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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] SERVICES, PROCESSES AND MACHINES: A METHODOLOGIES STUDY FOR MACHINE REASSIGNMENT PROBLEM / [pt] SERVIÇOS, PROCESSOS E MÁQUINAS: UM ESTUDO DE METODOLOGIAS PARA REALOCAÇÃO DE PROCESSOS NAS MÁQUINASRODRIGO MOSCONI DE GOUVEA 01 August 2018 (has links)
[pt] A organização lógica de data centers recai principalmente na questão estratégica de distribuir os serviços nos equipamentos de forma que os custos operacionais sejam os menores possíveis. Além desses custos, devem ser considerados outros aspectos que envolvem a interdependência de seus serviços internos e a distribuição entre suas localidades, visando assim melhorar a qualidade de seu produto aos seus clientes. Este trabalho explora o problema de atribuição de processos a máquinas do desafio ROADEF de 2012 pelos métodos de programação inteira e geração de colunas. Apresenta estratégias para lidar com as dificuldades numéricas encontradas. Na geração de colunas, analisa técnicas para acelerar a convergência, por meio de resolver
o mestre restrito após cada variável, geração prévia de colunas e estabilização das variávies duais. Ao final do trabalho, são comparados os resultados obtidos com os melhores resultados oficiais. / [en] A data center logic organization lies mainly by the strategic decision on how distribute services between machines, so the operational costs should be the smallest as possible. Beside those costs, must also consider the interdependence of their own services, the distribution between their localities, to improve the quality of their product to their customers. This work explores the challenge ROADEF 2012 machine assignment problem by the means of integer programming and column generation. Shows strategies to address numeric issues. At column generation, it analyzes techniques to speed up the convergence, by solving after each variable adiction, a previous generation of columns and stabilization of duals variables. At the end of the work, it compares the results obtained are compared with the best official results.
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[en] APPLICATION OF INTEGER PROGRAMMING TECHNIQUES IN VEHICLE ROUTING PROBLEM WITH TIME WINDOWS / [pt] APLICAÇÕES DE TÉCNICAS DE PROGRAMAÇÃO INTEIRA EM PROBLEMAS DE ROTEAMENTO DE VEÍCULOS COM JANELAS DE TEMPOFERNANDA DE ARAUJO GOMES MENEZES 03 June 2005 (has links)
[pt] Os problemas advindos da área de logística de transportes,
em especial no que diz respeito ao uso racional de frotas
de veículos, são amplamente estudados na área de otimização
combinatória. A natureza intrinsicamente combinatorial
desses problemas sugere que boa parte deles pode ser
formulada e resolvida como um problema de programação
linear inteira. Contudo, a maioria dos algoritmos
atualmente disponíveis não consegue encontrar, em tempos
computacionais aceitáveis, a solução ótima para instâncias
de porte razoável. O sucesso desses algoritmos tem sido
limitado, em parte devido ao fato dos mesmos não explorarem
avanços recentes na área de programação linear inteira.
Algumas dessas novas técnicas e suas aplicações a problemas
de roteamento de veículos são o objeto de estudo desta
dissertação. Primeiro são apresentadas as técnicas básicas
de decomposição de problemas de programação linear e linear
inteira e de geração de colunas. A resolução de problemas
de programação linear inteira neste contexto é tratada em
seguida, com a descrição do algoritmo branch-and-bound e
das variações branch-and-cut, branch-and-price e branch-and-
cut-and-price. Em seguida são descritos problemas de
roteamento onde essa metodologia foi aplicada.
Inicialmente, é apresentado o problema de roteamente do
veículos com restrição de capacidade, o PRVC. Em seguida
são apresentados problemas de roteamento de veículos com
janela de tempo e frota heterogenea. Para cada problema,
descrevemos como as técnicas descritas acima foram
aplicadas e os resultados computacionais para um grande
número de instâncias. Finalmente, no último capítulo,
mostramos um caso real da aplicação do problema de
roteamento de veículos com janela de tempo e frota
heterogênea, que é o caso do problema de distribuição de
jornais numa grande empresa de comunicação do Rio de
Janeiro. / [en] Optimization techniques have an important role in
Transportation Logistics. The combinatorial nature of
several problems related to this area seggests integer
programming as a natural approach to solve them.
Nevertheless, there are many cases in which instances of
reasonable size are still beyond the resolution capability
of the algotithms presented in the literature. The sucess
of the known algotithms have therefore been limited partly
to the fact that most of them have not incorporated any
recent relevant advances in the combinatorial optimization
field. Some of these new techniques and their applications
are the main subject of this dissertation. Firstly, basic
decomposition techniques for linear and integer programming
problems, as well as the relates column generation approach
are addressed. This is followed by the presentation of a
reformulation technique for linear and integer programming,
which is alternative to the well known Dantzig-Wolfe master
program. The new possibilities arousing from this approach
are explored and the resulting consequences to the standard
branch-and-bound algotithm and its variations branch-and-
cut, branch-and-prince and branch-and-cut-and-price are
presented. Later, routing problems where this methodology
was applied were addressed with the capacitated vehicle
routing problems - CVRP and followed by vehicle routing
problems with time windows and heterogeneous fleet. For
each problem, it is described how the techniques mentioned
above were reported. Finally, in the last time windows and
heterogeneous fleet, which is the case of a newspaper
distribution in a major communication company in Rio de
Janeiro.
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Tools for analysis of self-management and water use of sustainability in irrigation perimeters / Ferramentas para anÃlise de autogestÃo e sustentabilidade do uso da Ãgua em perÃmetros irrigadosFabricio Mota GonÃalves 08 August 2014 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / This work aims to characterize the current stage of Irrigated Perimeters Federal government with a view to self-management process and present alternative of allocating water distribution in secondary irrigation canals. The research was divided into two themes. The first addressed the development of a methodology for evaluating the performance of Irrigated Perimeters from the creation of a statistical model Multivariate discriminant and an Artificial Neural Network using the performance indicators of irrigated public areas of the National Department of Works Against Drought (Dnocs) and Development Company of the SÃo Francisco and ParnaÃba (Codevasf) as a way to evaluate the prospect of self-management of the same. The second dealt with the optimization of water use, a case study at the Experimental Farm Curu Valley, belonging to the Federal University of CearÃ, in the area adjacent to the irrigated Curu Pentecost were accomplished. Based on information provided by the National Department of Works Against Drought (Dnocs) and Development Company of the SÃo Francisco and ParnaÃba (Codevasf), the key performance indicators relating to Self-Management of Irrigated Perimeters were evaluated. The Multivariate and discriminant analysis (AMD) technique Artificial Neural Networks (ANN) were used to separate the standards relating to the performance of Irrigated Perimeters linear character or not. RNA yielded the automatic identification of the pattern that belongs to each perimeter over time. Based on the results obtained in the multivariate discriminant analysis, we observed the Generation Revenue per Hectare (HRM) as the most important indicator in discriminatory process between Irrigated Perimeters regarding self-management. The perimeters with the best performance in relation to self-management were: Nilo Coelho, CuraÃà I Pirapora and ManiÃoba. Regarding the operationalization of water use, we used a mathematical model of linear programming to determine the most rational way to release water for irrigated areas. The allocation defined by mathematical modeling proved adequate for the needs of established cultures, showing the most rational use of water. / Este trabalho tem como objetivo caracterizar o estÃgio atual dos PerÃmetros Irrigados PÃblicos Federais com vistas ao processo de autogestÃo e apresentar alternativa de alocar a distribuiÃÃo de Ãgua em canais secundÃrios de irrigaÃÃo. A pesquisa foi dividida em dois temas. O primeiro abordou o desenvolvimento de uma metodologia de avaliaÃÃo de desempenho de PerÃmetros Irrigados a partir da criaÃÃo de um modelo estatÃstico Discriminante Multivariado e de uma Rede Neural Artificial utilizando os indicadores de desempenho dos perÃmetros pÃblicos irrigados do Departamento Nacional de Obras Contra as Secas (Dnocs) e da Companhia de Desenvolvimento do Vale do SÃo Francisco e ParnaÃba (Codevasf), como forma de avaliar a perspectiva da autogestÃo dos mesmos. O segundo tratou da otimizaÃÃo do uso da Ãgua, tendo sido realizado um estudo de caso na Fazenda Experimental Vale do Curu, pertencente à Universidade Federal do CearÃ, em Ãrea contÃgua ao PerÃmetro Irrigado Curu Pentecoste. Com base nas informaÃÃes disponibilizadas pelo Departamento Nacional de Obras Contra as Secas (Dnocs) e a Companhia de Desenvolvimento do Vale do SÃo Francisco e ParnaÃba (Codevasf), foram avaliados os principais indicadores de desempenho relativos à AutogestÃo dos PerÃmetros Irrigados. A AnÃlise Multivariada Discriminante (AMD) e a tÃcnica de Redes Neurais Artificiais (RNA) foram utilizadas para separar os padrÃes referentes ao desempenho dos PerÃmetros Irrigados de carÃter linear ou nÃo. A RNA proporcionou a identificaÃÃo automÃtica do padrÃo a que pertence cada perÃmetro no decorrer do tempo. Com base nos resultados obtidos na AnÃlise Multivariada Discriminante, observou-se o indicador GeraÃÃo de Receita por Hectare (GRH) como mais importante no processo discriminatÃrio entre os PerÃmetros Irrigados quanto à AutogestÃo. Os PerÃmetros com os melhores desempenhos em relaÃÃo à AutogestÃo foram: Nilo Coelho, CuraÃà I, Pirapora e ManiÃoba. Com relaÃÃo à operacionalizaÃÃo do uso da Ãgua, utilizou-se um modelo matemÃtico de programaÃÃo linear para determinar a forma mais racional de liberar Ãgua para as Ãreas irrigadas. A alocaÃÃo definida pela modelagem matemÃtica mostrou-se adequada para as necessidades das culturas estabelecidas, mostrando a utilizaÃÃo mais racional da Ãgua.
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[en] INTEGER PROGRAMMING TECHNIQUES AND APPLICATIONS TO VEHICLE ROUTING PROBLEMS / [pt] TÉCNICAS PARA PROGRAMAÇÃO INTEIRA E APLICAÇÕES EM PROBLEMAS DE ROTEAMENTO DE VEÍCULOSHUMBERTO JOSE LONGO 09 March 2005 (has links)
[pt] A natureza intrinsicamente combinatorial de muitos
problemas advindos da área de logística de transportes, em
especial aqueles que dizem respeito ao uso racional de
frotas de veículos, sugere que boa parte dos mesmos pode
ser formulada e resolvida como um problema de programação
linear inteira. Contudo, a maioria dos algoritmos até o
momento disponíveis não consegue encontrar, em tempos
computacionais aceitáveis, a solução ótima para instâncias
de porte razoável. O objeto de estudo desta tese é a
exploração de técnicas mais recentes da área de programação
linear inteira e suas aplicações a problemas de roteamento
de veículos. A primeira parte da tese descreve, além das
técnicas básicas de decomposição de problemas de
programação linear e linear inteira e de geração de
colunas, uma proposta de reformulação de problemas de
programação linear inteira alternativa àquela que gera o
tradicional problema mestre de Dantzig-Wolfe, geralmente
utilizados em abordagens por geração de colunas. A
resolução de problemas de programação linear inteira neste
contexto é tratada em seguida, com a descrição do algoritmo
branch-and-bound e das variações branch-and-cut,
branch-and-price e branch-and-cut-and-price. Na segunda
parte da tese,
inicialmente, é apresentada a técnica denominada de Geração
Projetada
de Colunas e sua aplicação ao problema de Roteamento de
Veículos com
Restrição de Capacidade. Em seguida é abordada a resolução
do problema
de Roteamento de Veículos sobre Arcos, através de sua
transformação ao
primeiro problema citado e uso de um algoritmo branch-and-
cut-and-price.
Finalmente, é proposto um novo problema na área de
redistribuição de
veículos de aluguel, para o qual é proposta uma formulação
segundo uma
abordagem por geração de colunas. São apresentados, ainda,
procedimentos
para a geração de colunas e resultados computacionais
obtidos com um
algoritmo branch-and-price para essa formulação. / [en] Optimization techniques have an important role in
Transportation Logistics.
The combinatorial nature of the problems related to this
area suggests
integer programming as a natural approach to their
resolution. Nevertheless
there are many cases where even instances of reasonable
size still beyond
the resolution capability of the current known algorithms.
The success of
the known algorithms have therefore been limited. This can
be justified by
the fact the most of them leave important recent advances
in the combinatorial
optimization field unexplored. Some of these new techniques
and
their applications are the main subject of this thesis. In
the first part, the
basic decomposition techniques for linear and integer
programming problems
as well as the related column generation approach is
addressed. This
is followed by the presentation of a reformulation
technique for linear and
integer programming which is alternative to the well known
Dantzig-Wolfe
master program. The new possibilities coming from this
approach are explored
and the resulting consequences to the standard branch-and-
bound
algorithm and its variations branch-and-cut, branch-and-
price and branchand-
cut-and-price are presented. The second part of this text
addresses the
application of the metodologies described in part one to
routing problems
where capacity constraints are considered. First, a
techinque named Projected
Column Generation is described in the context of the
Capacitated
Vehicle Routing Problem. Then, it is presented a new
transformation from
the Capacitated Arc Routing Problem to the Capacitated
Vehicle Routing
Problem as well as a tailored branch-and-cut-and-price to
solve this problem.
Finally, a new problem in vehicle redistrubution is
described together
with a column generation approach for its resolution.
Computational results
for all applications are presented.
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[en] ALGORITHM RELAX-AND-CUT FOR THE 0-1 QUADRATIC KNAPSACK PROBLEM / [pt] UM ALGORITMO RELAX-AND-CUT PARA O PROBLEMA QUADRÁTICO DA MOCHILA 0-1MARCIO DE MORAES PALMEIRA 01 November 2005 (has links)
[pt] Consideramos o Problema Quadrático da Mochila 0-1 (QKP),
que consiste em maximizar uma função booleana quadrática
sujeito a uma restrição de capacidade linear. O problema
possui aplicações em várias áreas, como por exemplo,
telecomunicações. engenharia financeira, problemas de
localização e teoria dos grafos (clique máximo). Propomos
um algoritmo de Branch-and-Bound para resolver exatamente
QKP, baseado em Relaxação Lagrangeana. Inicialmente,
linearizamos a formulação do problema acima, e em seguida,
aplicamos a técnica de relax-and-cut dinamicamente à
relaxação contínua do problema, utilizando algumas classes
de desigualdades válidas. O método do subgradiente é usado
neste processo. Propomos também uma nova heurística primal
para QKP, que obtém soluções melhores do que heurísticas
propostas anteriormente, encontrando a solução ótima em
todas as instâncias que consideramos. A boa qualidade dos
limites superior e inferior é traduzida em gap`s pequenos
no nó raiz da árvore de enumeração (em geral, menor do que
1%, inclusive para instâncias difíceis). Isto, aliado a
testes de fixação de variáveis, permite resolver
exatamente QKP em poucos nós da árvore de enumeração.
Introduzimos uma maneira de gerar instâncias aleatórias
mais difíceis do que as instâncias na literatura.
Apresentamos resultados computacionais para instâncias
geradas aleatoriamente (instâncias da literatura, e as
novas instâncias mais difíceis) para QKP de tamanhos e
densidades diferentes; e também para instâncias conhecidas
do problema de clique máxima. / [en] We consider the 0-1 Quadratic Knapsack Problem (QKP),
which consists of maximizing a quadratic Boolean function
subject to a linear capacity constraint. The problem has
applications in several areas such as telecommunications,
financial engineering, location problems, graph theory
(Max Clique).
We propose a Branch-and-Bound algorithm to solve
the QKP to optimality based on lagrangian Relaxation.
Initially, we linearize the formulation of the problem
given above and then we relax-and-cut dinamicaly its
continous relaxation using a few classes of valid
inequalities. In the process the Subgradient Method is
applied.
We also propose a new primal heuristic for the QKP
that has improved upon previous approaches, and finds an
optimal solution for all of the instances we considered.
The good quality of our upper and lower bounds is
translated into small gaps at the root node of the
enumeration tree (usually below 1%, even for difficult
instances). That, coupled with tests for fixing variables,
allowed optimality to be proven within only a few nodes of
the enumeration tree.
We provide a way to randomly generate instances
of the QKP harder than those in the literature. We report
computational results for randomly generated instances
(the ones in the literature and the new harder ones) of
QKP with different densities and sizes; and also for Known
instances of Max Clique problems.
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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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[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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[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] EFFICIENT HOTLINKS ASSIGMENT ALGORITHM FOR WEB DIRECTORIES / [pt] ALGORITMOS EFICIENTES PARA ATRIBUIÇÃO DE HOTLINKS EM DIRETÓRIOS WEBCRISTON PEREIRA DE SOUZA 16 July 2004 (has links)
[pt] Uma maneira de localizar uma informação em uma base de
dados grande e caótica como a Internet é utilizar um índice
hierárquico que respeita alguma maneira de categorizar os
dados. Exemplos desta hierarquia são os serviços de
diretório, comuns em sites de busca. Porém, esta abordagem
pode apresentar algumas desvantagens, como a necessidade de
percorrer muitas páginas até chegar em uma informação muito
acessada. Uma maneira de tratar este problema é o uso de
hotlinks, hyperlinks adicionais que servem como atalho em
uma busca. Estudamos algoritmos eficientes para atribuir
hotlinks em um diretório web, de modo a reduzir o número
máximo ou o número médio de acessos em uma busca.
Fornecemos para o problema de minimização do número máximo
de acessos um algoritmo (14/3)-aproximado e um algoritmo
polinomial exato baseado em programação dinâmica. Por outro
lado, para o problema de minimizar o número médio de
acessos, adaptamos o algoritmo exato do problema anterior.
Entretanto, este algoritmo adaptado é polinomial apenas
para sites representados por árvores com altura O(log n).
Por isso, introduzimos um parâmetro que permite ao usuário
reduzir o tempo de execução em detrimento da qualidade da
solução. Para este problema de minimizar o número médio de
acessos, realizamos também experimentos comparando nosso
algoritmo, um modelo em programação inteira, e alguns
algoritmos propostos por outros autores. Introduzimos
modificações práticas que melhoraram a performance do nosso
algoritmo. / [en] An approach to search an information in a large and chaotic
data base like the Internet is to use a hierarquical index
regarding some categorization of the data. As an example,
we have the web directories, usually found in search
engines. However, this approach may have problems, as the
need of visiting too many web pages to find a very accessed
information. A way to address this problem is the use of
hotlinks, which are hyperlinks added to the web site and
used as shortcuts in a search. We studied efficient
algorithms to assign hotlinks in web directories, in such a
way to minimize the maximum or the average number of
accesses to find an information. For the problem of
minimizing the maximum number of accesses, we provide an
(14/3)-approximation algorithm and an exact polinomial time
algorithm based on dynamic programming. On the other hand,
for the problem of minimizing the expected number of
accesses, we adapted the previous exact algorithm. However,
this adapted algorithm is polinomial only for web sites
represented by trees with height O(log n). So, we introduce
a parameter that allows the user to reduce the execution
time under the cost of reducing the solution quality. For
this problem of minimizing the expected number of accesses,
we also made experiments comparing our algorithm, an
integer programming model, and some algorithms proposed by
other authors. We introduce pratical changes that improved
the performance of our algorithm.
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