PEREIRA, M. B. Particle swarm optimization and differential evolution for base station placement with multi-objective requirements. 2015. 72 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-09-21T12:31:09Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_mbpereira.pdf: 3666612 bytes, checksum: bc2466a863d5e64d596e5667f3ef5426 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-10-09T14:45:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_mbpereira.pdf: 3666612 bytes, checksum: bc2466a863d5e64d596e5667f3ef5426 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-09T14:45:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_mbpereira.pdf: 3666612 bytes, checksum: bc2466a863d5e64d596e5667f3ef5426 (MD5) Previous issue date: 2015-07-15 / The infrastructure expansion planning in cellular networks, so called Base Station Placement (BSP) problem, is a challenging task that must consider a large set of aspects, and which cannot be expressed as a linear optimization function. The BSP is known to be a NP-hard problem unable to be solved by any deterministic method. Based on some fundamental assumptions of Long Term Evolution - Advanced (LTE-A) networks, this work proceeds to investigate the use of two methods for BSP optimization task: the Particle Swarm Optimization (PSO) and the Differential Evolution (DE), which were adapted for placement of many new network nodes simultaneously. The optimization process follows two multi-objective functions used as fitness criteria for measuring the performance of each node and of the network. The optimization process is performed in three scenarios where one of them presents actual data collected from a real city. For each scenario, the fitness performance of both methods as well as the optimized points found by each technique are presented / O planejamento de expansão de infraestrutura em redes celulares é uma desafio que exige considerar diversos aspectos que não podem ser separados em uma função de otimização linear. Tal problema de posicionamento de estações base é conhecido por ser do tipo NP-hard, que não pode ser resolvido por qualquer método determinístico. Assumindo características básicas da tecnologia Long Term Evolution (LTE)-Advanced (LTE-A), este trabalho procede à investigação do uso de dois métodos para otimização de posicionamento de estações base: Otimização por Enxame de Partículas – Particle Swarm Optimization (PSO) – e Evolução Diferencial – Differential Evolution (DE) – adaptados para posicionamento de múltiplas estações base simultaneamente. O processo de otimização é orientado por dois tipos de funções custo com multiobjetivos, que medem o desempenho dos novos nós individualmente e de toda a rede coletivamente. A otimização é realizada em três cenários, dos quais um deles apresenta dados reais coletados de uma cidade. Para cada cenário, são exibidos o desempenho dos dois algoritmos em termos da melhoria na função objetivo e os pontos encontrados no processo de otimização por cada uma das técnicas

Análises de confiabilidade do fornecimento de energia elétrica em redes de distribuição têm sido intensificadas, principalmente nas últimas três décadas. Este trabalho apresenta uma metodologia capaz de quantificar os impactos de vários tipos de ações de engenharia, nos indicadores de confiabilidade, para grandes sistemas reais. Dessa forma, é possível prever – ainda na etapa de planejamento – como, cada uma das opções de obras afetará a confiabilidade do fornecimento. São apresentados métodos para cálculo das estimativas: da Duração Equivalente de Interrupção por Consumidor (DEC), da Freqüência Equivalente de Interrupção por Consumidor (FEC), da Duração de Interrupção Individual por Consumidor (DIC), da Freqüência de Interrupção Individual por Consumidor (FIC) e da Energia não Distribuída (END), para os sistemas de distribuição primário e secundário, considerando-se as interrupções não programadas, dentro do novo contexto de regulamentação do Setor Elétrico Brasileiro. A partir dessa metodologia, são apresentadas diversas simulações e discutidos os efeitos provocados por cada uma das proposições de planejamento, sobre cada um dos indicadores de confiabilidade. Paralelamente, está sendo desenvolvida uma rotina computacional, que integrada a um programa de planejamento já existente, contribuirá para o aprimoramento dos estudos na área. / Reliability analysis due to power distribution systems have been increased specially in the last three decades. This publication presents a methodology which be able to measure the impact of several engineering proposals, in the reliability index, for real large systems. Thus it’s possible forecast – during the planning – how each action affects the reliability. It presents an analytical method for estimate: System Average Interruption Duration Index (SAIDI), System Average Interruption Frequency Index (SAIFI), Interruption Duration for Each Individual Costumer Index (DIC), Interruption Frequency for Each Individual Costumer Index (FIC) and Energy not Supplied (ENS), for medium and low voltage distribution systems, regarding not scheduled interruptions, within the new context of Brazilian regulation. After presentation of the method, several simulations are processed and discussed the effects of each engineering proposals in each reliability index. One software is being developed simultaneously and will be integrated to another software of planning already implemented. Thus, this new tool will be a powerful aid to improve planning studies.

Análises de confiabilidade do fornecimento de energia elétrica em redes de distribuição têm sido intensificadas, principalmente nas últimas três décadas. Este trabalho apresenta uma metodologia capaz de quantificar os impactos de vários tipos de ações de engenharia, nos indicadores de confiabilidade, para grandes sistemas reais. Dessa forma, é possível prever – ainda na etapa de planejamento – como, cada uma das opções de obras afetará a confiabilidade do fornecimento. São apresentados métodos para cálculo das estimativas: da Duração Equivalente de Interrupção por Consumidor (DEC), da Freqüência Equivalente de Interrupção por Consumidor (FEC), da Duração de Interrupção Individual por Consumidor (DIC), da Freqüência de Interrupção Individual por Consumidor (FIC) e da Energia não Distribuída (END), para os sistemas de distribuição primário e secundário, considerando-se as interrupções não programadas, dentro do novo contexto de regulamentação do Setor Elétrico Brasileiro. A partir dessa metodologia, são apresentadas diversas simulações e discutidos os efeitos provocados por cada uma das proposições de planejamento, sobre cada um dos indicadores de confiabilidade. Paralelamente, está sendo desenvolvida uma rotina computacional, que integrada a um programa de planejamento já existente, contribuirá para o aprimoramento dos estudos na área. / Reliability analysis due to power distribution systems have been increased specially in the last three decades. This publication presents a methodology which be able to measure the impact of several engineering proposals, in the reliability index, for real large systems. Thus it’s possible forecast – during the planning – how each action affects the reliability. It presents an analytical method for estimate: System Average Interruption Duration Index (SAIDI), System Average Interruption Frequency Index (SAIFI), Interruption Duration for Each Individual Costumer Index (DIC), Interruption Frequency for Each Individual Costumer Index (FIC) and Energy not Supplied (ENS), for medium and low voltage distribution systems, regarding not scheduled interruptions, within the new context of Brazilian regulation. After presentation of the method, several simulations are processed and discussed the effects of each engineering proposals in each reliability index. One software is being developed simultaneously and will be integrated to another software of planning already implemented. Thus, this new tool will be a powerful aid to improve planning studies.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / The infrastructure expansion planning in cellular networks, so called Base Station Placement (BSP) problem, is a challenging task that must consider a large set of aspects, and which cannot be expressed as a linear optimization function. The BSP is known to be a NP-hard problem unable to be solved by any deterministic method. Based on some fundamental assumptions of Long Term Evolution - Advanced (LTE-A) networks, this work proceeds to investigate the use of two methods for BSP optimization task: the Particle Swarm Optimization (PSO) and the Differential Evolution (DE), which were adapted for placement of many new network nodes simultaneously. The optimization process follows two multi-objective functions used as fitness criteria for measuring the performance of each node and of the network. The optimization process is performed in three scenarios where one of them presents actual data collected from a real city. For each scenario, the fitness performance of both methods as well as the optimized points found by each technique are presented. / O planejamento de expansÃo de infraestrutura em redes celulares à uma desafio que exige considerar diversos aspectos que nÃo podem ser separados em uma funÃÃo de otimizaÃÃo linear. Tal problema de posicionamento de estaÃÃes base à conhecido por ser do tipo NP-hard, que nÃo pode ser resolvido por qualquer mÃtodo determinÃstico. Assumindo caracterÃsticas bÃsicas da tecnologia Long Term Evolution (LTE)-Advanced (LTE-A), este trabalho procede à investigaÃÃo do uso de dois mÃtodos para otimizaÃÃo de posicionamento de estaÃÃes base: OtimizaÃÃo por Enxame de PartÃculas â Particle Swarm Optimization (PSO) â e EvoluÃÃo Diferencial â Differential Evolution (DE) â adaptados para posicionamento de mÃltiplas estaÃÃes base simultaneamente. O processo de otimizaÃÃo à orientado por dois tipos de funÃÃes custo com multiobjetivos, que medem o desempenho dos novos nÃs individualmente e de toda a rede coletivamente. A otimizaÃÃo à realizada em trÃs cenÃrios, dos quais um deles apresenta dados reais coletados de uma cidade. Para cada cenÃrio, sÃo exibidos o desempenho dos dois algoritmos em termos da melhoria na funÃÃo objetivo e os pontos encontrados no processo de otimizaÃÃo por cada uma das tÃcnicas

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2017-03-16T12:00:50Z No. of bitstreams: 1 Márcio Joel Barth_.pdf: 2194609 bytes, checksum: 0c1a7161c69d20257d7c5bbfd9340a30 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-16T12:00:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Márcio Joel Barth_.pdf: 2194609 bytes, checksum: 0c1a7161c69d20257d7c5bbfd9340a30 (MD5) Previous issue date: 2016-11-25 / PROCERGS - Companhia de Processamento de Dados do Estado do Rio Grande do Sul / Estudos sobre infraestrutura de redes têm sido realizados e aplicados em várias indústrias de serviços, tais como telecomunicações, distribuição de energia, água e mais recentemente para atendimento das necessidades de infraestrutura de cidades inteligentes que requerem soluções de infraestrutura híbridas. Entretanto, o planejamento de infraestrutura de redes em vários níveis e também com máxima cobertura, é um problema em aberto, pois, geralmente, a literatura apresenta soluções nas quais somente um nível é processado e os problemas são solucionados de forma individual. O planejamento da distribuição e conexão de equipamentos em vários níveis de uma infraestrutura de rede é uma tarefa árdua, pois é necessário avaliar a quantidade e a melhor distribuição geográfica de equipamentos em cada nível da rede, ou seja, no nível 1 são avaliadas as necessidades que atendem diretamente aos clientes, já o nível 2 atenderá as necessidades do nível 1, e que também sejam observados os níveis adjacentes. O resultado que um projetista obtém ao realizar manualmente o planejamento torna-se superficial, devido a inviabilidade de analisar todos os cenários que podem ser obtidos com as informações de quantidades e de distribuição dos equipamentos na região do projeto. Ainda mais complexo é alterar um nível já projetado, visto que é necessário rever a quantidade, localização e caminho entre os equipamentos, refazendo os cálculos do nível alterado, e, consequentemente, o nível anterior e todos os níveis subsequentes. Esta pesquisa apresenta um algoritmo baseado na metaheuristica de colônia de formigas, capaz de procurar por uma solução para o planejamento de infraestrutura de redes híbridas multiníveis capacitadas, resolvendo o problema de recobrimento e planejamento de redes de forma conjunta e obtendo resultados melhores na ordem de 20% no custo da solução quando comparado com outra solução que utiliza algoritmo genético. / Studies on network infrastructure have been used and applied in various service industries, such as telecommunications, power distribution, water, and more recently to meet the smart city infrastructure needs, that require hybrid infrastructure solutions. However, planning multilevel network infrastructures and also with maximum coverage is an open problem, since the literature generally presents solutions in which only one level is processed and problems solved individually. The distribution plan and equipment connection at various levels of a network infrastructure is a ardous task, it is necessary to evaluate the quantity and better geographical distribution of equipment at each level of the network, ie at level 1 are evaluated needs to meet directly to customers, since the level 2 from level 1 will meet the needs, and the adjacent levels are also observed. The result that a designer gets to manually carry out the planning becomes shallow due to impossibility of analyzing all scenarious that can be obtained with the amounts and distribution of information equipment in the project region. Even more complex is change a level already designed, since it is necessary to review the amount, location and path between devices, redoing the calculations of the modified level, and hence the previous level and all subsequent levels. This research presents an algorithm based on ant colony metaheuristics, capable of searching for a solution to the infrastructure planning of hybrid multilevel networks, solving the network planning and coverage problem together and obtaining better results in the order of 20% on the cost of the solution when compared to another solution using genetic algorithm.

Etudes sur des problèmes de conception de réseau .Ce travail trouve sa motivation dans le grand nombre d’applications liées aux problèmes deconception de réseau, ainsi que dans leur complexités. En particulier, nous nous focalisonsur deux problèmes de conception de réseau, le Fixed Charge Uncapacitated NetworkDesign Problem with User-optimal Flow (FCNDP-UOF) et le Transmission ExpansionPlanning Problem with Redesign (TEPR). Bien qu’appartenant tout deux à la classe desproblèmes de conception de réseau, ils ont des structures différentes et spécifiques qui lesrendent intéressants.Le FCNDP-UOF est relatif au transport de produits dans les grands centres urbainset peut être modélisé comme un problème de programmation linéaire discret à deuxniveaux. Ce type de problème implique deux agents agissant simultanément plutôt queséquentiellement lors de la prise décisions. Au niveau supérieur, le leader est chargéde choisir un sous-ensemble d’arrêtes qui seront ouvertes afin de minimiser la somme descoûts fixes (d’ouverture d’arrête) et variable (de transport des commodités sur les arrêtes).Au niveau inférieur, le suiveur doit choisir un ensemble de plus courts chemins dans leréseau, par lesquels les produits seront envoyé. L’effet d’un agent sur l’autre est indirect:la décision du suiveur est affectée par le réseau conçu par le niveau supérieur, alors quela décision du leader est affectée par les coûts variables imposés par les chemins établisau niveau inférieur.Le TEPR est un problème permettant d’établir une stratégie d’expansion des réseaux detransport d’électricité en ajoutant ou supprimant des lignes de transmission. Au contrairedes autres problèmes de conception de réseau, tels que les problème des transport public,de transport de marchandises (problème de tournées de véhicules), transport de données(conception de réseau de télécommunication), l’ajout d’une ligne de transmission peutrendre impraticable une configuration qui avant etait réalisable. Cette caractéristique estdue au fait que le gestionnaire du réseau ne peut pas choisir la façon dont les lignes detransmission seront utilisées. Il ne peut agir que sur la répartition de la production etn’affecter qu’indirectement l’acheminement de l?énergie et ne peut que choisir les anglesde voltage. Cette caracteristique rend le problème a la fois très difficile et très intérêssant.L’objectif principal de cette thèse est d’étudier ces deux problèmes et de développer desalgorithmes exacts, des métaheuristiques et des méthodes hybrides. Pour le premièrproblème, on a étudié trois formulations mathemátiques, deux méthodes permettant detrouver des limites inférieures (une génération de colonnes et une heuristique) et on adéveloppé plusieurs méthodes qui ont été combinées pour obtenir une méthode de typeGRASP et une méthode de type Recherche Locale Itérative. Pour le deuxième problèmenous avons généré de nouvelles instances, développé deux nouvelles méthodes et testé cesdeux approches comme des alternatives à la résolution directe du modèle mathématique.La première méthode est une méthode de décomposition de Benders. La seconde est unecombinaison de la formulation mathématique avec un local branching.Toutes les méthodes ont été testées intensivement. Les résultats montrent l’efficacité desméthodes par rapport à l’état de l’art de chaque problème. / This thesis deals with two network design problems by means of exact, metaheuristic and hybrid techniques. The first problem studied here is the Fixed Charge Uncapacitated Network Design Problem with User-optimal Flow (FCNDP-UOF), which concerns routing multiple commodities from its origin to its destination by designing a network through selecting arcs, with an objective of minimizing the sum of the fixed costs of the selected arcs plus the sum of variable costs associated to the flows on each arc. Besides that, since the FCNDP-UOF is a bilevel problem, each commodity has to be transported through a shortest path, concerning the edges length, in the built network. To this problem existent mathematical formulations were studied and had its linear relaxations compared. After that, new heuristics and two new hybrid methods were tested. Computational experiments shows that the proposed algorithms for the FCNDP-UOF worked very well leading to a new state of the art method. The second problem studied is the Transmission Expansion Planning Problem with Redesign (TEPr), which given a new set of loads and an initial network, consists of adding or removing transmission lines in order to satisfy the new imposed loads, while minimizing the operational cost. The developed method is call Ring Partition Search and can be used as both exact and heuristic method. Computational experiments shows the impact of this method in comparison to the straight forward application of the mathematical formulation in a commercial solver. / Esta tese trata de dois problemas de planejamento de redes por meio de técnicas exatas,metaheurísticos e híbridos. O primeiro problema aqui estudado é o Problema de Planejamentode Redes com Rotas Ótimas para o Usuário (FCNDP-UOF), que diz respeitoao roteamento de múltiplos produtos desde sua origem até ao seu destino. Para realizareste roteamento uma rede é construída, minimizando a soma dos custos de adição dosarcos selecionados mais a soma dos custos variáveis associados aos fluxos em cada arco.Além disso, uma vez que o FCNDP-UOF é um problema de dois níveis, cada mercadoriatem que ser transportados por um caminho mais curto, relativo à ao comprimento dosarcos, na rede construída. Para este problema formulações matemáticas existentes foramestudadas e tiveram a força de suas relaxações lineares comparada. Depois disso, umanova heurística e dois novos métodos híbridos foram testados. Os experiências computacionaismostram que os algoritmos propostos para o FCNDP-UOF funcionam muito bemsuperando o estado da arte do problema. O segundo problema estudado é o problema dePlanejamento de Expansão de Redes de Transmissão com Redimensionamento (TEPR),que dado um novo conjunto de demandas e uma rede inicial, consiste na adição ou remoçãode linhas de transmissão, a fim de satisfazer as novas demandas impostas, minimizandoo custo operacional. Dois métodos foram desenvolvidos. O primeiro é uma decomposiçãode benders onde um conjunto de variáveis continuas é permitido no problema mestre,melhorando assim o limite da relaxação inicial. O segundo, chamado Busca Particionadaem Anéis, pode ser usado tanto como método exato e heurística. Experimentos computacionaismostraram o impacto destes métodos em comparação com a aplicação direta daformulação matemática em um solver comercial.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com o passar do tempo, a demanda elétrica de diversas áreas varia tornando necessária a construção de novos geradores elétricos e a expansão da rede de transmissão de energia elétrica. Nesta dissertação, focamos no problema de expansão da rede de transmissão, assumindo que novos geradores estão construídos para suprir as novas demandas. Essa expansão exige altos investimentos que precisam ser cuidadosamente planejados. O problema pode ser modelado como um problema de otimização não linear inteira mista e pertence à classe dos problemas NP-difíceis. Desta forma, uma abordagem heurística pode ser adequada para a sua solução pois pode vir a fornecer boas soluções em tempo computacional aceitável. Esta dissertação se propõe a apresentar um estudo do problema de planejamento da expansão de redes de transmissão de energia elétrica estático e multiestágio. Mostramos o que já existe na literatura para o que é chamado de problema sem redimensionamento e as inovações feitas por nós para o problema com redimensionamento. Quanto aos métodos de solução, utilizamos a metaheurística GRASP para o problema estático e combinamos o GRASP com o procedimento Backward-Forward quando falamos em problema multiestágio. Nesta dissertação comparamos os resultados computacionais obtidos com resultados encontrados na literatura. / At times, the electrical load in diferent areas varies, claiming the construction of new electric generators and the expansion of the electrical transmission network. In this dissertation we focus on the transmission expansion planning problem, assuming that new generators are built to meet the new demands. This expansion requires large investments, which need to be carefully planned. This problem can be modeled as a mixed nonlinear programming problem, considered to be a NP-hard problem. Therefore a heuristic approach may be appropriate for its solution because it might be able to provide good solutions in satisfactory computational time. This dissertation intends to present a study of both the static and multistage transmission expansion planning problem. We present first a review of the most interesting works found in the technical literature. Then, we present metaheuristics for the static and multistage problems with re-design. These etaheuristics extend known algorithms for the problems without re-design. For the static problem, we extend a GRASP procedure and for the multistage problem, we embed the GRASP (or an exact method) into a backward-forward algorithm. We test our algorithms on real-based power transmission networks and compare them to the results found in the litterature.

Submitted by Aura Osorio (auramariajalal@hotmail.com) on 2017-12-05T17:46:20Z No. of bitstreams: 2 TextoPôsDefesaV5_final__AuraJalal.pdf: 34658458 bytes, checksum: 0f6ee419fee606586db5672d8cd7fbf1 (MD5) Carta_comprovante_revisãofinal_AuraJalal.pdf: 2126213 bytes, checksum: 879985e29ec496843c2db0efc9a7f23c (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi ( ri.bso@ufscar.br) on 2017-12-06T11:53:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 TextoPôsDefesaV5_final__AuraJalal.pdf: 34658458 bytes, checksum: 0f6ee419fee606586db5672d8cd7fbf1 (MD5) Carta_comprovante_revisãofinal_AuraJalal.pdf: 2126213 bytes, checksum: 879985e29ec496843c2db0efc9a7f23c (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi ( ri.bso@ufscar.br) on 2017-12-06T11:53:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 TextoPôsDefesaV5_final__AuraJalal.pdf: 34658458 bytes, checksum: 0f6ee419fee606586db5672d8cd7fbf1 (MD5) Carta_comprovante_revisãofinal_AuraJalal.pdf: 2126213 bytes, checksum: 879985e29ec496843c2db0efc9a7f23c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-06T11:53:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TextoPôsDefesaV5_final__AuraJalal.pdf: 34658458 bytes, checksum: 0f6ee419fee606586db5672d8cd7fbf1 (MD5) Carta_comprovante_revisãofinal_AuraJalal.pdf: 2126213 bytes, checksum: 879985e29ec496843c2db0efc9a7f23c (MD5) Previous issue date: 2017-10-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Medicines are sensitive products to environmental factors, especially temperature and humidity. Pharmaceutical logistics must be well planned and executed, in order to ensure the preservation of products and provide the highest customer service levels. Logistic planning begins with the facilities location decision, such as production plants and distribution centers. The plants location is very long-term decision because it requires high investment of capital, time and technology, as well as licenses of sanitary and governmental entities. However, the distribution centers location is more flexible because services for pharmaceutical sector of specialized logistics operators can be hired. These logistic operators have distribution center structures that can be shared among several companies, offering lower logistics costs and flexibility in planning distribution networks. Transport and inventory management decisions, although they are tactical and operational level decisions, they have potential to significantly impact the network performance, therefore should be considered in planning from the beginning. In this context, this work focuses on the planning of the medicines distribution network, proposing a mathematical programming model to support the distribution centers location decision (selection existing sites of the logistic operator) and tactical decisions of transport, more specifically, product flow; modal, freight types and vehicle types selection; and use of escorts in cargo transportation. In the model are considered particular network characteristics, such as conservation of cold chain products and security dealings for the cargo transportation, as well as characteristics of the Brazilian tax context associated with the Tax of Circulation of Goods and Services (ICMS). The proposed model was analyzed based on the real data simplification of a multinational company of pharmaceutical sector. Due to the dimension of the problem, the K-means method was used for product aggregation in families and also the aggregation of demand in the planning horizon was studied, in order to achieve a suitable trade-off between the computational treatability and the practical problem representativeness. The integration of location and transportation decisions presents better results, in terms of logistic cost and ICMS amount payable, compared to a non-integrated approach of the decisions. The results show that the model adequately represents the decisions of the problem and therefore it has the potential to support the decision making process of pharmaceutical distribution network planning. / Os medicamentos são produtos sensíveis a fatores ambientais, especialmente à temperatura e umidade. A logística farmacêutica deve ser bem planejada e executada a fim de garantir as condições de conservação dos produtos e manter altos níveis de serviço ao cliente. O planejamento logístico inicia com as decisões de localização de instalações como plantas produtivas e centros de distribuição. A localização das plantas são decisões a muito longo prazo, porque requerem alto investimento de capital, tempo e tecnologia, bem como permissões de entidades sanitárias e governamentais. Porém, a localização de centros de distribuição é mais flexível, porque podem ser contratados os serviços de operadores logísticos especializados no setor farmacêutico. Estes possuem estruturas para centros de distribuição que podem ser compartilhadas entre várias empresas, oferecendo diminuição de custos logísticos e flexibilidade no planejamento das redes de distribuição. As decisões de transporte e gerenciamento de estoque, apesar de serem decisões de nível tático e operacional, têm potencial para impactar significativamente o desempenho da rede e, portanto, devem ser consideradas no planejamento desde o início. Neste contexto, este trabalho foca no planejamento da rede de distribuição de medicamentos, propondo um modelo de programação matemática para apoiar as decisões de localização de centros de distribuição (seleção de locais existentes de propriedade do operador logístico) e decisões táticas de transporte, mais especificamente, fluxo de produtos, seleção de modais, tipos de frete e tipos de veículo, e uso de escoltas no transporte de carga. Na modelagem são consideradas características particulares da rede como conservação de produtos de cadeia fria e medidas de segurança para o transporte de carga, assim como características do contexto tributário brasileiro associadas ao Imposto de Circulação de Mercadorias e Serviços (ICMS). O modelo proposto foi analisado com base na simplificação dos dados reais de uma multinacional do setor. Pela dimensão do problema, foi usado o método K-means para a agregação de produtos em famílias e também foi estudada a agregação da demanda no horizonte de planejamento, a fim de conseguir um trade-off adequado entre a tratabilidade computacional e a representatividade do problema prático. A integração das decisões de localização e transporte apresenta melhores resultados, em termos de custo logístico e montante de ICMS a pagar, comparada com uma abordagem não integrada do problema. Os resultados mostram que o modelo representa adequadamente as decisões do problema e, portanto, tem potencial para apoiar o processo decisório do planejamento de redes de distribuição de medicamentos. / Demanda social

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com o passar do tempo, a demanda elétrica de diversas áreas varia tornando necessária a construção de novos geradores elétricos e a expansão da rede de transmissão de energia elétrica. Nesta dissertação, focamos no problema de expansão da rede de transmissão, assumindo que novos geradores estão construídos para suprir as novas demandas. Essa expansão exige altos investimentos que precisam ser cuidadosamente planejados. O problema pode ser modelado como um problema de otimização não linear inteira mista e pertence à classe dos problemas NP-difíceis. Desta forma, uma abordagem heurística pode ser adequada para a sua solução pois pode vir a fornecer boas soluções em tempo computacional aceitável. Esta dissertação se propõe a apresentar um estudo do problema de planejamento da expansão de redes de transmissão de energia elétrica estático e multiestágio. Mostramos o que já existe na literatura para o que é chamado de problema sem redimensionamento e as inovações feitas por nós para o problema com redimensionamento. Quanto aos métodos de solução, utilizamos a metaheurística GRASP para o problema estático e combinamos o GRASP com o procedimento Backward-Forward quando falamos em problema multiestágio. Nesta dissertação comparamos os resultados computacionais obtidos com resultados encontrados na literatura. / At times, the electrical load in diferent areas varies, claiming the construction of new electric generators and the expansion of the electrical transmission network. In this dissertation we focus on the transmission expansion planning problem, assuming that new generators are built to meet the new demands. This expansion requires large investments, which need to be carefully planned. This problem can be modeled as a mixed nonlinear programming problem, considered to be a NP-hard problem. Therefore a heuristic approach may be appropriate for its solution because it might be able to provide good solutions in satisfactory computational time. This dissertation intends to present a study of both the static and multistage transmission expansion planning problem. We present first a review of the most interesting works found in the technical literature. Then, we present metaheuristics for the static and multistage problems with re-design. These etaheuristics extend known algorithms for the problems without re-design. For the static problem, we extend a GRASP procedure and for the multistage problem, we embed the GRASP (or an exact method) into a backward-forward algorithm. We test our algorithms on real-based power transmission networks and compare them to the results found in the litterature.

Submitted by Miriam Lucas (miriam.lucas@unioeste.br) on 2017-09-04T14:16:18Z No. of bitstreams: 2 Diego_Dieferson_Apolinario_2013.pdf: 11159824 bytes, checksum: a7eb832c477da03385c667bc970781c1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T14:16:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Diego_Dieferson_Apolinario_2013.pdf: 11159824 bytes, checksum: a7eb832c477da03385c667bc970781c1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2013-09-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The spatial electric load forescating aims to determine the sapatial and temporal distribution of the growth of electricity demand in the service area of a distribution utility. This information is vital to support the process of decision making in planning the expansion and operation of dostribution networks in the medium and long term. Currently there are many methodologies that can perform spatial load forecasting, among these cell models hace been the most widely used in recent years. Moreover, these models need to be calibrated with information concerning the data in the studied region and one of these information is the spatial rsolution. This work presents a partitioning method, using a divisive algorithm, to crate homogeneous grid cells for cellular models used in saptial electric load forecasting, and thereby determine a spatial resolution that allowa for proper display and inference from the obtained at ffeder ordistribution transformer levels. / A previsão espacial de demanda em sistemas de distribuição de energia elétrica visa determinar a distribuição espaço-temporal do crescimento da demanda de energia elétrica na área se serviço. Essa informação é de vital importância para apoiar o processo de tomada de decisões no planejamento da expansão e operação das redes de distribuição no médio e longo prazo. Atualmente existem muitas metodologias que permitem a previsão espacial de carga, dentre estas os modelos celulares tem sido os mais utilizados nos últimos anos. Além disso, estes modelos precisam ser calibrados com informações referentes aos dados da região em estudo, e uma dessas informações é a resolução espacial. Neste trabalho apresenta-se uma metodologia de particionamento, utilizando um algoritmo divisivo com a finalidade de criar quadrículas homogêneas para os modelos celulares utilizados na previsão espacial de carga, e desta forma determinar uma resolução espacial que permita uma aprpriada visualização e inferência dos resultados obtidos na previsão espacial de carga ao nivel de alimentador ou transformador de distribuição.