As usinas sucroalcooleiras utilizam grandes áreas para o cultivo da cana-de-açúcar, conhecidas como fundos agrícolas. Nesses fundos agrícolas, as atividades são realizadas por uma grande quantidade de máquinas agrícolas diferentes. As necessidades dessas máquinas, como combustível, óleo lubrificante e outras, são supridas pelos comboios de manutenção. Este trabalho visa propor um método para alocação e dimensionamento da frota de comboios de manutenção para o atendimento às máquinas. Para tanto foi utilizado um Sistema de Informações Geográficas aplicado a transportes (SIG-T), denominado comercialmente por TransCAD. Um estudo de caso foi realizado na Usina da· Barra S.A., localizada no município de Barra Bonita, centro oeste do Estado de São Paulo. Diversas simulações de atendimento, com configurações diferentes de distribuição das máquinas, foram realizadas. O atendimento às situações reais de distribuição das máquinas também foi analisado, com o objetivo de confrontar os dados reais de atendimento com os resultados obtidos através da aplicação da metodologia proposta. Foram obtidas as rotas e, conseqüentemente, o número de comboios necessários para o atendimento no período de safra e de entressafra. Com relação à aplicação do TransCAD na roteirização, pode-se constatar uma redução de até 19,6% na distância total percorrida pela frota de comboios no primeiro turno de trabalho em um dos dias analisados. / The sugar-cane industries use large areas for the cultivation of the sugar-cane. In these areas, different agricultural machines carry out several activities. The basic needs of these machines, such as fuel, lubrication and others, are supplied by a fleet of vehicles. The objective of this work is to propose a method to analyze the number of vehicles to compose the fleet already mentioned, based on the application of a Geographical lnformation System (GIS), commercially denominated by TransCAD. A case study was done in the Usina da Barra S.A. company, located at Barra Bonita city, State of São Paulo. Several situations of attendance were simulated with different distribution of machines, based in the initial annual planning of the company. We also analyzed the attendance of real distribution of machines with the objective of comparing the results obtained through the application of the proposed method and the real operation. The routes were obtained and, consequently, the necessary number of vehicles for the attendance. In relation to the application of TransCAD in the routing, a reduction of 19,6% was verified in the total distance traveled by the fleet of vehicles.

O transporte rodoviário é uma das atividades econômicas do homem que mais contribuem para a emissão de Gases de Efeito Estufa (GEE) na atmosfera. Sabe-se que a emissão de CO2 está diretamente vinculada ao consumo de combustível. Por isso, é possível encontrar uma série de trabalhos que objetivam diminuir as emissões por meio da redução do consumo de combustível dos veículos. A otimização de rotas é uma importante ferramenta para essa redução e, consequentemente, possibilita minimizar as emissões dos veículos. Esta pesquisa tem como objetivo aplicar em uma empresa líder na distribuição de revistas no país o PRP, que é um modelo de minimização do consumo de combustível/emissão de GEE por meio de ajustes das variáveis como velocidade média, quantidade de carga transportada, distância percorrida e inclinações das vias. Como a maioria das metodologias de estimativa de combustível existentes na literatura não considera a inclinação das vias nos seus cálculos, neste trabalho foi necessário desenvolver uma metodologia para incluí-la no modelo. Testes foram efetuados com variações nas janelas de tempo, e o modelo mostrou-se sensível a cada uma das variáveis analisadas, gerando economias em 100% das rotas estudadas. / Road transport is one of the biggest contributors of Greenhouse Gases emissions of all humans economic activities. It is known that CO2 emissions are directly related to fuel consumption, so that is why it is possible to find a series of studies that aims to reduce emissions by reducing vehicles fuel consumption. Route optimization is an important tool for reducing fuel consumption and hence emissions. This research aims to implement the PRP model in a leading company in the country, which is a model that minimizes fuel consumption/GHG emissions through adjustments of variables such as average speed, pay load, distance traveled and slopes of the road. Most existing fuel estimation methodologies found in the literature does not consider the slope of the roads in their calculations. So in this research it was necessary to develop a methodology to include it in the model. Tests were performed with variations in the time windows and the model was sensitive to each of the variables analyzed, generating savings on 100% of the studied routes.

O presente trabalho a partir da caracterização da problemática dos transportes na área central de Uberlândia (MG), e com a utilização das ferramentas do software TransCAD (SIG-T), como problema de localização de instalações e roteirização de veículos, buscou-se propor uma alternativa que contribuísse para a distribuição urbana de cargas, principalmente nas áreas centrais urbanas, com foco na minimização dos custos de transporte e considerando a realidade brasileira e as atuais discussões sobre alternativas de inovações operacionais e tecnológicas. O método escolhido para o estudo de caso baseou-se nos dados georeferenciados da rede viária urbana e de movimentação de cargas na área central da cidade, de forma a orientar estratégias modernas e mais eficazes para distribuição física de produtos e proporcionar melhores condições no fluxo nestas áreas. O método ainda apoiou-se na definição e caracterização do conceito de logística urbana e de terminais logísticos, e a influência que exerceriam na distribuição urbana de cargas, principalmente nas áreas centrais, da cidade de Uberlândia. O software mostrou-se uma ferramenta de apoio a decisões no planejamento urbano. Pode-se validar o uso do software TransCAD na busca por soluções ótimas para os terminais logísticos e na roteirização dos veículos que compõem a frota dos terminais, assim, acredita-se que é uma ferramenta para operações logísticas. Mesmo com algumas limitações do software, este contribui para que chegássemos aos resultados finais alcançando os objetivos iniciais propostos. / The present work starting from the characterization of transport problem in the Uberlândia (MG) central area , and with the use of tools of the software TransCAD (SIG-T), as facility location problem and vehicle routing, it was looked for to propose an alternative to contribute to the urban goods distribution, mainly in the urban central areas, with focus in the minimization of the transport costs and considering the brazilian reality and the current discussions on alternatives of operational and technological innovations. The chosen method for the study of case based on the data of the urban road net and goods movement in the central area of the city, in way to guide modern and more effective strategies for physical products distribution and to provide better conditions in the flow in these areas. The method still leaned on in the definition and characterization of the concept of logistics urban and logistics terminals, and the influence that they would exercise in the urban goods distribution, mainly in the central areas, of the Uberlândia city. The software was shown a support tool to decisions in the urban planning. The use of the software TransCAD can be validated in the search by great solutions for the logistics terminals and in the vehicle routing that compose the fleet of the terminals, like this, it is believed that is a tool for logistics operations. Even with some limitations of the software, this contributes so that we arrived to the final results reaching the objectives initials proposed.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:26:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Edilson Ramos Dias.pdf: 2002267 bytes, checksum: eb5199e1983ce7cdd2684e6ee2c3cd97 (MD5) Previous issue date: 2015-08-10 / The steel market in Brazil is one of the most important economic sectors in terms of job creation and contribution to GDP (Gross Domestic Product). The steel products directed to the construction market are the long steel products, such as section and construction s iron, which is the theme of this project, this one being sold in lengths of 6 or 12 meters and transported mainly by road, so it requires special vehicle for transport. The manufacturers and distributors are the companies that market these products and to concretize their sales are necessary routing and transshipment process, since the vehicles can transport 4 to 8 supplies a time, in other words, it has a predetermined script to perform, and require loading equipment, unloading and storage. Companies do not observe clearly this relationship between routing and transshipment, and if this relation results in logistics adding value, because there are no publications on the 3 subjects together. In this context, the aim of this study was to describe the impact of the transshipment process in relation to routing and logistics adding value. To this end, exploratory qualitative research was applied, with 3 in-depth interviews, and later a descriptive quantitative research containing a questionnaire with Likert scale of 6 points which were obtained 74 respondents. Qualitative data were analyzed based on categorization techniques and identification of units of meaning, in turn, quantitative data submitted exploratory and confirmatory factor analysis. The results showed that the transshipment does not mediate this relationship. It concludes that there is a challenge in logistics to discuss the routing and transshipment together, because these processes are subsequent and according to the result of this project, are not related. / O mercado de siderurgia no Brasil está entre os setores econômicos mais importantes, em função da geração de empregos e participação no PIB. Os produtos de siderurgia voltados ao mercado de construção civil são os aços longos, como o perfil e o ferro de construção, sendo este o tema deste trabalho, o qual é comercializado nos comprimentos de 6 ou 12 metros e transportado predominantemente por via terrestre, portanto requer veículo especial para este transporte. As usinas fabricantes e as distribuidoras são as empresas que comercializam estes produtos e para efetivar suas vendas são necessários os processos de roteirização e transbordo, uma vez que os veículos normalmente fazem de 4 a 8 entregas por vez, ou seja, tem um roteiro pré-determinado a fazer, e requerem equipamentos de carga, descarga e armazenagem. As empresas não observam de maneira clara esta relação entre roteirização e transbordo, e se esta relação resulta em agregação de valor logístico, pois não existem publicações com os 3 temas em conjunto. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi de descrever os impactos do processo de transbordo na relação roteirização e agregação de valor logístico. Para tanto, foi aplicada pesquisa qualitativa exploratória, com 3 entrevistas em profundidade, e posteriormente pesquisa quantitativa descritiva, com aplicação de questionário com escala Likert de 6 pontos onde obteve-se 74 respondentes. Os dados qualitativos foram tratados com base em técnicas de categorização e identificação de unidades de significado, por sua vez, os dados quantitativos foram submetidos a análises fatoriais exploratória e confirmatória. Os resultados revelaram que o transbordo não faz a mediação desta relação. Conclui-se que existe um desafio na Logística em discutir a roteirização e o transbordo juntos, pois estes processos são subsequentes e, segundo resultado desta pesquisa, não estão relacionados.

As usinas sucroalcooleiras utilizam grandes áreas para o cultivo da cana-de-açúcar, conhecidas como fundos agrícolas. Nesses fundos agrícolas, as atividades são realizadas por uma grande quantidade de máquinas agrícolas diferentes. As necessidades dessas máquinas, como combustível, óleo lubrificante e outras, são supridas pelos comboios de manutenção. Este trabalho visa propor um método para alocação e dimensionamento da frota de comboios de manutenção para o atendimento às máquinas. Para tanto foi utilizado um Sistema de Informações Geográficas aplicado a transportes (SIG-T), denominado comercialmente por TransCAD. Um estudo de caso foi realizado na Usina da· Barra S.A., localizada no município de Barra Bonita, centro oeste do Estado de São Paulo. Diversas simulações de atendimento, com configurações diferentes de distribuição das máquinas, foram realizadas. O atendimento às situações reais de distribuição das máquinas também foi analisado, com o objetivo de confrontar os dados reais de atendimento com os resultados obtidos através da aplicação da metodologia proposta. Foram obtidas as rotas e, conseqüentemente, o número de comboios necessários para o atendimento no período de safra e de entressafra. Com relação à aplicação do TransCAD na roteirização, pode-se constatar uma redução de até 19,6% na distância total percorrida pela frota de comboios no primeiro turno de trabalho em um dos dias analisados. / The sugar-cane industries use large areas for the cultivation of the sugar-cane. In these areas, different agricultural machines carry out several activities. The basic needs of these machines, such as fuel, lubrication and others, are supplied by a fleet of vehicles. The objective of this work is to propose a method to analyze the number of vehicles to compose the fleet already mentioned, based on the application of a Geographical lnformation System (GIS), commercially denominated by TransCAD. A case study was done in the Usina da Barra S.A. company, located at Barra Bonita city, State of São Paulo. Several situations of attendance were simulated with different distribution of machines, based in the initial annual planning of the company. We also analyzed the attendance of real distribution of machines with the objective of comparing the results obtained through the application of the proposed method and the real operation. The routes were obtained and, consequently, the necessary number of vehicles for the attendance. In relation to the application of TransCAD in the routing, a reduction of 19,6% was verified in the total distance traveled by the fleet of vehicles.

Embora os conceitos logísticos geralmente sejam associados aos processos de manufatura, eles podem ser aplicados a outras áreas, como é o caso do presente trabalho. Os resíduos de serviços de saúde (RSS) compõem uma parcela pequena do total de resíduos sólidos produzidos por um município, mas são particularmente importantes, pois constituem fontes de disseminação de doenças. Desta forma o correto tratamento destes resíduos é importante para a manutenção da saúde e da qualidade de vida da população. Como toda operação de movimentação, o transporte dos RSS gera despesas que os municípios têm que arcar. Racionalizar processos, reduzir custos, aproveitar a sinergia entre os municípios permite que os recursos economizados possam ser gastos com outros benefícios à população. Este trabalho teve como objetivo fazer um estudo logístico, utilizando como ferramenta um Sistema de Informação Geográfica (SIG), e propor alternativas para a resolução do problema do tratamento dos RSS, buscando reduzir o custo de transporte envolvido neste processo. Foi realizado um estudo de caso na Área de Proteção Ambiental Corumbataí, o qual abrangeu doze municípios de pequeno porte. O trabalho considerou quatro alternativas, apresentando nos resultados os pontos positivos e negativos das mesmas. Foi sugerida a formação de um consórcio intermunicipal, como forma de baratear os custos envolvidos no problema abordado. / Although the logistic concepts generally are associates to the manufacture processes, they can be applied in other areas, like in this work. The health care waste constitutes a small parcel of the total of solid residues produced by a city; therefore they are sources of diseases dissemination. The correct treatment of these residues is important for the maintenance of the health and life\'s quality of the population. As all movement\'s operations, the transport of these residues generates expenditures for the cities. Rationalize processes, reduce costs using the synergy advantages between the cities, allow that the saved resources may be expended with others benefits for the population. This work had as objective to make a logistic study, using as tool a Geographic Information System (GIS), and to propose alternatives for the resolution of the treatment\'s problem for the health care waste, searching to reduce transportation\'s costs involved in this process. A case study was developed in Corumbataí Environment Protection Area, which enclosed twelve small cities. The work considered four alternatives, presenting in the results the positive and negative aspects of each one. The formation of a consortium between the cities was suggested, as form to reduce costs in the boarded problem.

Embora os conceitos logísticos geralmente sejam associados aos processos de manufatura, eles podem ser aplicados a outras áreas, como é o caso do presente trabalho. Os resíduos de serviços de saúde (RSS) compõem uma parcela pequena do total de resíduos sólidos produzidos por um município, mas são particularmente importantes, pois constituem fontes de disseminação de doenças. Desta forma o correto tratamento destes resíduos é importante para a manutenção da saúde e da qualidade de vida da população. Como toda operação de movimentação, o transporte dos RSS gera despesas que os municípios têm que arcar. Racionalizar processos, reduzir custos, aproveitar a sinergia entre os municípios permite que os recursos economizados possam ser gastos com outros benefícios à população. Este trabalho teve como objetivo fazer um estudo logístico, utilizando como ferramenta um Sistema de Informação Geográfica (SIG), e propor alternativas para a resolução do problema do tratamento dos RSS, buscando reduzir o custo de transporte envolvido neste processo. Foi realizado um estudo de caso na Área de Proteção Ambiental Corumbataí, o qual abrangeu doze municípios de pequeno porte. O trabalho considerou quatro alternativas, apresentando nos resultados os pontos positivos e negativos das mesmas. Foi sugerida a formação de um consórcio intermunicipal, como forma de baratear os custos envolvidos no problema abordado. / Although the logistic concepts generally are associates to the manufacture processes, they can be applied in other areas, like in this work. The health care waste constitutes a small parcel of the total of solid residues produced by a city; therefore they are sources of diseases dissemination. The correct treatment of these residues is important for the maintenance of the health and life\'s quality of the population. As all movement\'s operations, the transport of these residues generates expenditures for the cities. Rationalize processes, reduce costs using the synergy advantages between the cities, allow that the saved resources may be expended with others benefits for the population. This work had as objective to make a logistic study, using as tool a Geographic Information System (GIS), and to propose alternatives for the resolution of the treatment\'s problem for the health care waste, searching to reduce transportation\'s costs involved in this process. A case study was developed in Corumbataí Environment Protection Area, which enclosed twelve small cities. The work considered four alternatives, presenting in the results the positive and negative aspects of each one. The formation of a consortium between the cities was suggested, as form to reduce costs in the boarded problem.

O presente trabalho aborda o Problema de Coleta Domiciliar Urbana (PCDU) de resíduos sólidos, tratado no nível tático de planejamento, em que zonas de coleta são definidas para cada dia da semana e designadas aos veículos coletores, cuja frota deve ser dimensionada. O problema estudado é baseado em um caso real, o qual possui como particularidades: cada zona de coleta é formada por regiões adjacentes e será representada por um nó-semente; a demanda de cada zona deverá ser atendida dentro do período de uma semana, conforme múltiplos programas possíveis de coleta; em um turno de um dia de trabalho um veículo poderá realizar múltiplas viagens; e há uma garagem para a frota e uma estação de transbordo, a qual possibilita que o veículo seja esvaziado para realizar outras viagens. A literatura apresenta alguns métodos heurísticos para a resolução de variantes deste problema, sendo os métodos exatos utilizados somente na resolução de instâncias pequenas, dado que o problema de VRP (Vehicle Routing Problem) é classificado como NP-hard. A imposição de adjacência é uma característica particular, a qual é justificada pela possível melhoria na utilização dos veículos em posterior planejamento operacional. São propostos um modelo matemático e um método heurístico para resolver o problema, sobre os quais são realizados experimentos computacionais. O método heurístico é aplicado sobre um estudo de caso de um problema de escala real, sendo obtida solução heurística como resultado. / The present work addresses the Urban Household Solid Waste Problem (UHSWP) on a tactical planning level, wherein collection zones are assigned to every week daywork and collection vehicles, which fleet is to be sized. The studied problem is based on a real case, such peculiarities as: each collection zone is a set of adjacent areas and a seed node represents it; the demand each zone must attended within a week, according to the several possible collection schedule; on a work day shift a vehicle can be assigned to multiple trips; and there is a base depot for the fleet and a transfer station, where the vehicles are unloaded, restoring their load capacity for the next trips. Literature presents heuristic methods for the solving of its problem variants, in which exact methos are only applied to small instances, due to the VRP (Vehicle Routing Problem) NP-hard property. The adjacency imposition is a peculiar feature, which is justified by the potential improvement on vehicle usage considering a posterior operational planning. A mathematical model and a heuristic method are proposed for the problem solving and evaluated by computational experiments. A real scale problem case study is solved by the heuristic method and the results are presented.

A operação de coleta e transporte de resíduos sólidos urbanos é indispensável dentro de quaisquer sistema de limpeza urbana. É necessário que se intensifique a pesquisa nessa área de conhecimento afim de produzir-se material de auxílio ao poder público municipal e o setor privado. Deste modo o objetivo geral deste trabalho é o estudo da utilização de ferramentas computacionais para a otimização dos roteiros dos serviços de coleta de resíduos sólidos domiciliares. Foi feito um comparativo entre os itinerários percorridos pelos caminhões de coleta quando dimensionados de forma empírica e quando dimensionados com o auxílio de ferramentas computacionais. Verificou-se as vantagens e desvantagens de cada modelo de dimensionamento e o grande potencial de redução de custos quando utilizadas ferramentas computacionais. / The operation of collection and transportation of municipal solid waste is essential within any system of urban sanitation. It is necessary to intensify research in this area of knowledge in order to produce up to aid the municipal government and the private sector material. Thus the objective of this work is to study the use of computational tools for the optimization of routes of solid waste collection services. A comparison between the routes traveled by pickup truck when scaled empirically and when scaled with the aid of computational tools was made. There are advantages and disadvantages of each model sizing and great potential for cost savings when used computational tools.

Um tema pouco estudado na literatura, mas frequentemente encontrado por empresas prestadoras de serviço, é o Problema de Escalonamento de Técnicos de Campos (Field Technician Scheduling Problem). O problema consiste em associar um número de tarefas - em diversos locais, com diferentes prioridades e com janelas de tempo - a uma quantidade de técnicos - com diferentes horários de expediente e com habilidades distintas - que saem no início do horário de trabalho da sede da empresa, para onde devem retornar antes do fim do expediente. Cada tarefa é atendida por um único técnico. Esse problema é estudado neste trabalho. A primeira parte do trabalho apresenta um modelo de programação linear inteira mista (PLIM) e, dada a complexidade do problema, heurísticas construtivas e meta-heurísticas foram desenvolvidas. Na função objetivo, procura-se principalmente maximizar o número ponderado de tarefas executadas em um dia de trabalho, de acordo com as suas prioridades. Em linhas gerais, as heurísticas construtivas ordenam as tarefas de acordo com um critério pré-estabelecido e, em seguida, designam cada uma a um dos técnicos capazes de realiza-la sem violar as restrições do problema. Tendo em conta o bom desempenho obtido em outros problemas semelhantes, foi adotado um Algoritmo Genético denominado Biased Random-Key Genetic Algorithms (BRKGA), que utiliza chaves aleatórias para codificar e decodificar as soluções. Codificadores e decodificadores adaptados ao problema foram desenvolvidos e testes computacionais são apresentados. As soluções obtidas em problemas de pequenas dimensões são comparadas com as soluções ótimas conhecidas e, para aprimorar a avaliação do desempenho nas instâncias médias e grandes, quatro procedimentos para obter limitantes superiores foram propostos. Testes computacionais foram realizados em 1040 instâncias. O BRKGA encontrou 99% das 238 soluções ótimas conhecidas e, nas 720 instâncias de dimensões médias e grandes, ficou em média a 3,8% dos limitantes superiores. As heurísticas construtivas superaram uma heurística construtiva da literatura em 90% das instâncias. A segunda parte do trabalho apresenta uma nova abordagem para o Problema de Escalonamento de Técnicos de Campo: um modelo biobjetivo, onde uma segunda função objetivo buscará que as tarefas prioritárias sejam realizadas o mais cedo possível. Uma versão multiobjectivo do BRKGA foi desenvolvida, considerando diversas estratégias para classificar a população do algoritmo e escolher as melhores soluções (estratégias de elitismo). Codificadores e decodificadores foram criados para o problema multiobjectivo. Os resultados computacionais obtidos são comparados com os resultados de um Algoritmo Genético conhecido na literatura, o Nondominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA II). Para instâncias de pequenas dimensões, os resultados da meta-heurística proposta também são comparados com a fronteira ótima de Pareto de 234 instâncias, obtidas por enumeração completa. Em média, o BRKGA multiobjectivo encontrou 94% das soluções da fronteira ótima de Pareto e, nas instâncias médias e grandes, superou o desempenho do NSGA-II nas medidas de avaliação adotadas (porcentagem de soluções eficientes, hipervolume, indicador epsílon e cobertura). / An important topic in service companies, but little studied until now, is the field technician scheduling problem. In this problem, technicians have to execute a set of jobs or service tasks. Technicians have different skills and working hours. Tasks are in different locations within a city, with different time windows, priorities, and processing times. Each task is executed by only one technician. This problem is addressed in this thesis. The first part of the research presents the mixed integer linear programming model (MILP) and, due to the complexity of this problem, constructive heuristics and metaheuristics were proposed. The objective function is to maximize the sum of the weighted performed tasks in a day, based on the priority of tasks. In general terms, in the proposed constructive heuristics, jobs are ordered according to a criterion and, after that, tasks are assigned to technicians without violating constraints. A Genetic Algorithm (the Biases Randon Key Genetic Algorithm - -RKGA) is applied to the problem, based on its success in similar problems; the BRKGA uses random keys and a decoder transforms each chromosome of the Genetic Algorithm into a feasible solution of the problem. Decoders and encoders adapted to the problem were developed and computational tests are presented. A comparison between the solutions of the heuristic methods and optimal solutions values was also conducted for small instances and, to analyze medium and large instances, four upper bound models were proposed. Computational experiments with 1040 instances were carried out. The BRKGA reached 99% of the 238 optimal solutions and, for 720 medium and large instances, the average upper bound gap was 3,8%. Constructive heuristics overcame a heuristic of the literature in 90% of the instances. The second part of this research presents a new approach of the Field Technician Scheduling Problem: a multiobjective model, with a second objective function to execute the priority tasks as soon as possible. A multiobjective BRKGA was developed, with different strategies to classify the Genetic Algorithm population and to select the elite solutions (elite strategies). Decoders and encoders were developed for the multiobjective problem too. The results were compared with a known Genetic Algorithm, the Nondominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA II). For 234 small instances, the results were compared with the Pareto optimal solutions, obtained by complete enumeration. On average, the BRKGA found 94% of the Pareto optimal solutions and, for 720 medium and large instances, outperformed the NSGA-II by means of the measures adopted (percentage of efficient solutions, hypervolume, epsilon and coverage).