Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-01-31T14:48:27Z No. of bitstreams: 1 Roberto da Silva Araujo_.pdf: 903723 bytes, checksum: ae702a685139c36126c0bfef5f707282 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T14:48:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roberto da Silva Araujo_.pdf: 903723 bytes, checksum: ae702a685139c36126c0bfef5f707282 (MD5) Previous issue date: 2017-10-31 / Nenhuma / Neste trabalho é apresentado um Algoritmo Híbrido (AH) aplicado ao Problema de Roteamento de Veículos com Múltiplos Depósitos e Frota Heterogênea (PRVMDFH). Um conjunto de clientes é atendido por um número fixo de veículos de diferentes tamanhos, por múltiplos depósitos, sujeito a restrições da capacidade do veículo. As meta-heurísticas utilizadas na construção do AH são o Algoritmo Genético (AG) e a Busca Tabu (BT). O AG usa operadores de cruzamento Mapeado Parcialmente (PMX), Cromossomo de Duas Partes (TCX) e de Ordem (OX), o operador de mutação Troca e o Algoritmo de Busca Local (ABL). A BT usa os métodos de Troca, Retirada e Inserção e Deslocamento. São analisadas as políticas de diversificação no ABL e a intensificação com as estratégias de geração de vizinhança na BT. São utilizados conjuntos de dados padrões de problemas testes, para executar os algoritmos propostos. Os resultados obtidos, comparados a outros autores, apresentaram boas soluções para diferentes tamanhos de problemas testes. / This paper presents a Hybrid Algorithm (AH) applied to the Problem of Vehicle Routing with Multiple-Deposit and Heterogeneous Fleet (MDFHPRV). A number of customers are served with a fixed number of vehicles of different sizes by multi-depot, subject to capacity constraints of the vehicle. The meta-heuristics used in AH construction are Genetic Algorithm (GA) and Tabu Search (BT). The AG uses Partial Mapped Crossover (PMX), Two Part Chromosome Crossover (TCX) and Order Crossover (OX) operators, the Exchange mutation operator, and the Local Search Algorithm (ABL). BT uses the Exchange, Retrieve, and Insertion and Displacement methods. Diversification policies was analyzed in the ABL and the intensification with the neighborhood generation strategies in BT. Standard sets of test problems are used to execute the proposed algorithms. The obtained results, compared to other authors, presented good solutions for different sizes of test problems.

Submitted by FERNANDO VLADIMIR CERNA ÑAHUIS null (fvcerna83@gmail.com) on 2017-02-22T17:36:35Z No. of bitstreams: 1 TESE-FINAL.pdf: 2994686 bytes, checksum: 5e487b40d4aeb0006f40a0abdb9d9af6 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-02-24T20:11:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nahuis_fvc_dr_ilha.pdf: 2994686 bytes, checksum: 5e487b40d4aeb0006f40a0abdb9d9af6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-24T20:11:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nahuis_fvc_dr_ilha.pdf: 2994686 bytes, checksum: 5e487b40d4aeb0006f40a0abdb9d9af6 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Nesta tese são apresentados três modelos de programação matemática que abordam os problemas de otimização relacionados ao gerenciamento da energia nos sistemas de distribuição de energia elétrica (SDEE), como: 1) Programação ótima das entregas e carregamento dos veículos elétricos (VEs) durante a navegação em um mapa de cidade, 2) Gerenciamento ótimo pelo lado da demanda considerando um sistema fotovoltaico híbrido (SFH) em uma residência em baixa tensão (RBT) no SDEE, e 3) O melhoramento do fator de carga (FC) do SDEE através do controle da demanda. O primeiro problema visa minimizar os custos relacionados com a manutenção e geração de horas extra durante a operação de uma frota de VEs, levando em conta um conjunto de entregas pre-especificadas, assim como, pontos de carregamento alocados ao longo de cada via urbana (principal e/ou secundária) pertencente ao mapa da cidade. No segundo problema, para uma residência em baixa tensão é planejado um perfil ótimo de consumo para o dia seguinte. Este perfil de consumo é obtido através de um programa de gerenciamento pelo lado da demanda (GLD) que considera uma estrutura tarifária e um esquema de operação que otimiza os recursos energéticos vindos de um SFH e o SDEE. Para cada problema de otimização é apresentado o seu correspondente modelo de programação não linear inteiro misto (PNLIM). O terceiro problema visa minimizar os custos por compra de energia (consumo e perdas de potência ativa) da concessionária, levando em conta, o controle da demanda dos usos-finais, presentes nas unidades consumidoras (residenciais, comerciais, e industriais) no SDEE. As incertezas na utilização dos usos-finais nas unidades consumidoras são simuladas através de um algoritmo Monte Carlo. Além disso, o modelo proposto PIMRQ é rodado dentro de um processo iterativo, que visa a melhoria do FC do SDEE. Por outro lado, através destes modelos não-lineares, a solução ótima global não é garantida, enquanto o uso de modelos equivalentes (para o primeiro e segundo problema, sendo um modelo aproximado para o terceiro) de programação linear inteira mista (PLIM) resolvidos por ferramentas de otimização clássica existentes garantem a convergência para a solução ótima global. Por conseguinte, para resolver este inconveniente, os seus modelos MILP equivalentes são obtidos e explicados em detalhe. Os modelos propostos foram implementados na linguagem de modelagem algébrica AMPL e resolvidos usando o solver comercial CPLEX. Além disso, algoritmos de simulação para representar as incertezas dos tempos de demora na operação dos VEs e os hábitos de utilização dos usos-finais durante o dia, são desenvolvidos. Um grafo unidirecional de 71 nós, uma rede elétrica IEEE de 34 nós, e 21 usos-finais (incluído um VE plug-in para o carregamento na residência) residenciais são utilizados para testar a precisão e a eficiência, assim como, também técnica de solução dos modelos propostos para cada problema. / This thesis presents three mathematical programming models to address the optimization problems related to the energy management in the electricity distribution systems (EDSs), such as: 1) Optimal delivery scheduling and charging of electric vehicles (EVs) in the navigation of a city map, 2) Optimal demand side management of an EDS considering a hybrid photovoltaic system (HPS) in a residential low voltage (RLV), and 3) Load factor improvement through the demand control in the EDS. The first problem aims at minimizing the costs related to the maintenance and generation of extra hours during the operation of a EVs fleet, taking into account a number of prespecified deliveries, as well as charging points allocated along each urban road (main or secondary) belongs to the city map. In the second problem, for a RLV, an optimal consumption profile of a day-ahead is planned. This consumption profile is obtained through a demand side management (DSM) program that considers a tariff structure and an operating scheme that optimizes the energy resources coming from HFS and EDS. The third problem aims at minimizing the costs of energy purchase (consumption and active energy losses) of the company, taking into account, the demand control of the end-uses, presents in the consumers units (residential, commercial, and industrial) in the EDS. Uncertainties in the use of the end-uses in the different consumer units are simulated through a Monte Carlo algorithm that determines a habitual consumption profile for EDSs. Based on this habitual profile, the proposed MIPRQ model determines an optimal profile for EDSs. This model uses an iterative process that aims to improve the load factor of the EDS. For each optimization problem the corresponding non-linear mixed integer programming (NLMIP) model is presented. On the other hand, via these nonlinear models, the global optimal solution is not guaranteed, while using the equivalent mixed-integer linear (MILP) models (for the first and second problems, being an approximate model for the third) and solving them by existing classical optimization tools ensures convergence to global optimal solution. Therefore, in order to address this drawback, their equivalent mixed integer linear programming (MILP) models are obtained and explained in detail. The proposed models are implemented in the algebraic modeling language AMPL and solved using the commercial CPLEX solver. Moreover, simulations algorithms to represent the uncertainties of delay times in the operation of EVs and usage habits of end-uses during the day, are developed. A multidirectional graph with 71 nodes, an electrical network IEEE 34 nodes, and a quantity of 21 residential end-uses (including an EV plug-in for residential charging) are used to test the precision and the efficiency, as well as the solution technique of the models proposed for each problem. / CNPq: 141462/2013- 2

In Brazil, economic data on fisheries are generally scarce, and difficult to interpret with respect to costs and fishery viability, thus making it difficult to practice consistent policy and industrial decision-making. This thesis aims to provide a cost-benefit analysis of seventeen commercial fishing fleets that operated during 2013-2014 in four port regions of the South Brazil Shelf: Angra dos Reis (AR), Santos and Guarujá (SG), Itajaí and Navegantes (IN) and Rio Grande (RG). The fleet types included the following: shrimp-trawlers, pair-bottom-trawlers, single-bottom-trawlers, bottom-gillnetters, octopus-pots, purse-seiners, surface-longliners and pole-and-line. Based on an unprecedented set of field survey data collected through interviews with vessel captains and owners, this study has the following goals: (1) to describe, calculate and compare the cost structure and gross profitability for all fleets; (2) to identify the factors (e.g., technical features and economic indicators) that determine fleet gross profit (from AR, SG and IN) using generalized additive models (GAMLSS); and (3) to assess the net profitability and viability of the fleets through the following three economic performance indicators: net profit margin (NPM), net present value (NPV) and internal rate of return (IRR). Additionally, the effects of fuel subsidy policies on profitability among South Brazil\'s fleets were evaluated. Generally, operational costs were higher than labor and fixed costs except for longliners, purse-seiners (from AR) and bottom-gillnetters (from RG), whereas labor costs were higher or had the same importance as operational costs. Fuel was the primary operational cost for all the fleets except pair-bottom-trawlers (SG) and purse-seiners (AR), for which vessel maintenance is the principal operational cost. Gross profitability varied significantly among the fleets and was clearly related to the following main factors: fuel consumption, vessel maintenance expense, ice costs, fish price and catch volume. Particularly for trawlers (from SG and IN) and all purse-seiners, technical features (i.e., vessel size and number of fishing trips, respectively) also explained profitability. Moreover, landing cost was a significant factor for those fleets\' profit. Economic performance indicators exhibited intra-fleet heterogeneity depending on region and revealed that 24% of the fleets were unviable (NPV less than zero), 23% were in fragile condition (IRRs and NPM lower than 11%), and 53% had achieved good economic returns whose IRR values exceeded 12% and whose NPM was > 10%. The worst economic performance was observed for single-bottom-trawlers (RG) and purse-seiners (SG) and the best for tuna-longliners (RG) and pair-bottom-trawlers (SG). Overall, subsidies were ineffective in increasing Rio Grande fleet profits and may be masking poor economic performance, primarily for single-bottom-trawlers (RG). Findings should guide private-sector decisions on how to protect the economic performance of the fleets, on fishery management measures (e.g., input controls, recovery plans for overfished stocks), and improve current governmental programs (e.g. the fuel subsidy program). / No Brasil, os dados econômicos sobre as pescarias são geralmente escassos, dificultando o conhecimento sobre os custos e a viabilidade da pesca, tornando difícil a prática de tomada de decisões políticas consistentes. Esta tese tem como objetivo fornecer uma análise de custo-benefício de dezessete frotas de pesca comercial que operaram durante 2013-2014 em quatro regiões da Plataforma Continental Sul do Brasil: Angra dos Reis (AR), Santos e Guarujá (SG), Itajaí e Navegantes (IN) e Rio Grande (RG). Os tipos de frotas analisadas foram: arrasto de fundo duplo (camarões), parelhas, arrasto de fundo simples, emalhe de fundo, pesca de potes (polvo), traineiras, espinhel de superfície e pesca com vara-e-isca-viva. Com base em um conjunto sem precedentes de dados de pesquisa de campo coletados através de entrevistas com mestres e proprietários de barcos pesqueiros, este estudo teve como objetivo: (1) descrever, calcular e comparar a estrutura de custos e a lucratividade bruta das frotas; (2) identificar os fatores (características técnicas e indicadores econômicos) que determinam o lucro bruto das frotas (de AR, SG e IN) usando modelos aditivos generalizados (GAMLSS); e (3) avaliar a lucratividade e a rentabilidade líquida, e a viabilidade das frotas por meio dos seguintes indicadores de desempenho econômico: margem de lucro líquido (NPM), valor presente líquido (NPV) e taxa de retorno interno (IRR). Além disso, os efeitos da política de subsídio ao combustível sobre a rentabilidade das frotas do sul do Brasil foram avaliados. Geralmente, os custos operacionais foram maiores que os custos de mão-de-obra e custos fixos, exceto para as frotas de espinhel de superfície, traineiras (de AR) e emalhe de fundo (de RG), onde os custos de mão-de-obra foram maiores ou tiveram a mesma importância que os custos operacionais. O combustível foi o principal custo operacional para todas as frotas, exceto para as parelhas (SG) e as traineiras (AR), para os quais a manutenção do barco foi o principal custo operacional. O lucro bruto variou significativamente entre as frotas e esteve relacionada aos seguintes fatores: consumo de combustível, despesas de manutenção de embarcações, custos com gelo, preço do peixe e volume de captura. Particularmente para as frotas de arrasto de fundo (de SG e IN), parelhas (SG) e traineira, as características técnicas (ou seja, tamanho da embarcação e número de viagens de pesca, respectivamente) também explicaram a lucratividade. Além disso, o custo com o desembarque foi um fator significativo para o lucro dessas frotas. Os indicadores de desempenho econômico apresentaram heterogeneidade intra-frota dependendo da região e revelaram que 24% das frotas estavam inviáveis (NPV inferior a zero), 23% estavam em vulnerabilidade (IRRs e NPM inferiores a 11%) e 53% alcançaram bons retornos econômicos cujos valores de IRR excederam 12% e o NPM foi > 10%. O pior desempenho econômico foi observado para as frotas de arrasto-simples de RG e para as traineiras de SG, e os melhores para os atuneiros (RG) e parelhas (SG). Em geral, os subsídios foram ineficazes no aumento dos lucros das frotas de Rio Grande e podem estar mascarando o baixo desempenho econômico, principalmente para a frota de arrasto-simples. Os resultados apresentados podem ser utilizados para orientar nas decisões do setor privado sobre como proteger o desempenho econômico das frotas, as medidas de manejo da pesca (por exemplo, controles de entrada, planos de manejo para recuperação dos estoques sobrepescados), e ainda melhorar os programas governamentais atuais (por exemplo, o programa de subsídio ao combustível).

[pt] Na indústria do petróleo e gás, uma das atividades de maior importância é a intervenção em poços para serviços de manutenção, a qual é necessária para garantir a produção de petróleo. Estas intervenções são realizadas por sondas workover que são disponibilizadas para atender uma grande quantidade de poços segundo um itinerário. Nesta tese são propostos três modelos de programação linear inteira para abordar eficientemente o problema de intervenção em poços terrestres de petróleo. O primeiro modelo determina o itinerário de um conjunto de sondas homogêneas, visando minimizar a perda total de produção. Este modelo é um aprimoramento do modelo proposto por Costa e Ferreira Filho (2004). O segundo modelo é uma extensão do anterior e considera também o dimensionamento de uma frota de sondas heterogênea, procurando minimizar o custo de perda de produção e o custo de aluguel de sondas. O terceiro modelo é uma abordagem estocástica que estende o segundo modelo e consiste em dimensionar uma frota de sondas considerando o tempo de intervenção incerto. A incerteza do tempo de intervenção é representada mediante a geração de cenários, usando para este fim os métodos de Monte Carlo, Redução de Cenários e Quasi-Monte Carlo. Os testes de estabilidade propostos por Kaut e Wallace (2003) são aplicados para avaliar os métodos de geração de cenários e estabelecer o número de cenários adequados para resolver o problema. Para avaliar o desempenho dos modelos propostos, diversos experimentos computacionais foram realizados em instâncias de pequeno, médio e grande porte. Todas as instâncias são baseadas em casos reais no Brasil. Os resultados mostram que os modelos propostos foram capazes de resolver todas as instâncias utilizadas, inclusive aquelas de grande porte, demonstrando serem eficientes quando comparadas com várias metaheurísticas, pois produzem soluções exatas em um curto tempo computacional. Uma análise do impacto nas soluções quando ocorre uma mudança no preço de petróleo e no horizonte de planejamento também é realizada. A metodologia de resolução empregada no terceiro modelo mostrou que o método Quasi-Monte Carlo proporcionou os melhores cenários para representar a incerteza e também o potencial do modelo para resolver problemas de grande porte. / [en] In the oil and gas industry, one of the most important activities is the intervention in wells for maintenance services, which is necessary to ensure the production of oil. These interventions are performed by workover rigs that are available to serve a large number of wells according to a schedule. In this thesis, we proposed three integer linear programming models to efficiently address the problem of intervention in onshore oil wells. The first model determines the schedule of a set of homogeneous rigs, with the objective of minimizing the total production loss. This model is an improvement of the model proposed by Costa and Ferreira Filho (2004). The second model is an extension of the previous one and also considers the sizing of a heterogeneous rig fleet, with the objective of minimizing the production loss cost and the rig rental cost. The third model is a stochastic approach that extends the second model and consists of sizing a rig fleet considering the uncertainty in the intervention time. The uncertainty in the intervention time is represented by the generation of scenarios, using for this purpose the Monte Carlo, Scenario Reduction, and Quasi-Monte Carlo methods. The stability tests proposed by Kaut and Wallace (2003) are applied to evaluate the scenario generation methods and to establish the number of appropriate scenarios to solve the problem. To evaluate the performance of the proposed models, several computational experiments were performed in small, medium and large instances. All instances are based on real cases in Brazil. The results show that the proposed models were able to solve all of the instances considered, including the large instances, proving to be efficient when compared to various metaheuristics, as they produce exact solutions in small computational time. An analysis of the impact on the solutions when there is a change in the oil price and the planning horizon is also carried out. The resolution methodology employed in the third model showed that the Quasi-Monte Carlo method provided the best scenarios to represent the uncertainty and also the potential of the model to solve large-scale problems.

Now a day, petroleum companies are looking for a way to calculate the best economic and time consuming alternative to move a group of ships between platforms, refineries and consuming centers. In the following research is introduced a solution to this problem through a system which optimize the main variables involved. Variables such as scheduling and road have been taken into account. The variable scheduling defines the road that each ship must follow. Meanwhile, the optimization of the route is based on traveling time between each points, uploaded and downloaded time, storing capacity at each point, etc. The following system has been tested in two real cases showing a good performance. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Hoje em dia, as empresas petroleiras enfrentam o desafio de conhecer qual é a melhor forma de movimentar uma frota de navios cargueiros sem que isso signifique um aumento de custo, entre outras. Neste trabalho será apresentada uma solução para este, mediante o desenvolvimento de um sistema que permita calcular as rotas para transporte de petróleo bruto de plataformas marítimas a refinarias, bem como transporte dos derivados do petróleo de refinarias a centros consumidores. Para a solução do sistema, foi realizado um scheduling no qual determina-se a rota que cada navio deve realizar para que o petróleo sea entregue, buscando a rota que conduza ao melhor caminho, sendo considerado o tempo de deslocamento, carga e descarga do produto, além do limite de armazenamento de produto em cada plataforma, entre outros parâmetros.

[pt] O Brasil ,atualmente, é o maior produtor de açúcar do mundo e o estado de São Paulo é o principal pólo produtor brasileiro. Apesar de possuir custos produtivos mais baixos do que em outros países, a exportação brasileira do açúcar enfrenta barreiras logísticas que elevam o custo total do produto, fazendo com que o açúcar brasileiro perca competitividade no mercado mundial. A falta de investimentos em portos e o estado precário das rodovias fazem com que a estratégica na logística de exportação do açúcar seja um diferencial num mercado altamente sensitivo aos custos de movimentação do produto. Num mercado de transporte de commodities agrícolas extremamente competitivo, é muito comum a influência constante de outros produtos,tais como soja, trigo, farelo de soja, etc no corredor de exportação do açúcar no estado de São Paulo, resultando numa oscilação constante nos fretes praticados no mercado de transporte terrestre. Nesse contexto, esse trabalho visa analisar a intermodalidade no Estado de São Paulo, na exportação do açúcar a granel pelo porto de Santos, utilizando como estudo a operação de um terminal de transbordo rodoviário-ferroviário situado em Santa Adélia, apresentando sua principais características operacionais e comparando-o com a alternativa de transporte rodoviário. / [en] Brazil is currently the world largest sugar producer and the state of São Paulo is the main Brazilian producer pole. Despite the lower production costs comparing with other countries, the Brazilian sugar export faces logistical barriers that increase the total cost of the product, making the Brazilian sugar lose competitiveness on world markets. The lack of investment in ports and the precarious state of the roads make the logistic strategic for sugar export a gap in a market highly sensitive to the costs of handling the product. In a extremely competitive market of commodities transportation, the influence of other products such as soy, wheat, soybean meal, etc in the corridor for export of sugar in São Paulo state is very common and visible, resulting in a constant fluctuation in freight prices during land transport. In this context, this work aims to analyze the intermodality in the State of São Paulo, during the bulk sugar export through the port of Santos, using as example the transhipment operation of a rail-road terminal located at Santa Adélia, showing their main characteristics and comparing their alternative with the of truck transport.

Orientador: Marcos Júlio Rider Flores / Resumo: Nesta tese são apresentados três modelos de programação matemática que abordam os problemas de otimização relacionados ao gerenciamento da energia nos sistemas de distribuição de energia elétrica (SDEE), como: 1) Programação ótima das entregas e carregamento dos veículos elétricos (VEs) durante a navegação em um mapa de cidade, 2) Gerenciamento ótimo pelo lado da demanda considerando um sistema fotovoltaico híbrido (SFH) em uma residência em baixa tensão (RBT) no SDEE, e 3) O melhoramento do fator de carga (FC) do SDEE através do controle da demanda. O primeiro problema visa minimizar os custos relacionados com a manutenção e geração de horas extra durante a operação de uma frota de VEs, levando em conta um conjunto de entregas pre-especificadas, assim como, pontos de carregamento alocados ao longo de cada via urbana (principal e/ou secundária) pertencente ao mapa da cidade. No segundo problema, para uma residência em baixa tensão é planejado um perfil ótimo de consumo para o dia seguinte. Este perfil de consumo é obtido através de um programa de gerenciamento pelo lado da demanda (GLD) que considera uma estrutura tarifária e um esquema de operação que otimiza os recursos energéticos vindos de um SFH e o SDEE. Para cada problema de otimização é apresentado o seu correspondente modelo de programação não linear inteiro misto (PNLIM). O terceiro problema visa minimizar os custos por compra de energia (consumo e perdas de potência ativa) da concessionária, levando em conta, o co... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

O tema de roteamento de veículos é de grande importância na literatura e tem sido amplamente estudada pela sua importância para muitas indústrias. Com a evolução na literatura, mais características foram adicionadas para torná-lo mais próximo de situações reais. Alinhado com esta tendência, este trabalho aborda o problema de roteamento de veículos quando há a terceirização da frota que realiza as entregas. Uma forma de cobrança do frete é por meio de custos escalonados, que são calculados de acordo com o tipo de veículo e a distância percorrida, com valores fixos para cada faixa de distância. Embora seja uma forma comum de trabalho na indústria, nenhum trabalho focado nesta característica foi encontrado na literatura. Este problema é o problema de roteamento de veículos com frota mista, janelas de tempo e custos escalonados (FSMVRPTWSC). Ao abordar este problema, este trabalho apresenta um modelo de programação linear inteira mista que é avaliado em um cenário real da indústria. Além disso, três heurísticas de inserção sequencial são propostas para lidar com problemas maiores. Estes métodos são examinados por meio de testes computacionais em 168 problemas de referência gerados para este problema. Os experimentos numéricos mostram que os métodos são robustos e eficientes, apresentando um bom desempenho em conjuntos de problemas com diversas características. / The theme of vehicle routing is of great importance in the literature and has been widely studied for its relevance to many industries and, throughout the literature, more characteristics have been added to make it closer to real situations. Aligned with this trend, this paper addresses the vehicle routing problem when there is outsourcing of the fleet that delivers goods. One form of freight charging is by scaled costs, which are calculated according to the type of vehicle and the distance traveled, with fixed values for each distance range. Though it is a common form of work in the industry, no work focused on this characteristic was found in the literature. This problem is the fleet size and mix vehicle routing problem with time windows and scaled costs (FSMVRPTWSC). In approaching this problem, this paper presents a mixed integer linear programming model that is evaluated under a real situation scenario. Furthermore, three sequential insertion heuristics are proposed in order to deal with larger problems. These methods are examined through a computational comparative study in 168 benchmark problems generated for this problem. The numerical experiments show that the methods are robust and efficient, performing well in different problem sets.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós–Graduação em Oceanografia Biológica, Instituto de Oceanografia, 2012. / Submitted by Cristiane Gomides (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-11-18T16:09:12Z No. of bitstreams: 1 BRNA.pdf: 776201 bytes, checksum: 2dd5a6dcf1118a798cbd5a740899215e (MD5) / Approved for entry into archive by Angelica Miranda (angelicacdm@gmail.com) on 2013-11-18T19:39:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BRNA.pdf: 776201 bytes, checksum: 2dd5a6dcf1118a798cbd5a740899215e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-18T19:39:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BRNA.pdf: 776201 bytes, checksum: 2dd5a6dcf1118a798cbd5a740899215e (MD5) Previous issue date: 2012 / O presente trabalho é dividido em dois capítulos, os quais apresentam estudos realizados em três comunidades de pescadores do estuário da Lagoa dos Patos: a São Miguel, o Bosque e a Torotama. O primeiro capítulo trata da estrutura da frota da pesca artesanal na região e sua evolução ao longo do tempo. Foram entrevistados 20 pescadores de cada comunidade, que responderam perguntas com relação aos seus petrechos de pesca e sua visão com relação a mudanças ocorridas no setor. Observou-se uma tendência à diminuição do tamanho de malha das redes, assim como o aumento da potência dos motores, o que evidencia um aumento de esforço pesqueiro quando comparado a décadas passadas. Os pescadores têm consciência das alterações que a pescaria vem sofrendo. O segundo capítulo aborda um assunto pouco estudado no Brasil, o autoconsumo dos pescadores artesanais, ou seja, a quantidade e o tipo de pescado consumido pelos pescadores e seus familiares daquilo que é capturado por eles próprios. Foram entrevistados periodicamente 10 pescadores de cada comunidade, de setembro de 2010 a dezembro de 2011. Coletaram-se informações pessoais sobre a atividade pesqueira e autoconsumo de pescado. O consumo médio anual por pessoa foi de 38,57 kg. A primavera e o verão foram as estações de maior consumo, sendo a corvina e o camarão-rosa as espécies mais consumidas nessas estações, respectivamente. / This study is divided into two chapters which presents studies done in three fishing communities of Patos Lagoon’s estuary: São Miguel, Bosque and Torotama. The first chapter is about the artisanal fishery’s fleet structure in the region and its evolution in time. Twenty fishermen of each community were interviewed, they answered questions about their vessels and the fishing gears and their vision about the changes that occurred in the sector. It was observed reduction trend in mesh sizes as well an increase of the engine power indicating an increase of fishing effort. Fishermen are aware of the changes the fishery has being undergoing. The second chapter addresses a less investigated issue in Brazil, the artisanal fishery self-consumption, i.e., the amount and type of fish consumed by the fishermen and their family of what is captured by them. Ten fishermen of each community were periodically interviewed, from September 2010 to May 2011. Personal information about the fishing activity and fish selfconsumption was collected. The average annual consumption per person was of 38.57 kg. Higher consumption occurred in spring and summer, the white croaker and the pink shrimp are the most consumed species in these seasons, respectively.

Esta pesquisa trata da aplicação de meta-heurísticas baseadas em busca em vizinhança variável em problemas de operação de transportes. Desta forma, buscou-se encontrar problemas complexos durante a operação de sistemas de transportes, nas grandes cidades, que possam ser resolvidos com a aplicação de meta-heurística baseada em busca em vizinhança variável. Este trabalho aborda dois diferentes problemas de planejamento e operação de transportes. O primeiro problema abordado neste trabalho é o Problema de Programação da Tabela de Horários, de Veículos e de Tripulantes de Ônibus, no qual as viagens que comporão a tabela de horários, os veículos que executarão as viagens e as tripulações que operarão os veículos são alocadas simultaneamente e de maneira integrada. O segundo problema a ser abordado é o problema de distribuição física, o qual envolve o agrupamento e a alocação de entregas a uma frota de veículos visando minimizar o frete total. Uma abordagem para a modelagem matemática deste problema é modelar como um problema de bin-packing, com bins de tamanho variável unidimensional (do inglês Variable Sized Bin-Packing Problem - VSBPP), ou seja, uma generalização do tradicional problema de bin-packing no qual bins (veículos) de diferentes capacidades e custos estão disponíveis para a alocação de um conjunto de objetos (cargas), de modo que o custo total dos bins (veículos) utilizados seja mínimo. A outra abordagem proposta para o problema de distribuição física é modelar o problema como um problema de bin-packing, com bins de tamanho variável bidimensional (do inglês Bidimensional Variable Sized Bin-Packing Problem BiD-VSBPP). Assim sendo, trata-se de uma expansão do problema de bin-packing com bins de tamanho variável unidimensional (VSBPP), no qual bins (veículos) de diferentes capacidades (capacidade volumétrica e capacidade de carga) e custos estão disponíveis para a alocação de um conjunto de objetos (cargas), os quais possuem as dimensões peso e volume, de modo que o custo total dos bins (veículos) utilizados seja mínimo. Durante a realização deste trabalho, foi desenvolvido um programa computacional em C++, o qual implementa a meta-heurística Busca em Vizinhança Variável (VNS) e duas meta-heurísticas baseadas em VNS. São apresentados resultados de experimentos computacionais com dados reais e dados benchmarking. Os resultados obtidos comprovam a eficácia das meta-heurísticas propostas. / This work approaches variable neighborhood search meta-heuristic applicate on transport operation problems. This way, we sought find complex transport operation problems in large cities that can be solved with the variable neighborhood search meta-heuristic application. This work approaches two different transport planning and operation problems. The first problem approached in this paper is the Bus Timetable Vehicle Crew Scheduling Problem, in which timetabling, bus and crew schedules are simultaneously determined in an integrated approach. The second problem to be approached is the physical distribution problem which comprises grouping and assigning deliveries to a heterogeneous fleet of vehicles aiming to minimize the total freight cost. The problem can be mathematical modeled as one-dimensional Variable Sized Bin-Packing Problem (VSBPP), a generalization of the traditional bin-packing problem, in which bins (vehicles) with different sizes and costs are available for the assignment of the objects (deliveries) such that the total cost of the used bins (vehicles) is minimized. Another proposed approach to the problem of physical distribution is model as two dimensional Variable Sized Bin-Packing Problem (BiD-VSBPP). Therefore, it is an expansion of the bin-packing problem with bins variable-length-dimensional (VSBPP), in which bins (vehicle) of different capacity (capacity and load carrying capacity) and costs are available for allocation a set of objects (loads), which have the dimensions weight and volume, so that minimized the total cost of bins (vehicle). In this work, was developed a C++ software implemented, which was implemented a meta-heuristic Variable Neighborhood Search (VNS) and two others meta-heuristics based on VNS. Computational results for real-world problems and benchmarking problems are presented, showing the effectiveness of these proposed meta-heuristics.