A escolha do espaçamento de plantio tem como objetivo inicial proporcionar para cada árvore o espaço suficiente para se obter o crescimento máximo com melhor qualidade e menor custo. Do ponto de vista da colheita mecanizada, o aumento da densidade da floresta implica diretamente na redução do volume individual das árvores, ocasionando também uma redução da capacidade produtiva do harvester.O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes espaçamentos e arranjos do plantio de povoamentos de eucalipto sobre a capacidade e custo operacional da colheita com harvester. A coleta de dados de produtividade do harvester foi feita em condições reais de operação, em dois povoamentos de eucalipto com diferentes espaçamentos: 6,0; 7,5; 9,0; 12; e 18 m2 por árvore, além do uso de um simulador de colheita. Usando-se os valores das variáveis espaçamento (E), volume médio (VM), diâmetro à altura do peito (DAP) e altura (H) aplicou-se um teste de regressão stepwise e se fez uma correlação para medir a participação dessas variáveis na capacidade operacional. Os custos operacionais dos equipamentos foram determinados através de um método contábil proposto pela FAO. O volume médio (VM) por árvore explicou 88 % da capacidade operacional da colhedora florestal e o espaçamento (E) afetou 8,5 %, sendo que o maior espaçamento é a causa do maior volume individual. Conseqüentemente, o custo da operação de colheita de árvores com harvester foi menor naqueles tratamentos com maior espaçamento. Os tratamentos simulados podem ser utilizados como reais para este tipo de comparação, dado que os tratamentos usando o simulador seguem a mesma tendência que a colheita real, ou seja, a maior espaçamento, maior volume individual por árvore e por tanto maior capacidade operacional do harvester. A maior proporção de tempo médio do ciclo de colheita por árvore foi o tempo de traçamento em condições de trabalho real, sendo que no caso da simulação da colhedora o maior tempo do ciclo foi de descasque-desgalhe. O modelo empírico apresentado pode ser uma ferramenta válida para predição de capacidade operacional do harvester. / Plantation spacing selection has the primary object of assigning each tree enough space in which maximum growth and best quality can be attained with a minimum cost. From the harvest standpoint, an increase in stand density directly implies a decrease of individual tree volume, reducing also harvester productive capacity. The objective of this research is to assess the effects of several initial spacing and arrangement in eucalypt plantations on production capacity and operational capacity and costs of forest harvester. Real operational data were collected from two eucalypt plantations at different initial spacing, viz. 6.0, 7.5, 9.0, 12 and 18 m2 per tree. Simulation data were obtained from forest harvester simulator. Using spacement (E), mean tree volume (MV), diameter at breast height (DBH) and height (H) values, a stepwise regression test procedure was run, and correlations computed in order to measure their participation in operational capacity. Operational costs were computed with accounting method proposed by FAO. Mean tree volume (MV) explained 88% of forest harvester operational capacity. Spacement (E) affected 8.5% of harvester operational capacity; wider spacements were related to higher individual tree volumes. Harvesting operation costs were lower in wider spaced treatments. Simulated treatments can be used as in field conditions. Treatments under simulated conditions and real conditions had the same results: the wider the spacement, more individual volume tree and higher harvester operational capacity. The higher time of the harvest cycle was the cross-cutting operation in real conditions and the debarked and delimbing in simulated conditions. The empirical model can be a valid tool to predict the harvester operational capacity

A escolha do espaçamento de plantio tem como objetivo inicial proporcionar para cada árvore o espaço suficiente para se obter o crescimento máximo com melhor qualidade e menor custo. Do ponto de vista da colheita mecanizada, o aumento da densidade da floresta implica diretamente na redução do volume individual das árvores, ocasionando também uma redução da capacidade produtiva do harvester.O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes espaçamentos e arranjos do plantio de povoamentos de eucalipto sobre a capacidade e custo operacional da colheita com harvester. A coleta de dados de produtividade do harvester foi feita em condições reais de operação, em dois povoamentos de eucalipto com diferentes espaçamentos: 6,0; 7,5; 9,0; 12; e 18 m2 por árvore, além do uso de um simulador de colheita. Usando-se os valores das variáveis espaçamento (E), volume médio (VM), diâmetro à altura do peito (DAP) e altura (H) aplicou-se um teste de regressão stepwise e se fez uma correlação para medir a participação dessas variáveis na capacidade operacional. Os custos operacionais dos equipamentos foram determinados através de um método contábil proposto pela FAO. O volume médio (VM) por árvore explicou 88 % da capacidade operacional da colhedora florestal e o espaçamento (E) afetou 8,5 %, sendo que o maior espaçamento é a causa do maior volume individual. Conseqüentemente, o custo da operação de colheita de árvores com harvester foi menor naqueles tratamentos com maior espaçamento. Os tratamentos simulados podem ser utilizados como reais para este tipo de comparação, dado que os tratamentos usando o simulador seguem a mesma tendência que a colheita real, ou seja, a maior espaçamento, maior volume individual por árvore e por tanto maior capacidade operacional do harvester. A maior proporção de tempo médio do ciclo de colheita por árvore foi o tempo de traçamento em condições de trabalho real, sendo que no caso da simulação da colhedora o maior tempo do ciclo foi de descasque-desgalhe. O modelo empírico apresentado pode ser uma ferramenta válida para predição de capacidade operacional do harvester. / Plantation spacing selection has the primary object of assigning each tree enough space in which maximum growth and best quality can be attained with a minimum cost. From the harvest standpoint, an increase in stand density directly implies a decrease of individual tree volume, reducing also harvester productive capacity. The objective of this research is to assess the effects of several initial spacing and arrangement in eucalypt plantations on production capacity and operational capacity and costs of forest harvester. Real operational data were collected from two eucalypt plantations at different initial spacing, viz. 6.0, 7.5, 9.0, 12 and 18 m2 per tree. Simulation data were obtained from forest harvester simulator. Using spacement (E), mean tree volume (MV), diameter at breast height (DBH) and height (H) values, a stepwise regression test procedure was run, and correlations computed in order to measure their participation in operational capacity. Operational costs were computed with accounting method proposed by FAO. Mean tree volume (MV) explained 88% of forest harvester operational capacity. Spacement (E) affected 8.5% of harvester operational capacity; wider spacements were related to higher individual tree volumes. Harvesting operation costs were lower in wider spaced treatments. Simulated treatments can be used as in field conditions. Treatments under simulated conditions and real conditions had the same results: the wider the spacement, more individual volume tree and higher harvester operational capacity. The higher time of the harvest cycle was the cross-cutting operation in real conditions and the debarked and delimbing in simulated conditions. The empirical model can be a valid tool to predict the harvester operational capacity

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-01Bitstream added on 2014-06-13T19:49:39Z : No. of bitstreams: 1 silva_lm_me_botib.pdf: 309558 bytes, checksum: ca7e6d3ba3cb545638804298fc66a9c0 (MD5) / O objetivo deste trabalho é propor um modelo matemático que consiste em determinar quais variedades de cana-de-açúcar adaptável ao solo local serão plantadas nos talhões disponíveis de forma a obter o menor custo possível para o processo de colheita e transporte da cana, e ainda desenvolver e testar um algoritmo genético (AG) para investigar a solução deste problema. Inicialmente é feito um breve estudo do ciclo produtivo da cana-de-açúcar, dos prazos para a eliminação de sua queima e do custo, de sua colheita e transporte até a usina. Em seguida estuda-se o algoritmo Branch-and-Bound, o qual dentre os métodos exatos é bastante utilizado para resolver Problemas de Programação Linear Inteira (PPLI). Para testar e comparar a performance do algoritmo genético com o Branch-and-Bound foram realizadas quatro simulações com diferentes áreas de plantio e número de variedades, simulando situações reais na região geográfica trabalhada. Os resultados foram analisados e discutidos neste texto, mostrando que o algoritmo genético pode ser uma ferramenta alternativa e de grande utilidade para problemas de grande porte / The objetive of this study is to propose a mathematical model that consist of determining which varieties of sugar cane adaptable to local soil should be planted in plots available in order to obtain the lowest cost to the process of harvesting and transportation of cane, and further develop and test a genetic algorithm (GA) to investigate the solution of this problem. Initially it has been done a short study of the production cycle of sugar cane, the deadline for the elimination of his burns and the cost of harvest and transport to the mill. In the next step, we studied the algorithm Branch-and-Bound, which among methods available is often employed to solve Integer Linear Programming Problems (PPLI). To test and compare the performance of the genetic algorithm with the Branch-and-Bound simulations were performed with four di®erent planting areas and number of varieties, simulating real situations in the geographical region worked. The results were analyzed and discussed in this text, showing that the genetic algorithm can be an alternative tool and very useful for large problems

Orientador: Helenice de Oliveira Florentino Silva / Banca: Adriana Cristina Cherri / Banca: Fernando Luiz Pio dos Santos / Resumo: O objetivo deste trabalho é propor um modelo matemático que consiste em determinar quais variedades de cana-de-açúcar adaptável ao solo local serão plantadas nos talhões disponíveis de forma a obter o menor custo possível para o processo de colheita e transporte da cana, e ainda desenvolver e testar um algoritmo genético (AG) para investigar a solução deste problema. Inicialmente é feito um breve estudo do ciclo produtivo da cana-de-açúcar, dos prazos para a eliminação de sua queima e do custo, de sua colheita e transporte até a usina. Em seguida estuda-se o algoritmo Branch-and-Bound, o qual dentre os métodos exatos é bastante utilizado para resolver Problemas de Programação Linear Inteira (PPLI). Para testar e comparar a performance do algoritmo genético com o Branch-and-Bound foram realizadas quatro simulações com diferentes áreas de plantio e número de variedades, simulando situações reais na região geográfica trabalhada. Os resultados foram analisados e discutidos neste texto, mostrando que o algoritmo genético pode ser uma ferramenta alternativa e de grande utilidade para problemas de grande porte / Abstract: The objetive of this study is to propose a mathematical model that consist of determining which varieties of sugar cane adaptable to local soil should be planted in plots available in order to obtain the lowest cost to the process of harvesting and transportation of cane, and further develop and test a genetic algorithm (GA) to investigate the solution of this problem. Initially it has been done a short study of the production cycle of sugar cane, the deadline for the elimination of his burns and the cost of harvest and transport to the mill. In the next step, we studied the algorithm Branch-and-Bound, which among methods available is often employed to solve Integer Linear Programming Problems (PPLI). To test and compare the performance of the genetic algorithm with the Branch-and-Bound simulations were performed with four di®erent planting areas and number of varieties, simulating real situations in the geographical region worked. The results were analyzed and discussed in this text, showing that the genetic algorithm can be an alternative tool and very useful for large problems / Mestre