[pt] Esta dissertação apresenta um estudo sobre a Logística de Distribuição de Derivados de Petróleo, com o desenvolvimento de um modelo para a determinação do tamanho mínimo da frota rodoviária necessária a uma operação de distribuição. Esse modelo, implementado através de uma heurística, não se propõe a determinar o tamanho ótimo da frota e sim estabelecer um processo prático e racional, com base numa aplicação real e flexível. Antes da proposição da heurística, foi realizada uma revisão dos conceitos de supply chain management e comparado o desenvolvimento da indústria do petróleo no Brasil, frente a esses conceitos. A aplicação do modelo com dados reais teve seus resultados comparados com as formulações propostas por DAGANZO et al (1985) e NOVAES (1989). Essa comparação mostrou que a modelagem, desenvolvida para a solução do problema prático, chega a resultados adequados para o ajuste do tamanho da frota. A abordagem prática e a apresentação detalhada da estrutura do problema real são as principais contribuições que esse estudo agrega à área de conhecimento e pesquisa de logística de distribuição de derivados de petróleo. / [en] This master thesis presents a study of the logistics of oil products distribution. It also creates a model for the determination of minimum tankers fleet size, required for a distribution operation in Rio de Janeiro - Brazil. This model was implemented through heuristics, and doesn`t intend to determine the optimal fleet size; its objective instead is to establish a rational and a practical process for the distribution, based on flexible and real data application. Before the heuristics proposal, we took into consideration a review of supply chain management concepts and we evaluated these in relation to the development of the oil industry in Brazil. To validate the model`s correctness, the results of the heuristics run, using real data, were compared to figures obtained using DAGANZO et al (1985) and NOVAES (1989) formulation. This process shows that the developed model is able to solve practical problems regarding truck fleet size. The pragmatic approach and the detailed description of the real problem structure are the main contributions of this study to the field of logistics of oil products distribution.

[pt] Esta dissertação apresenta um estudo sobre os custos que incidem sobre o transporte rodoviário de cargas e como estes determinam o melhor momento econômico para a substituição dos equipamentos de transporte. O problema é relevante para a organização militar, cujo principal objetivo é a execução da logística para o Exército. A modelagem matemática foi baseada na coleta de dados na organização militar e no Sistema Integrado de Administração Financeira do Governo Federal (SIAFI). O desenvolvimento do modelo que inclui equações matemáticas foi amparado pela bibliografia pesquisada e nos dados coletados no sistema federal SIAFI. Para a avaliação dos dados foram utilizadas planilhas eletrônicas do Microsoft Excel para se calcular apropriadamente os resultados. Os veículos considerados são utilizados em cinco grandes eixos de deslocamento dentro do território nacional. Estes veículos foram divididos em quatro categorias de acordo com o peso bruto total. Quando o modelo apresentou médio ou fraco grau de correlação múltipla (R2), outras funções matemáticas foram buscadas para melhorar o grau de correlação. Os resultados são mostrados de modo analítico e por meio de tabelas e gráficos com valores expressos em unidades monetárias em função do tempo de uso dos veículos. / [en] This dissertation presents a study about all the costs that fall upon the freight transportation in order to determine the best economic moment to replace transportation equipments. The problem is relevant to the military organization, whose main objective is the execution of logistics for the Army. The mathematical modeling was based on data collect in the military organization and in the Federal System Financial Administration (SIAFI). The development of the model wich includes mathematical equations was supported by bibliography research and data collected in the SIAFI federal system. For the evaluation of the data has used electronic spread sheets of Microsoft Excel was used for the calculation and the fitting of the results. The vehicles considered are used in five large axels of displacements along the national territory. These vehicles have been divided in four categories according to its total gross weight. When the model presented a medium or weak degree of multiple correlation (R2), others mathematical functions have been searched in order to improve the correlation degree. Results are shown in an analytical way and through tables and graphs wich express values in monetary terms as a time function of use of the vehicles.

O agravamento de inúmeros problemas ambientais nas últimas décadas – contaminação do ar e da água, epidemias, secas prolongadas, enchentes, incêndios florestais, perdas da qualidade do solo, desastres nucleares e químicos, o crescimento do buraco na camada de ozônio e a atual escassez de água – têm emitido alertas a gestores e sociedade sobre a devida responsabilidade acerca dos recursos naturais. Nesse sentido, a valoração ou monetarização da emissão dos principais poluentes veiculares é fundamental para a formulação de políticas públicas ambientais, de gestão de transporte e trânsito que busquem resultados mais efetivos no controle das emissões. Esse trabalho apresenta uma breve discussão sobre as emissões veiculares de poluentes e as principais políticas públicas adotadas no setor e das emissões evitadas pelo uso do álcool carburante. Apresentou uma metodologia de cálculo baseada no quantitativo da frota de veículos, da intensidade de uso, dos fatores de emissão e dos valores monetários de referência de monóxido de carbono, óxido de nitrogênio, hidrocarbonetos e material particulado. Como resultado, apresenta-se as análises com seus respectivos valores das emissões referentes ao quantitativo monetário dos gases selecionados. Com o aumento do carro com tecnologia flex-fuel, observou-se a redução das emissões totais dos gases poluentes, embora a frota tenha aumentado em valores absolutos. Os valores monetários calculados por meio dos Indicadores de Monetarização de Emissões demonstraram que o monóxido de carbono é o principal responsável das emissões por automóveis que utilizam o ciclo Otto no Brasil, representando 45,7% das emissões e o valor monetário foi de R$ 4.736.386.753,28. Os hidrocarbonetos são o segundo gás mais emitido pela frota de automóveis, sendo responsável por 27,3% das emissões, e valor monetário de R$ 2.835.304.578,20. Em seguida surgem as emissões de óxido de nitrogênio, que em teve suas emissões reduzidas em 26,8% e foi responsável por R$ 2.785.548.815,02. Já as emissões de material particulado, em 2000 foram de R$ 705.307,57. Com a redução de 23%, foram responsáveis por R$ 545.752,13. Pode-se verificar, também, que o custo ambiental do período de 2000 a 2009, provocado pela frota de automóveis do ciclo Otto, dedicados ou de tecnologia flex-fuel, movidos à gasolina C e etanol hidratado, foi de R$ 10.363.277.869,40. / The worsening of numerous environmental problems in recent decades - contamination of air and water, epidemics, prolonged droughts, floods, forest fires, loss of soil quality, nuclear and chemical disasters, the hole growth in the ozone layer and the current shortage water - have issued alerts to managers and society on the proper responsibility about natural resources. In this sense, the valuation or monetization of emission of key vehicle pollutants is essential for the formulation of environmental policies, transportation management and traffic that seek more effective results in controlling emissions. This paper presents a brief discussion on vehicle emissions of pollutants and major public policies adopted in the industry and emissions avoided by the use of fuel ethanol. Presented a calculation method based on the amount of the vehicle fleet, the intensity of use, emission and monetary values of carbon monoxide reference factors, nitrogen oxides, hydrocarbons and particulate matter. As a result, the analysis is presented with the respective emission values for the quantitative currency of selected gases. With increasing car with flex-fuel technology, there was a reduction of total emissions of greenhouse gases, although the fleet has increased in absolute terms. The monetary values calculated using the emissions of monetization indicators showed that carbon monoxide is primarily responsible for emissions from motor vehicles the Otto cycle in Brazil, representing 45.7% of the emissions and the monetary value was R $ 4,736 .386.753,28. Hydrocarbons are the second most gas emitted by the car fleet, accounting for 27.3% of emissions, and monetary value of R $ 2,835,304,578.20. Then come the emissions of nitrogen oxide, which had its emission reductions of 26.8% and accounted for R $ 2,785,548,815.02. While emissions of particulate matter in 2000 were R $ 705,307.57. With the reduction of 23%, accounted for R $ 545,752.13. You can also check that the environmental cost for the period 2000-2009, caused by the fleet of vehicles of the Otto cycle, dedicated or flex-fuel technology, moved to C gasoline and hydrous ethanol was R $ 10,363,277,869 40.

O objetivo deste trabalho é avaliar qual seria o impacto da inserção dos veículos elétricos nos sistemas de distribuição de energia elétrica de duas distribuidoras brasileiras, a EDP Bandeirante e EDP ESCELSA. Como esta tecnologia ainda não se encontra em utilização no Brasil, será adotada uma abordagem prospectiva, de modo a projetar o crescimento da frota de veículos elétricos até o ano de 2020. Para que se possa simular em uma sub estação, qual será o impacto da adoção desta tecnologia. Utilizando-se das projeções de crescimento da frota, também serão quantificados o impacto na matriz energética nacional e nas emissões de gases do efeito estufa. / This work, aims to evaluate the impact of the electric vehicles insertion on two power distribution utilities, EDP Bandeirante and EDP ESCELSA. How the electric vehicles aren´t a reality on Brazil, an prospective approach will be adopted, to project the growth of the electric vehicles fleet until the 2020 year, so that can be simulated in one substation, the impact that would be caused by the adoption of this technology. Using these projections, the impact on Brazilian energetic matrix, and the greenhouse gas emissions will be calculated to.

O presente trabalho abordou um problema de programação de embarcações que realizam o lançamento de dutos ou linhas de produção e a interligação destes à infra-estrutura submarina, em uma operação de exploração de petróleo offshore. As tarefas são realizadas por embarcações PLVs (pipe layer vessels), e possuem como atributos: duração, em dias; lista de embarcações compatíveis; instante de liberação; penalidade relacionada ao atraso na execução da tarefa. Este problema é uma variação da classe de problemas de programação de máquinas paralelas não-relacionadas, em que o objetivo é minimizar o atraso ponderado total. Este trabalho empregou como métodos de solução a meta-heurística GRASP com path relinking. Esta técnica foi implementada utilizando os recursos de processamento multi-threading, de forma a explorar múltiplas trajetórias simultaneamente. Testes foram feitos para comprovar o desempenho das heurísticas propostas, comparando-as com limitantes fornecidos pelo método geração de colunas. / This work addressed a fleet scheduling problem present in the offshore oil industry. Among the special purpose services one will find the pipe layer activities and its connection to the subsea infrastructure, accomplished by the Pipe Layer Vessels (PLV). The jobs are characterized by a release date, which reflects the expected arrival date of the necessary material at the port. There are compatibility constraints between job and vessel, so that some vessels may not be able to perform a certain job; the duration of the jobs can be differentiated by vessel and if a job is finished after its due date, a penalty is incurred. This is a variation of the unrelated parallel machine problem with total weighted tardiness objective function. This research employed a metaheuristic GRASP with Path Relinking, which have proved to be competitive and an effective solution strategy. This method was implemented in a multi-threading scheme allowing multiple paths to be explored simultaneously. Computational experiments were conducted, comparing solutions with bounds provided by linear column generation.

O objetivo deste trabalho é avaliar qual seria o impacto da inserção dos veículos elétricos nos sistemas de distribuição de energia elétrica de duas distribuidoras brasileiras, a EDP Bandeirante e EDP ESCELSA. Como esta tecnologia ainda não se encontra em utilização no Brasil, será adotada uma abordagem prospectiva, de modo a projetar o crescimento da frota de veículos elétricos até o ano de 2020. Para que se possa simular em uma sub estação, qual será o impacto da adoção desta tecnologia. Utilizando-se das projeções de crescimento da frota, também serão quantificados o impacto na matriz energética nacional e nas emissões de gases do efeito estufa. / This work, aims to evaluate the impact of the electric vehicles insertion on two power distribution utilities, EDP Bandeirante and EDP ESCELSA. How the electric vehicles aren´t a reality on Brazil, an prospective approach will be adopted, to project the growth of the electric vehicles fleet until the 2020 year, so that can be simulated in one substation, the impact that would be caused by the adoption of this technology. Using these projections, the impact on Brazilian energetic matrix, and the greenhouse gas emissions will be calculated to.

O presente trabalho abordou um problema de programação de embarcações que realizam o lançamento de dutos ou linhas de produção e a interligação destes à infra-estrutura submarina, em uma operação de exploração de petróleo offshore. As tarefas são realizadas por embarcações PLVs (pipe layer vessels), e possuem como atributos: duração, em dias; lista de embarcações compatíveis; instante de liberação; penalidade relacionada ao atraso na execução da tarefa. Este problema é uma variação da classe de problemas de programação de máquinas paralelas não-relacionadas, em que o objetivo é minimizar o atraso ponderado total. Este trabalho empregou como métodos de solução a meta-heurística GRASP com path relinking. Esta técnica foi implementada utilizando os recursos de processamento multi-threading, de forma a explorar múltiplas trajetórias simultaneamente. Testes foram feitos para comprovar o desempenho das heurísticas propostas, comparando-as com limitantes fornecidos pelo método geração de colunas. / This work addressed a fleet scheduling problem present in the offshore oil industry. Among the special purpose services one will find the pipe layer activities and its connection to the subsea infrastructure, accomplished by the Pipe Layer Vessels (PLV). The jobs are characterized by a release date, which reflects the expected arrival date of the necessary material at the port. There are compatibility constraints between job and vessel, so that some vessels may not be able to perform a certain job; the duration of the jobs can be differentiated by vessel and if a job is finished after its due date, a penalty is incurred. This is a variation of the unrelated parallel machine problem with total weighted tardiness objective function. This research employed a metaheuristic GRASP with Path Relinking, which have proved to be competitive and an effective solution strategy. This method was implemented in a multi-threading scheme allowing multiple paths to be explored simultaneously. Computational experiments were conducted, comparing solutions with bounds provided by linear column generation.

[pt] Esta dissertação tem como objetivo propor modelos matemáticos e ferramentas computacionais de assessoria na tomada de decisão para o dimensionamento da frota ótima de veículos. O trabalho apresenta modelos que visam reduzir os custos de transporte para uma frota heterogênea de veículos composta por veículos próprios e terceirizados. Os modelos são baseados em problemas de Bin Packing, Roteirização de veículos e dimensionamento de frotas heterogêneas e foram moldados para atender as necessidades da empresa em estudo. Os resultados obtidos na aplicação de cada modelo foram comparados e as ferramentas computacionais utilizadas foram analisadas para identificar os pontos positivos e negativos. Este trabalho também propõe um modelo que compara a compra de novos veículos com a terceirização das entregas quando a frota própria não é suficiente para atender a demanda. / [en] This dissertation aims to propose mathematical models and computational tools to optimize the dimension of a heterogeneous vehicle fleet in his size and composition. This work shows models that intend to reduce transportation cost for a heterogeneous fleet compose by own and third vehicles. The models are based in problems such as BPP- Bin packing problem, VRP – Vehicle routing problem and linear programming. The problems have been molded to attend the necessities of the company in the study of case. The results achieved in the application of each model were compared and the computational tools had been analyzed to identify positive and negative points. This work also proposes a model that compares the purchase of new vehicles with the delivery by third company when the own fleet is not enough to attend the demand.

[pt] Os desafios acerca do desenvolvimento sustentável impulsionam medidas governamentais e incentivos a empresas que investem em soluções nessa direção. Alinhado a isso, no que se refere ao setor do transporte rodoviário de cargas, os avanços em tecnologia permitem a gestão de frotas eficiente e a maximização dos lucros de empreendedores do setor. A Internet das Coisas é um meio pelo qual é possível se definir indicadores que auxiliam a operação eficiente das empresas e que possibilitam a análise mais precisa de pegada ambiental em diferentes níveis: desde a escala micro, que compreende o veículo e a empresa, até a escala macro, que compreende o setor de transporte de cargas do país. Esse estudo busca levantar indicadores operacionais e ambientais possíveis de serem desenvolvidos a partir de um estudo de caso em que são fornecidos dados enviados de um veículo e seus componentes conectados à internet. / [en] The challenges upon sustainable development drive government actions and incentives to companies that invest in solutions in this direction. In line with this, with regard to the road freight transport sector, advances in technology allow the efficient fleet management and the maximization of entrepreneurs profit. The Internet of Things is a modern mean by which it is possible to define indicators that help the efficient operation of companies and that allow the more accurate analysis of the environmental footprint at different levels: from the micro scale, which comprises the vehicle and the company, to the macro scale, which comprises the country s freight sector. The environment conservation is one of the pillars of sustainability s concept. A development is considered sustainable when it takes into account social, ecological and economic factors (IUCN, 1980). The warranty of economic interest and reduction of environmental impacts caused by the freight transport sector is relevant to the evolution of the logistics in this direction. The concept of logistics is the activity that manages materials and products evolving, beyond other activities, purchasing, transport, distribution, movement, storage and packing. The part of logistics that consider the aspects and impacts caused by its activities is called Green Logistics or Ecologistics (Donato, 2008). The freight transport is one of the most fast-growing sectors in terms of energy consumption and emissions in Brazil (World Bank, 2011a). According to estimations this sector can be emitting 60 percent more CO2 in 2020 than it had in 2009, of which 36 percent from trucking, 13 percent from buses, 40 percent from passenger cars and 3 percent from motocycles (MMA, 2011). There s an interest towards the carbon emission s growing rates from freight transport. Reducing unnecessary travels without impacting the economic growth is one of the fundamental ways to reduce the intensity of emissions (World Bank, 2011b).

A racionalização no uso dos recursos sempre foi uma preocupação dos gestores de empresas e com a crescente competitividade entre essas organizações, faz-se necessário, portanto, um controle minucioso dos custos. Empresas do ramo florestal lidam todos os dias com problemas desde o nível estratégico, como a decisão de em quais regiões realizarem o plantio das árvores, até o nível operacional, que tem maior impacto sobre as operações diárias e que envolve as decisões de transporte de madeira. Nesse sentido, o investimento em ferramentas que garantam maior eficiência do transporte diário de madeira é considerado como ponto de partida para que essas organizações possam sustentar sua competitividade no mercado. Dessa forma, esta dissertação tem como objetivo dimensionar, através de um modelo de simulação, a frota de caminhões utilizada para o transporte diário de madeira em uma indústria de papel e celulose, com vistas a permitir um fluxo coordenado e constante de matéria prima, comparando o sistema atual com um sistema baseado em uma nova lógica de despacho de caminhões aplicada ao simulador. O modelo de simulação desenvolvido foi construído através do software ARENA® e conta com uma interface de dados construída com o auxílio do Microsoft Excel®, na qual são inseridos, de maneira estruturada, os dados de entrada necessários. Com este modelo, pretende-se auxiliar na solução de um problema operacional de transporte de madeira, uma vez que é possível determinar, em um horizonte de planejamento previamente definido, o tamanho da frota capaz de atender a uma demanda programada, permitindo maior eficiência ao sistema e redução de desperdícios. / The rational use of resources has always been a concern of business managers and the growing competition between companies requires a complex control of costs. Companies in the forestry sector deal with everyday problems from the strategic level, the decision on which regions make the planting of trees, to the operational level, which has a greater impact on the daily operations and decisions involving timber transport. Accordingly, investment in tools that ensure higher efficiency of daily transportation of wood is considered as the starting point for these organizations to sustain their competitiveness in the market. Thus, this thesis is designed to measure, through a simulation model, the fleet of trucks used for daily transportation of wood into a pulp and paper industry, with a view to providing coordinated and constant flow of raw material. The developed simulation model was built by ARENA ® software and has a data interface built with the help of Microsoft ® Excel, in which the input data required are inserted. With this model, we intend to assist in the solution of an operating problem of timber transport, since it is possible to determine the fleet size able to attend a scheduled demand, allowing the system more efficient and reduce waste, in a planning horizon previously defined.