in the companies supply chain, reducing operational costs, and improving efficiency. Ship routing is a substantial part of this integration regarding global maritime commerce,
being the object of study by many authors. In this work, we present different methodologies to solve variants of the Maritime Inventory Routing Problem. This problem involves a large number of variables and is a computationally complex problem to solve. Our primary motivation is to solve a ship routing real case of a large company in the Oil and Gas sector, achieving high-quality solutions in plausible processing times and improving companies current results. All developed methodologies are based on a metaheuristic combination with a linear mathematical model. One of the main differences between the methodologies lies in the mathematical model to solve the inventory problem, where we tested discrete-time and continuous-time approaches. Other differences concern the number of evaluated products (single or multi-product) and the metaheuristic used (local search heuristics with a Simulated Annealing probability factor or Hybrid
Variable Neighborhood Search). For the methodology using the discretetime model, the results are satisfactory, with low and punctual inventory violations in an acceptable computational time. For the methodology using the continuous-time model, the results are better once, in reduced computational
time, inventory violations remain low or non-existent, depending on the scenario evaluated and the metaheuristic used. The results obtained in this work are remarkable and allow its practical application for real cases.
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[pt] MATEMÁTICA E PROGRAMAÇÃO: UMA NOVA ABORDAGEM DE ENSINO / [en] MATHEMATICS AND PROGRAMMING: A NEW TEACHING APPROACHHANRI NEVES PEREIRA JUNIOR 18 January 2022 (has links)
[pt] Nas últimas décadas passamos por uma grande (r)evolução tecnológica, portanto, é indispensável que nossa sociedade tenha conhecimentos tecnológicos, dentre esses, o pensamento computacional e a linguagem computacional. Parte desse crescimento tecnológico vem da necessidade de resolução de problemas, muito deles ligados à matemática. No Brasil, temos a BNCC, que propõe relacionar resolução de problemas e pensamento computacional. Portanto esta pesquisa tem como objetivo trazer uma conexão entre essas duas áreas a fim de atender as demandas do professor, que pode precisar de uma ajuda na
criação de uma aula envolvendo programação e matemática, e do aluno, que por sua vez precisa estar familiarizado com novas tecnologias que o mercado de trabalho exige. Propomos atividades com o uso de programas com linguagens computacionais a fim de estimular a discussão e inserção do pensamento
computacional através da matemática nos currículos escolares. E por fim, este trabalho apresenta os resultados das atividades propostas, com os tópicos a serem considerados no que diz respeito ao PC e a matemática aplicada no ensino básico. / [en] In recent decades we have gone through a great technological (r)evolution, therefore, it is essential that our society has technological knowledge, among these, computational thinking and computational language. Part of this technological growth comes from the need to solve problems, many of them linked
to mathematics. In Brazil, we have the BNCC, which proposes to relate problem solving and computational thinking. Therefore, this research aims to bring a connection between these two areas in order to meet the demands of the teacher, who may need help in creating a class involving programming and mathematics, and the student, who in turn needs to be familiar with new technologies that the labor market demands. We propose activities with the use of programs with computational languages in order to stimulate the discussion and insertion of computational thinking through mathematics in school curricula. Finally, this work presents the results of the proposed activities, with topics to be considered with regard to computational thinking and applied mathematics in basic education.
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[pt] DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO DE OTIMIZAÇÃO PARA O PLANEJAMENTO DE TRENS DE CARGA GERAL / [en] DEVELOPMENT OF AN OPTIMIZATION MODEL FOR GENERAL CARLOAD TRAIN PLANNINGDOUGLAS DOS REIS DUARTE 16 June 2021 (has links)
[pt] O Planejamento de Trens é de grande importância para o transporte de carga geral das ferrovias. O planejamento deve contemplar quais trens irão circular, suas frequências, quais as rotas atendidas e os vagões que irão compor cada trem. Na presente dissertação, é proposto um modelo de programação inteira mista para a otimização do Planejamento de Trens de Carga Geral, buscando minimizar os custos envolvidos na criação e operação dos trens. O modelo foi aplicado em uma ferrovia brasileira de transporte
de cargas no planejamento de 12 períodos. O modelo foi rodado com tempo de processamento médio de 15 horas, tempo este considerado aceitável por se tratar de um problema tático que define os trens do próximo período de planejamento. Quando comparado com os dados reais, o modelo gerou uma redução média de 10,1 por cento nos custos de operação dos trens. O planejamento proposto gerou uma melhor utilização das conexões dos vagões para evitar a criação de trens com baixa ocupação, reduzindo assim os custos. Os resultados também proporcionaram aos planejadores de trens da ferrovia uma maior velocidade nas análises, que hoje são realizadas manualmente, possibilitando uma melhor visão de quais trens deveriam ser criados para os perfis de demanda de cada período. / [en] Train Planning is of great importance for the transportation of general carload in railroad. The planning must contemplate which trains should run, their frequencies, which routes will be served and the cars that will compose each train. In this dissertation, a mixed integer programming model is proposed to optimize the planning of general carloads trains, seeking to minimize the costs involved in the creation and operation of the trains. The model was applied to a Brazilian freight railway in the planning of 12
periods. The model was run with an average processing time of 15 hours, a time considered acceptable because it deals with a tactical problem that defines the trains of the next planning period. When compared to the actual data, the model generated an average reduction of 10.1 per cent in the costs of
operating the trains. The proposed planning generated a better use of the wagon connections to avoid the creation of trains with low occupancy, thus reducing costs. The results also provided railroad train planners with greater speed in the analyzes, which today are carried out manually, allowing a better view of which trains should be created for the demand profiles of each period.
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[pt] DESEMPENHO OTIMIZADO DE SISTEMA DE POTÊNCIA EM REGIME PERMANENTE / [en] OPTIMUM PERFORMANCE OF POWER SYSTEMS IN THE STEADY STATEJOAO LUIZ ELQUESABAL MARINHO 07 February 2008 (has links)
[pt] O problema geral de minimizar os custos operativos de um
sistema de potência mediante escolha acertada de geração
ativa e reativa, é formulado como um problema matemático
de programação não linear.
O problema geral é particularizado para o de minimização
das perdas ativas em transmissão, com decisões judiciosas
quanto a geração de potência reativa e posicionamento de
taps de transformadores. Rotinas computacionais eficientes
baseadas na resolução do fluxo de potência pelo método de
Newton-Raphson e nas variáveis duais (lagrangeanas) do
teorema de Kuhn-Tucker são discutidas.
As possibilidades de se estender o fluxo de potência com
otimização de reativo para a potência ativa são também
discutidas. Verifica-se que o trabalho adicional envolvido
é bastante simples, resultando no problema economicamente
mais importante do despacho otimizado da potência ativa e
reativa. / [en] The general problem of minimizing the operating cost of a
power system by proper selection of active and reactive
productions is formulated as a nonlinear programming
problem.
The general problem is particularized to the minimization
of transmission line losses by suitable selection of the
reactive productions and tranformer tap settings. An
efficient computational producedure based on the Newton-
Raphson method for solving the power flow equations ando n
the dual (lagranggian) variables of the Kuhn and Tucker
theorem is discussed.
The possibilities of extending the optimum reactive power
flow to consider the real power are also discussed. The
extra work to be done is very simple, resulting in the
economically more important problem of combined active and
reactive dispatch optimication.
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[en] MASSIVELY PARALLEL GENETIC PROGRAMMING ON GPUS / [pt] PROGRAMAÇÃO GENÉTICA MACIÇAMENTE PARALELA EM GPUSCLEOMAR PEREIRA DA SILVA 25 February 2015 (has links)
[pt] A Programação Genética permite que computadores resolvam problemas
automaticamente, sem que eles tenham sido programados para tal. Utilizando
a inspiração no princípio da seleção natural de Darwin, uma população
de programas, ou indivíduos, é mantida, modificada baseada em variação
genética, e avaliada de acordo com uma função de aptidão (fitness). A
programação genética tem sido usada com sucesso por uma série de aplicações
como projeto automático, reconhecimento de padrões, controle robótico,
mineração de dados e análise de imagens. Porém, a avaliação da gigantesca
quantidade de indivíduos gerados requer excessiva quantidade de computação,
levando a um tempo de execução inviável para problemas grandes. Este
trabalho explora o alto poder computacional de unidades de processamento
gráfico, ou GPUs, para acelerar a programação genética e permitir a geração
automática de programas para grandes problemas. Propomos duas novas
metodologias para se explorar a GPU em programação genética: compilação em
linguagem intermediária e a criação de indivíduos em código de máquina. Estas
metodologias apresentam vantagens em relação às metodologias tradicionais
usadas na literatura. A utilização de linguagem intermediária reduz etapas de
compilação e trabalha com instruções que estão bem documentadas. A criação
de indivíduos em código de máquina não possui nenhuma etapa de compilação,
mas requer engenharia reversa das instruções que não estão documentadas
neste nível. Nossas metodologias são baseadas em programação genética
linear e inspiradas em computação quântica. O uso de computação quântica
permite uma convergência rápida, capacidade de busca global e inclusão da
história passada dos indivíduos. As metodologias propostas foram comparadas
com as metodologias existentes e apresentaram ganhos consideráveis de
desempenho. Foi observado um desempenho máximo de até 2,74 trilhões de
GPops (operações de programação genética por segundo) para o benchmark
Multiplexador de 20 bits e foi possível estender a programação genética para
problemas que apresentam bases de dados de até 7 milhões de amostras. / [en] Genetic Programming enables computers to solve problems
automatically, without being programmed to it. Using the inspiration in
the Darwin s Principle of natural selection, a population of programs or
individuals is maintained, modified based on genetic variation, and evaluated
according to a fitness function. Genetic programming has been successfully
applied to many different applications such as automatic design, pattern
recognition, robotic control, data mining and image analysis. However, the
evaluation of the huge amount of individuals requires excessive computational
demands, leading to extremely long computational times for large size
problems. This work exploits the high computational power of graphics
processing units, or GPUs, to accelerate genetic programming and to enable
the automatic generation of programs for large problems. We propose two
new methodologies to exploit the power of the GPU in genetic programming:
intermediate language compilation and individuals creation in machine
language. These methodologies have advantages over traditional methods
used in the literature. The use of an intermediate language reduces the
compilation steps, and works with instructions that are well-documented.
The individuals creation in machine language has no compilation step, but
requires reverse engineering of the instructions that are not documented at
this level. Our methodologies are based on linear genetic programming and are
inspired by quantum computing. The use of quantum computing allows rapid
convergence, global search capability and inclusion of individuals past history.
The proposed methodologies were compared against existing methodologies
and they showed considerable performance gains. It was observed a maximum
performance of 2,74 trillion GPops (genetic programming operations per
second) for the 20-bit Multiplexer benchmark, and it was possible to extend
genetic programming for problems that have databases with up to 7 million
samples.
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[en] A COMPUTATIONAL TECHNIQUE FOR DEFINITION OF STRUT AND TIE MODELS / [pt] UM SISTEMA PARA DETERMINAÇÃO DE MODELOS DE BIELAS E TIRANTES / [es] UN SISTEMA PARA DETERMINACIÓN DE MODELOS DE BIELAS Y TIRANTESELCIO CASSIMIRO ALVES 28 March 2001 (has links)
[pt] O presente trabalho tem por objetivo desenvolver uma
formulação e um sistema que seja uma ferramenta auxiliar
para o engenheiro de projeto na definição de modelos de
bielas e tirantes de estruturas bi-dimensionais.
No sistema desenvolvido o usuário pode partir de um
modelo complexo, com um número grande de barras nas mais
variadas direções. Essa solução inicial pode se basear nos
resultados em tensão de uma análise linear elástica por
elementos finitos e na experiência do projetista. Todavia,
como o usuário terá muitas dúvidas quanto ao melhor modelo
as ser usado, ele pode superpor no modelo inicial todas as
soluções que achar possíveis.
A função do sistema é escolher entre todas as
soluções admissíveis (aquelas que respeitam equilíbrio e
resistência) a que for mais econômica. Define-se como
solução mais econômica aquela que corresponder ao menor
consumo de armadura.
A formulação do problema conduz a um problema de
Programação Linear (PL) e o programa LINDO [2] é utilizado
para resolvê-lo.
A visualização do modelo é também parte do sistema
desenvolvido e é feito a partir dos resultados gerados pelo
programa LINDO.
O trabalho se divide basicamente em três partes. Na
primeira parte é feita uma revisão sobre modelos de bielas
e tirantes e sobre fundamentos de programação linear.
A segunda parte consta da formulação do problema e
por ultimo os resultados do programa são comparados com
aqueles fornecidos pela literatura.
A ferramenta desenvolvida neste trabalho pode ser
de grande utilidade para a definição de modelos de bielas e
tirantes mas ela nem de longe tem a pretensão de substituir
a experiência, a intuição e o bom senso do engenheiro de
projeto que deve sempre prevalecer, inclusive na análise
crítica dos resultados do programa. / [en] The present work has the aim of developing a formulation
and a computational system,
which should be used by the structural engineers an
auxiliary tool in the definition of strut and
tie models of bidimensional structures.
In the developed system the user can define initially a
very complex system with a great
number of bars and many different directions.
This initial solution can be based on both the stress
results of a linear elastic finite
element analysis and the experience of the engineer. As the
user may be in doubt about the best
model to be used he may superimpose in the initial model
all the allowable solutions he may
find.
The aim of the system is to choose among all the allowable
solution (these ones wich
satisfy equilibrium and strenght) the more economical one.
As more economical solution is
considered the one which correspond to the least
consumption of reinforcement.
The problem formulation leads to a linear programming
problem (LP) and the LINDO
program [2] is used for solving it.
The visualization of the model and results is also part of
the system. It is based on the
data generated by the LINDO program.
The work is basicaly divided in three parts. In the first
one a revision about strut and tie
models as well as the basic knowledge in linear programming
is presented. In the second part
the problem formulation is shown and the last the results
of the program are compared with
those old the technical literature.
The computational tool presented here may be of great
utility in the definition of strut
and tie models, but it has not by far the intention and the
feeling of the engineers which shall
ever prevail, inclusive in the critic analysis of the
program results. / [es] El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar un
sistema que sirva como herramienta auxiliar para el
ingeniero de proyecto en la definición de modelos de bielas
y tirantes de extructuras bidimensionales. En el sistema
desarrollado, el usuario puede partir de un modelo
complejo, con un número grande de barras en varias
direcciones. Esa solución inicial puede basearse en los
resultados en tensión de un análisis lineal elástica por
elementos finitos y en la experiencia del proyectista. Como
el usuario tendrá muchas dudas respecto al mejor modelo as
ser usado, él puede superponer en el modelo inicial todas
las soluciones que juzgue posibles. La función del sistema
es elegir entre todas las soluciones admisibles (aquellas
que respetan equilibrio y resistencia) la que sea más
económica. Se define como solución más económica aquella
que correspdonda al menor consumo de armadura. La
formulación del problema conduce a un problema de
Programación Lineal (PL) que es resuelto con ayuda del
programa LINDO [2]. La visualización del modelo también es
parte del sistema desarrollado y parte de los resultados
generados por el programa LINDO. El trabajo se divide
básicamente en tres partes. En la primeira parte se realiza
una revisión de los modelos de bielas y tirantes y de los
fundamentos de programación lineal. La segunda parte
contiene la formulación del problema y la presentación de
los resultados del programa se comparan con los reportados
en la literatura. La herramienta desarrollada en este
trabajo puede ser de gran utilidad para la definición de
modelos de bielas y tirantes pero no tiene la pretensión de
substituir la experiencia, la intuición y el buen senso del
ingeniero de proyecto que debe siempre prevalecer, incluso
en el análisis crítico de los resultados del programa.
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[pt] ANÁLISE DE INVESTIMENTOS NA CADEIA DE SUPRIMENTOS DOWNSTREAM DA INDÚSTRIA PETROLÍFERA: PROPOSTA DE UM MODELO DE PROGRAMAÇÃO LINEAR INTEIRA MISTA / [en] INVESTMENT ANALYSIS IN THE DOWNSTREAM OIL INDUSTRY SUPPLY CHAIN: PROPOSAL OF A MIXED LINEAR PROGRAMMING MODELLUIZA FIORENCIO CABRAL DE ANDRADE 12 November 2021 (has links)
[pt] A indústria de petróleo no Brasil ganhou um novo dinamismo com a
recente descoberta de grandes reservas petrolíferas em águas profundas. No
horizonte 2011-2015 são previstos inúmeros investimentos na cadeia produtiva de
petróleo para suportar a dimensão desta nova operação. Diante deste contexto, o
apoio à tomada de decisões de investimento na cadeia logística downstream da
indústria de petróleo ganha particular importância e o uso de um instrumento de
análise que comporte sua complexidade passa a ser fundamental. Dessa forma, a
presente dissertação propõe um modelo de programação linear inteira mista
(PLIM) que foi desenvolvido para permitir a avaliação de diferentes alternativas
de investimento na rede logística existente, sejam elas em expansão das
capacidades de transporte, de movimentação, de atracação ou de estocagem. Estas
funcionalidades do modelo foram avaliadas através de dois estudos de caso que
fazem uso de dados reais da malha logística brasileira de petróleo e derivados. O
primeiro estudo avalia a viabilidade do projeto de ampliação de trechos de um
duto que abastece diversas bases de distribuição e expõe a interdependência no
investimento em cada um deles. Já o segundo avalia as sinergias nos projetos de
ampliação da capacidade de movimentação em um terminal marítimo e de
aumento da capacidade de transporte do duto que liga este a uma base de
distribuição. Em ambos os estudos foi realizada uma análise de sensibilidade do
Valor Presente Líquido do projeto em relação ao seu custo de investimento,
permitindo fundamentar a escolha do decisor. / [en] The oil industry in Brazil has gained new momentum with the recent
discovery of large oil reserves in deep waters. Between 2011 and 2015 numerous
investments in the oil production chain are expected in order to support the scale
of this new operation. Given this context, investment decisions in the oil industry
downstream supply chain gain importance and the use of an analytic tool that
encompasses its complexity becomes crucial. Thus, this master thesis proposes a
mixed linear programming model (MILP) that was developed to allow evaluation
of different investment alternatives in the existing logistics network, whether they
approach expanding the transportion, berthing, handling or storage capacities.
These features of the model were evaluated through two case studies that use real
data of the Brazilian oil and derivatives logistic network. The first case study
evaluates the feasibility of the project to expand sections of a pipeline that
supplies several distribution centers and exposes the interdependence of
investment in each one of them. The second case study evaluates the synergies in
two projects: the first one to expand the berthing capacity of vessels in a marine
terminal and the second to increase the transport capacity of the pipeline linking it
to a distribution center. In both studies a sensitivity analysis of Net Present Value
of the project relative to its investment cost was performed, allowing to justify the
choice of the decision-maker.
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