nÃo hà / A resoluÃÃo de um Problema de Sequenciamento sempre à uma operaÃÃo que demanda grandes recursos, devido ao grande volume de dados inerentes a formulaÃÃo do problema. O uso bem sucedido do Algoritmo GenÃtico quando aplicado ao Problema de Sequenciamento ClÃssico deu-se atravÃs dos experimentos computacionais encontrados na literatura. O objetivo geral deste trabalho à relacionar as similaridades do Problema de Sequenciamento ClÃssico como um Problema do Caixeiro Viajante e resolvÃ-lo utilizando a metaheurÃstica Algoritmo GenÃtico. Foram realizados experimentos computacionais utilizando as instÃncias da OR-Library (Beasley, 1990), conjunto de dados de Taillard (1993). A anÃlise das soluÃÃes obtidas por operadores genÃticos foram realizadas, com o intuito de mostrar a evoluÃÃo da busca. O mÃtodo proposto foi comparado com outros mÃtodos discretos, onde constata-se o bom desempenho do Algoritmo GenÃtico, apresentando melhores resultados em 69 das 90 instÃncias testadas. / The resolution of a Flow Shop Problem is always an operation which requires great resources, due to the large volume of data inherent in the problem formulation. The successful use of Genetic Algorithm when applied to the Classic FSP took place through computational experiments found in the literature. The aim of this work is to relate the similarities of the Classic Scheduling Problem as a Traveling Salesman Problem (TSP) and solve it using the Genetic Algorithm metaheuristic. Computational experiments were performed using the OR - Library instances (Beasley, 1990), dataset of Taillard (1993). The analysis of the solutions obtained by genetic operators were carried out in order to show the progress of the search. The proposed method was compared with other discrete methods where there is evidence of the good performance of Genetic Algorithm

No processo de abastecimento de Ãgua por meio de redes de distribuiÃÃo de Ãgua podem acontecer perdas do recurso hÃdrico associadas a vÃrias causas, tais como: vazamentos, erros de mediÃÃo e consumos nÃo autorizados. Com o avanÃo da informÃtica modelos matemÃticos cada vez mais complexos tÃm possibilitado o surgimento de tÃcnicas avanÃadas nas questÃes relacionadas ao projeto e dimensionamento Ãtimo de redes de distribuiÃÃo de Ãgua, incluindo, por exemplo, a tÃcnica de identificaÃÃo de vazamentos. O mÃtodo empregado na soluÃÃo do problema inverso à a utilizaÃÃo de dados transientes para calibraÃÃo do vazamento por meio do algoritmo genÃtico (MTI-AG) e para soluÃÃo das equaÃÃes diferenciais parciais do movimento para escoamento do transiente à usado o mÃtodo das caracterÃsticas (MOC). Nas 3 redes em estudo à analisado o efeito da severidade do transiente provocada por mudanÃas no tipo de manobra de vÃlvula, onde vÃrias simulaÃÃes foram feitas e comparados os resultados com as condiÃÃes permanentes iniciais, mostrando a eficiÃncia do mÃtodo empregado. / In the process of water supply through water distribution networks can happen losses of water resources associated with various causes, such as leaks, metering errors and unauthorized consumption. With the advancement of computer mathematical models increasingly complex have allowed the emergence of advanced techniques in matters relating to the design and optimal design of water distribution networks, including, for example, leak identification technique. The method used to solve the inverse problem is the use of transient data for calibration leak through genetic algorithm (MTI-AG) and for solution of partial differential equations of motion for the flow of the transient is used the method of characteristics (MOC) . In the three networks in study analyzes the transient severity of the effect caused by changes in the type of valve maneuver where several simulations were performed and compared the results with the initial permanent conditions, showing the method employed efficiency.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / One of the steps in the technical analysis of water supply systems are simulations of the conditions of equilibrium a distribution network. In order to estimate the parameters of a hydraulic network, from observed data hydraulic loads, there is developed a computational method. In general, the physical parameters of the network as unknown friction factors, the absolute roughness, diameter and the identification and quantification of leaks are unknown quantities. In this study, the focus will be on the identification of diameters through a combination Transient Reverse method - Genetic Algorithm with the MTI - AG using the method of characteristics - MOC the solution of equations of motion for a transient flow in ducting . The use of elitism operator is used to evaluate the effects on the identification of the diameter transient conditions. The steady state conditions are known. The accuracy of the MTI model developed AG are evaluated by two-networks example, used in the proposed calibration problem. The effect of the transient is achieved by changing demand of the nodes of the distribution network. The performance of the proposed method is verified by evaluating the variability of the transient size of the record and possible reading errors in the hydraulic loads and diameters / Uma das etapas na anÃlise tÃcnica de sistemas de abastecimento de Ãgua sÃo as simulaÃÃes das condiÃÃes de equilÃbrio de uma rede de distribuiÃÃo. A fim de se estimar os parÃmetros de uma rede hidrÃulica, a partir de dados observados de cargas hidrÃulicas, desenvolve-se um mÃtodo computacional. Em geral, os parÃmetros fÃsicos da rede desconhecidos como fatores de atrito, rugosidades absolutas, diÃmetros e a identificaÃÃo e quantificaÃÃo de vazamentos sÃo grandezas desconhecidas. Nessa pesquisa, o enfoque serà dado na identificaÃÃo dos diÃmetros, atravÃs de uma combinaÃÃo do MÃtodo Transiente Inverso - MTI com o Algoritmo GenÃtico â AG, utilizando o MÃtodo das CaracterÃsticas â MOC na soluÃÃo das equaÃÃes do movimento para escoamento de transiente em rede de tubos. A utilizaÃÃo do operador elitismo serà utilizada para avaliar os efeitos produzidos na identificaÃÃo dos diÃmetros em condiÃÃes transientes. As condiÃÃes de regime permanente sÃo conhecidas. A precisÃo do modelo MTI com AG desenvolvidos sÃo avaliados atravÃs de duas redes-exemplo, utilizado no problema de calibraÃÃo proposto. O efeito do transiente à alcanÃado atravÃs da mudanÃa de demanda de um dos nÃs da rede de distribuiÃÃo. O desempenho do mÃtodo proposto à verificado avaliando-se a variabilidade do tamanho do registro transiente e de possÃveis erros de leituras nas cargas hidrÃulicas e nos diÃmetros

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / COSTA, L.H.M. UtilizaÃÃo de um algoritmo genÃtico hÃbrido na operaÃÃo de sistemas de abastecimento de Ãgua com Ãnfase na eficiÃncia energÃtica. Fortaleza, 2010. 146 p. Tese (Doutorado) - Universidade Federal do CearÃ, Fortaleza, 2010. Em geral, as regras operacionais dos Sistemas de Abastecimento de Ãgua (SAAs) visam à garantia da continuidade do abastecimento pÃblico, sem a consideraÃÃo da variaÃÃo da tarifa energÃtica ao longo do dia. Este fato ocasiona o aumento do custo energÃtico gerado pelos motores das bombas em funcionamento. Entretanto, alÃm da utilizaÃÃo eficiente da tarifa energÃtica, outros aspectos devem ser considerados na operaÃÃo de um SAA tais como, a gama de combinaÃÃes possÃveis de regras operacionais, a variaÃÃo da demanda hÃdrica e a manutenÃÃo dos nÃveis dos reservatÃrios e das pressÃes nos pontos de consumo dentro de seus limites prÃestabelecidos. Isto motivou o desenvolvimento desta pesquisa, que tem como objetivo fornecer ao operador condiÃÃes de operacionalidade nas estaÃÃes elevatÃrias do sistema de forma racional, nÃo dependendo somente de sua experiÃncia profissional. Desta forma, apresenta-se neste trabalho um modelo computacional de apoio à tomada de decisÃo com vistas à minimizaÃÃo dos gastos com energia elÃtrica. Para tanto, fundamenta-se na junÃÃo da tÃcnica dos Algoritmos GenÃticos (AGs) e do simulador hidrÃulico EPANET. O AG à responsÃvel pela busca de estratÃgias operacionais com custo energÃtico reduzido, enquanto que a avaliaÃÃo do desempenho hidrÃulico dessas estratÃgias à feita pelo EPANET. AlÃm disso, devido à alta aleatoriedade caracterÃstica dos AGs, foi incorporado ao mesmo um conjunto de algoritmos determinÃsticos visando tornar o processo o menos estocÃstico possÃvel. Com o acoplamento destes algoritmos ao AG padrÃo desenvolveu-se um Algoritmo GenÃtico HÃbrido (AGH). A metodologia proposta foi avaliada por meio de trÃs estudos de casos, sendo dois hipotÃticos e um real, localizado na cidade de OurÃm, em Portugal. Os resultados obtidos nos trÃs estudos de caso demonstram a superioridade do AGH em relaÃÃo ao AG padrÃo, tanto pelo encontro de melhores soluÃÃes, como na reduÃÃo considerÃvel do tempo computacional demandado para tal feito. Finalmente, espera-se que o desenvolvimento dessa metodologia possa contribuir para o uso de modelos de otimizaÃÃo na operaÃÃo de SAAs em tempo real. / COSTA, L.H.M. Use of hybrid genetic algorithm in the operation in water supply system considering energy efficiency. Fortaleza, 2010. 146 p. Thesis (Doctorate) - Federal University of CearÃ, Fortaleza, 2010. In general, operational rules applied to water distribution systems are created to assure continuity of the public water supply, without taking into account variations of the energy costs during a day. This causes an elevation of the energy costs due to the pumps. Furthermore besides rational use of energy by the pumps, there are other aspects which should be considered in order to achieve an optimized operation of a water transmission system, such as the daily variation of the water demand and the requirements regarded minimum and maximum water levels in the tanks and pressure requirements in the nodes of the water network. The objective of the present work is to develop a computer code which will determine on optimized operation rule for the system which will reach minimum costs of energy used by the pumps. The system is based in the use of Genetic Algorithms (GA) and the hydraulic network computer system EPANET. The GA for of the system is responsible for the search for rules of low energy costs and the hydraulic calculations are done by EPANET. Besides, one major innovation proposed by this research is the introduction of the Hybrid Genetic Algorithm which in order to reduce the stochastic standard aspect of the GA. The proposed methodology was applied to three study cases: two hypothetical and one real which was located in the city of the OurÃm, Portugal. The results of these three study cases clearly show the superiority of the hydrid GA over the standard GA. The hybrid GA not only obtained better solution but also took much less time to run. Finally, it is expected that the use of this methodology will lead to more real time applications.

A concern of logistics management is the correct and efficient use of the available fleet. The central focus of fleet management is determining the routes that will be used in customer service and the efficient allocation of available resources (vehicles). The correct fleet management can generate a competitive advantage. There is a problem in the Operations Research dedicated to working this type of situation, the Vehicle Routing Problem (VRP). The VRP tries to generate the most economical route to efficient use of the available fleet. The case study discussed in this work was a particular situation VRP where there is a heterogeneous fleet and where the collections and deliveries of passengers are carried at separate times. To solve this problem we designed a Genetic Algorithm. Additionally, three different crossover operators were tested in the search for better results. At the end of the study, the Genetic Algorithm was capable of solving the problem in a short time and finding the most economical way to generate routes, using efficiently the fleet and fulfilling all requests. / Uma das preocupaÃÃes da gestÃo logÃstica à a correta e eficiente utilizaÃÃo da frota disponÃvel. O foco central da gestÃo da frota està em determinar as rotas que serÃo utilizadas no atendimento aos clientes e a alocaÃÃo eficiente dos recursos (veÃculos) disponÃveis. A gestÃo correta da frota pode gerar um diferencial competitivo. Existe na Pesquisa Operacional um problema dedicado a trabalhar este tipo de situaÃÃo, denominado Problema de Roteamento de VeÃculos (PRV). O PRV procura gerar a rota mais econÃmica com utilizaÃÃo eficiente da frota disponÃvel. No estudo de caso, realizado neste trabalho, foi abordada uma situaÃÃo particular do PRV onde hà uma frota heterogÃnea e as coletas e entregas de passageiros sÃo realizadas em momentos separados. Para a resoluÃÃo deste problema foi desenvolvido e implementado um Algoritmo GenÃtico (AG). Adicionalmente, trÃs operadores de cruzamento diferentes foram testados na busca dos melhores resultados encontrados pelo AG. Ao final, o Algoritmo GenÃtico conseguiu se mostrar capaz de resolver o problema em tempo hÃbil e de maneira a gerar rotas mais econÃmicas, utilizando eficientemente a frota e atendendo todas as solicitaÃÃes.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Neste trabalho foram tratados dois problemas: o primeiro à denominado Continuous Permutation Flowshop Scheduling Problem (CPFSP), que possui a restriÃÃo de que nenhuma tarefa pode esperar por processamento entre mÃquinas consecutivas; o segundo à denominado de Permutation Flowshop Scheduling Problem (PFSP), em que a restriÃÃo anterior nÃo existe. A metaheurÃstica Algoritmo GenÃtico (AG) tem sido aplicada com sucesso ao PFSP, mas atà o momento nÃo foi encontrado na literatura algo que mostre que o AG à um bom mÃtodo para o CPFSP. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um AG eficiente paras esses dois problemas, mas que nÃo precisa utilizar inicializaÃÃo eficiente e/ou hibridizaÃÃo com outra tÃcnica de busca. O desenvolvimento do AG proposto levou em consideraÃÃo as caracterÃsticas, diversificaÃÃo e a intensificaÃÃo, que inspiraram a criaÃÃo de trÃs procedimentos que melhoraram o desempenho do AG proposto. Foram realizados vÃrios experimentos com as instÃncias de Taillard (1993), Reeves (1995) e Heller (1960). Os resultados foram comparados com outros mÃtodos encontrados na literatura. Foram construÃdos polinÃmios com a utilizaÃÃo de InterpolaÃÃo Lagrangeana para determinar o tempo execuÃÃo do AG proposto. Por fim, o mÃtodo foi aplicado num problema real. Os resultados mostraram que o AG proposto à o melhor mÃtodo para o CPFSP e que fica muito prÃximo do melhor AG encontrado na literatura com inicializaÃÃo eficiente para o PFSP