Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-19Bitstream added on 2015-03-03T12:07:27Z : No. of bitstreams: 1 000802410.pdf: 10179777 bytes, checksum: 8d6ac3de320655d10ad47b8803a8c222 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No presente trabalho investigamos um método, o qual foi desenvolvido para resolver problemas de programação linear e não linear de grande porte. Neste método os problemas de programação linear são resolvidos pelo método primal simplex; já nos problemas com função objetivo não linear e restrições lineares é utilizado o método do gradiente reduzido; e para resolver os problemas com função objetivo e restrições não lineares: uma linearização de Taylor de primeira ordem nas restrições não lineares, uma função Langreangeana Aumentada e o método do gradiente reduzido são utilizados. Este método está implementado no pacote de otimização MINOS. Neste contexto, propomos analisar a eficiência deste método e a influência da inicialização do parâmetro de penalidade na solução do problema de Fluxo de Potência Ótimo, o qual, é estudado na Engenharia Elétrica, na área de Sistemas Elétricos de Potência. Testes computacionais foram realizados com os problemas de Fluxo de Potencia Ótimo associados aos sistemas elétricos de 3, 14, 30, 57 e 118 barras / In this work we investigate a method, which was developed to solve large-scale linear and nonlinear programming problems. In this method, the linear programming problems are solved by the simplex primal method; in the problems with nonlinear objective function and linear constraints is used the reduced gradient method; and for solving problems with nonlinear objective function and nonlinear constraints: a first-order Taylor's linearization in the nonlinear constraints, an Augmented langrarian Function and the reduced gradient method are used. This method is implemented in the package MINOS. In this context, we propose to analyze the efficiency of this method and the influence of the initialization of penalty parameter in the solution of Optimal Power Flow problem, which is studied in the Electrical Engineering in the Electrical Power Systems area. Computational tests were realized Optimal Power Flow problems associated with electrical systems 3, 14, 30, 57 and 118 buses

A era do petróleo parece estar chegando ao fim e novas fontes de energia, renováveis e mais amigas do meio ambiente, já estão disponíveis para a sociedade. Dentre essas fontes, o biodiesel vem chamando a atenção das autoridades pela sua compatibilidade com o diesel e pelo potencial de geração de riqueza no campo. A Lei 11.097/2005 autorizou a introdução do biodiesel no Brasil, obrigando a adição de 2% ao diesel de petróleo, a partir do ano de 2008. O biodiesel é um produto obtido da transesterificação de óleos e gorduras de origem vegetal, animal ou residual que possui características muito semelhantes ao diesel do petróleo. Sendo assim, não é preciso “reinventar o carro” nem modificar a distribuição para o consumidor final, visto que os motores a diesel podem rodar, facilmente, com porções de biodiesel ao diesel o qual pode ser comercializado nos atuais postos de combustíveis. Assim, é necessário estruturar a cadeia produtiva do biodiesel, para que se possa atender a uma demanda capaz de substituir 2% do diesel comercializado, a partir do ano de 2008. Diante disso, este trabalho visa a elaborar um modelo matemático, utilizando as técnicas da programação linear para auxiliar na decisão sobre a localização das futuras usinas de biodiesel e a sua estrutura de distribuição. Como cada Estado do Brasil poderá utilizar diferentes fontes de óleo vegetal, com base em suas características (geoclimáticas) para a produção de biodiesel, cada Estado poderá ter diferentes configurações da cadeia produtiva. Este trabalho testou o modelo no Estado do Rio Grande do Sul onde a tendência é produzir biodiesel a partir do óleo de soja. O modelo demonstrou, dentre as alternativas escolhidas e com base nas premissas assumidas ao longo deste trabalho, que uma usina de escala grande (120.000 toneladas/ano), localizada em Canoas, seria a alternativa que minimizaria os custos totais de transporte e de instalação. Entretanto, o modelo proposto é flexível para diferentes contextos e distintos parâmetros, adaptando-se às necessidades de cada região. / The age of oil seems to be near the end and new sources of energy, renewable and more environmentally friendly, are already available for society. Amongst these sources, biodiesel has been standing out for its compatibility with diesel and for its potential of wealth generation in this field. The Brazilian law 11,097/2005 authorizes the introduction of biodiesel in Brazil, compelling a 2% addition into diesel oil from the year 2008. Biodiesel is results from the transesterification of oils and fats of vegetal, animal or residual origins, and has very similar characteristics to diesel oil. Thus, one does not need to “reinvent the car” or modify distribution for the final consumer, once diesel-run engines can easily work with portions of biodiesel mixed within diesel oil that is commercialized in current service stations. Thus, it is necessary to structure the productive chain of biodiesel so that it can take care of a demand replacing 2% of the diesel commercialized from the year 2008. Therefore, this work aims to elaborate a mathematical model, using linear programming techniques to help decide where to locate the future biodiesel plants as well as their distribution structure. As each state of Brazil will make use of different vegetal oil sources, due to geographic characteristics, when producing biodiesel, each state might have different configurations of productive chain. This work tests the model in the State of Rio Grande do Sul, where producing biodiesel from the soy oil is the trend. It demonstrates, amongst the alternatives chosen and based on the assumptions throughout this work, that a plant of large scale (120,000 tons per year) located in the city of Canoas would most probably be the alternative to minimize the total costs of transport and installation. However, the model proposed is flexible for different contexts and parameters, able to adapt to the necessities of each region.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-09-21T12:23:46Z No. of bitstreams: 1 VALTERLIN DA SILVA SANTOS - TESE (PPGRN) 2011.pdf: 3041889 bytes, checksum: 467826184024aad805f839754781de82 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-21T12:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VALTERLIN DA SILVA SANTOS - TESE (PPGRN) 2011.pdf: 3041889 bytes, checksum: 467826184024aad805f839754781de82 (MD5) Previous issue date: 2011-08 / CNPq / Este trabalho apresenta um modelo de otimização multiobjetivo quali-quantitativo, baseado em programação linear, para o planejamento e operação integrada de sistemas de reservatórios e perímetros ou áreas irrigadas, visando estabelecer a alocação ótima dos recursos naturais existentes (água e terras aptas ao plantio) e políticas operacionais ótimas em bacias hidrográficas. Os múltiplos usos da água incluem o atendimento das demandas através de tomadas d águas em reservatórios e/ou a fio d água; dos volumes metas dos reservatórios; das concentrações permitidas dos parâmetros de qualidade de água nos reservatórios e nas seções dos rios; da alocação de áreas agrícolas; do controle de cheias e da regularização de vazões. Aspectos econômicos e sociais, como a maximização da receita líquida e da geração de empregos oriunda da agricultura irrigada, são contemplados pelo modelo. O modelo foi aplicado a um sistema constituído por dois reservatórios, Epitácio Pessoa e Argemiro Figueiredo, ligados em série, na bacia do Rio Paraíba, uma área irrigada de 1020 ha e o trecho do rio Paraíba entre os dois reservatórios. As demandas hídricas consideradas dizem respeito ao abastecimento urbano de 27 cidades através de adutoras nos reservatórios, a irrigação, a perenização do rio a jusante do reservatório Argemiro Figueiredo e o atendimento das concentrações permitidas para a classe adotada para os parâmetros de qualidade de água nos reservatórios e no trecho de rio considerado. Para a operação do sistema foram considerados os seguintes objetivos: minimização do déficit do atendimento das demandas das adutoras, das concentrações de certos parâmetros de qualidade de água nos reservatórios e nós do sistema, do atendimento ao volume meta dos reservatórios e da vazão defluente mínima do reservatório Acauã e a maximização da receita líquida e da mão-de-obra oriunda da atividade agrícola no perímetro irrigado. Foram idealizados cenários, variando as prioridades de atendimentos dos objetivos, com o intuito de avaliar o comportamento das respostas do modelo para 4 anos de operação do sistema. Os resultados mostraram que os objetivos são atendidos considerando as restrições e prioridades de atendimento pré-estabelecidas em cada cenário (comprovando que o modelo efetua uma análise multiobjetivo). A demanda de abastecimento urbano é atendida em todos os cenários sem apresentar falhas. A atividade agrícola pode ser desenvolvida sem comprometer a demanda de abastecimento urbano. Entretanto, a consideração do atendimento das concentrações permitidas dos parâmetros de qualidade pode afetar a atividade agrícola, caso não seja implantado um sistema de tratamento de esgoto. Observa-se que tais resultados podem prover subsídios para a tomada de decisão quanto ao estabelecimento de regras operacionais ou no processo de outorga. / This work presents a quali-quantitative multiobjective optimization model, based on linear programming, for planning and management of reservoirs and irrigated areas perimeters, besides other water uses, integrated system to provide optimal resources (water and land) allocation and establish optimal operational policies in riverbasin systems, The multiple water uses includes meeting the requirement of irrigation and human supplies demands, flood control, minimum regulated flows, target reservoirs volumes, optimal crop plantation area allocation and water quality parameters concentration in reservoirs and riverbeds. The water withdraw can be done at reservoirs or riverbed sections. Social and economic aspects, such as maximization of net profit and irrigated perimeter labor, are considered in the model. The nonlinearities of the objective function and the involved process, described by the constraints imposed in the optimization problem, were implemented through the use of a combined used of mathematical linearization techniques. The model has been applied to the study of two reservoirs, Epitácio Pessoa and Argemiro Figueiredo, connected in series in the Paraíba river basin, a 1220 ha irrigated perimeter and the riverbed connecting both reservoirs. The considered water demands involved human supply for the cities in the neighborhood, irrigation, regulation of river flow downstream the Acauã reservoir and meeting adopted class water quality standard parameters within the reservoirs and the considered section of the river. The following objectives were considered: minimization of water requirement deficities and some water quality parameters in reservoirs and the section of the river, meeting the reservoirs target volumes and the minimum regulated flow downstream the Acauã reservoir and maximization of net profit, labor in irrigated perimeter and dissolved oxygen water quality parameter. In order to evaluate the model response regarding computational time and results consistency, scenarios with different priority assignments to the objectives were idealized. The results have shown that the considered objectives were met according to the preestablished constraints and priorities for each scenario (showing the model performs a multiobjetive analysis). The urban water demand is fulfilled without any failure. Agricultural activities can be developed without compromising the fulfillment of urban water requirements. On the other hand, the requirement of certain water quality parameters may compromise agricultural activities, if it is not implanted a sewer treatment system. The attained results may provide subsidies to decision making regarding the establishment of operational rules or water right processes.

Cette thèse CIFRE, en collaboration avec le constructeur automobile français PSA Peugeot Citroën, a pour but de proposer des solutions novatrices de gestion de production appliquée aux usines de mécanique, et plus particulièrement des politiques de planification et d'ordonnancement de la production des ateliers. Nous apportons des solutions pour résoudre la problématique de la planification de la production avec un redimensionnement des ressources au sein de l'usine de mécanique des amortisseurs. Nous étudions également la problématique de l'ordonnancement et du lissage de la production au sein des usines de mécanique des moteurs. Nous proposons deux approches différentes qui sont testées et comparées sur des données réelles. Nous proposons finalement un outil d'aide à la décision qui a pour objectif de fournir un ordonnancement des montages de moteurs tout en respectant les contraintes industrielles et le lissage de la production. Nos travaux ont été intégrés au sein du système d'information de PSA Peugeot Citroën. / This CIFRE thesis, in partnership with the French car manufacturer PSA Peugeot Citroën, aims to propose innovative solutions of production management applied to components manufacturing plants, and more particularly planning and scheduling policies of production workshops. We provide solutions for the production planning problem with a sizing of resources within a plant producing dampers. We also study the scheduling problem and production leveling problem in engines plants. We propose two different approaches which are tested and compared with real data. We finally propose a tool for decision support that aims to provide a scheduling of engines assembly workshops while respecting the industrial constraints and the production leveling. Our works have been integrated within the PSA Peugeot Citroen information system.

Submitted by Caroline Periotto (carol@ufscar.br) on 2016-10-10T18:17:41Z No. of bitstreams: 1 DissTRS.pdf: 1887163 bytes, checksum: a8d053e4dcb37bf926ef8ad91dab4505 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:51:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissTRS.pdf: 1887163 bytes, checksum: a8d053e4dcb37bf926ef8ad91dab4505 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:51:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissTRS.pdf: 1887163 bytes, checksum: a8d053e4dcb37bf926ef8ad91dab4505 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T19:51:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissTRS.pdf: 1887163 bytes, checksum: a8d053e4dcb37bf926ef8ad91dab4505 (MD5) Previous issue date: 2016-06-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / This work presents an application of the Simplex Method for solving an optimal planning problem for cancer treatment by radiotherapy. The Simplex Method, proposed by George Dantzig, is a matrix procedure walks along extreme points of the feasible region in search of an optimal solution problem. The optimal planning for radiation therapy can be aided by Linear Programming, where the concern is to aplly a high enough radiation in the tumor while saving significantly healthy regions or critical organs. / Este trabalho visa apresentar uma aplicação do Método Simplex para resolução de um problema de planejamento ótimo para o tratamento de câncer por radioterapia. O Método Simplex, proposto por George Dantzig, é um procedimento matricial que percorre pontos extremos da região factível em busca de uma solução ótima do problema. O planejamento ótimo para radioterapia pode ser auxiliado pela Programação Linear, onde a preocupação é aplicar uma radiação suficientemente alta no órgão ou tumor e ao mesmo tempo, poupar significativamente regiões saudáveis ou órgãos de risco.

Submitted by JULIANA MALLIA ZACHI null (juzachi@yahoo.com.br) on 2016-09-28T00:44:55Z No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 6894521 bytes, checksum: f75c53a8798712cd2028eda75d209e76 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-09-28T14:35:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 zachi_jm_me_rcla.pdf: 6894521 bytes, checksum: f75c53a8798712cd2028eda75d209e76 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T14:35:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 zachi_jm_me_rcla.pdf: 6894521 bytes, checksum: f75c53a8798712cd2028eda75d209e76 (MD5) Previous issue date: 2016-09-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho são apresentados os fundamentos da Programação Linear, em especial, da Programação Linear Geométrica, instrumento importante de otimização para problemas de Economia, gestão de empresas, problemas de transportes, obtenção de misturas ótimas, entre outros. Além disso, é apresentada uma proposta didática para os professores de educação básica da escola pública, utilizando o software GeoGebra como instrumento motivador para o estudo de uma situação de aprendizagem proposta no material de apoio idealizado pela Secretaria da Educação do Estado de São Paulo, abordada no caderno do aluno do 3º ano do Ensino Médio. / In this work presents the fundamentals of linear programming in particular, of geometric linear programming, important instrument of optimization for economic problems, business management, transport problems, obtaining optimal mixtures, among others. In addition, presents a didactic proposal for teachers of the basic education of public school, using the GeoGebra software as a motivating tool for the study of a learning situation proposed in the support material designed by the Education secretary of the State of São Paulo is presented, adressed in the student notebook of 3rd year of high school.

CAPES / A gestão municipal, em qualquer País, necessita de planejamento e alocação de recursos de maneira equilibrada. No Brasil, a Lei de Diretrizes Orçamentária (LDO) orienta os gestores municipais em direção a esse equilíbrio. Esta pesquisa desenvolve um modelo que procura encontrar o equilíbrio da alocação dos recursos públicos nos municípios brasileiros, considerando a LDO como parâmetro. Para isso se utiliza das técnicas estatísticas e da análise multicritério, numa primeira etapa, a fim de definir estratégias de alocação, baseando-se nos aspectos técnicos advindos do gestor municipal. Numa segunda etapa, apresentou a otimização baseada em programação linear, em que a função objetivo deriva dos resultados da preferência desse gestor e das restrições impostas pela legislação. A representação estatística é apresentada para dar suporte ao desenvolvimento multicritério na definição das taxas de substituição, através de séries temporais. A análise multicritério foi estruturada pela definição dos critérios, alternativas e pela aplicação dos métodos UTASTAR para calcular as taxas de substituição. Após essas definições iniciais, uma aplicação da programação linear foi desenvolvida para encontrar as alocações ótimas de aplicação de recursos do orçamento municipal. Dados do orçamento de um município do Sudoeste do Paraná foram estudados na aplicação do modelo proposto e análise de resultados. / The municipal management in any country of the globe requires planning and allocation of resources evenly. In Brazil, the Law of Budgetary Guidelines (LDO) guides municipal managers toward that balance. This research develops a model that seeks to find the balance of the allocation of public resources in Brazilian municipalities, considering the LDO as a parameter. For this using statistical techniques and multicriteria analysis as a first step in order to define allocation strategies, based on the technical aspects arising from the municipal manager. In a second step, presented in linear programming based optimization where the objective function is derived from the preference of the results of the manager and his staff. The statistical representation is presented to support multicriteria development in the definition of replacement rates through time series. The multicriteria analysis was structured by defining the criteria, alternatives and the application of UTASTAR methods to calculate replacement rates. After these initial settings, an application of linear programming was developed to find the optimal allocation of enforcement resources of the municipal budget. Data from the budget of a municipality in southwestern Paraná were studied in the application of the model and analysis of results.

CAPES / A gestão municipal, em qualquer País, necessita de planejamento e alocação de recursos de maneira equilibrada. No Brasil, a Lei de Diretrizes Orçamentária (LDO) orienta os gestores municipais em direção a esse equilíbrio. Esta pesquisa desenvolve um modelo que procura encontrar o equilíbrio da alocação dos recursos públicos nos municípios brasileiros, considerando a LDO como parâmetro. Para isso se utiliza das técnicas estatísticas e da análise multicritério, numa primeira etapa, a fim de definir estratégias de alocação, baseando-se nos aspectos técnicos advindos do gestor municipal. Numa segunda etapa, apresentou a otimização baseada em programação linear, em que a função objetivo deriva dos resultados da preferência desse gestor e das restrições impostas pela legislação. A representação estatística é apresentada para dar suporte ao desenvolvimento multicritério na definição das taxas de substituição, através de séries temporais. A análise multicritério foi estruturada pela definição dos critérios, alternativas e pela aplicação dos métodos UTASTAR para calcular as taxas de substituição. Após essas definições iniciais, uma aplicação da programação linear foi desenvolvida para encontrar as alocações ótimas de aplicação de recursos do orçamento municipal. Dados do orçamento de um município do Sudoeste do Paraná foram estudados na aplicação do modelo proposto e análise de resultados. / The municipal management in any country of the globe requires planning and allocation of resources evenly. In Brazil, the Law of Budgetary Guidelines (LDO) guides municipal managers toward that balance. This research develops a model that seeks to find the balance of the allocation of public resources in Brazilian municipalities, considering the LDO as a parameter. For this using statistical techniques and multicriteria analysis as a first step in order to define allocation strategies, based on the technical aspects arising from the municipal manager. In a second step, presented in linear programming based optimization where the objective function is derived from the preference of the results of the manager and his staff. The statistical representation is presented to support multicriteria development in the definition of replacement rates through time series. The multicriteria analysis was structured by defining the criteria, alternatives and the application of UTASTAR methods to calculate replacement rates. After these initial settings, an application of linear programming was developed to find the optimal allocation of enforcement resources of the municipal budget. Data from the budget of a municipality in southwestern Paraná were studied in the application of the model and analysis of results.

Os custos de produção de minério de ferro possuem variações de acordo com a especificidade de cada mina. Na fase mina, dois dos maiores custos de produção estão associados aos índices: distância média de transporte e a relação estéril minério. A implantação do projeto de múltiplas minas e correias transportadoras em Itabira visa diminuir os custos associados a estes dois indicadores. O método de alimentação da planta de beneficiamento oriundo de múltiplas minas foca em reduzir a relação estéril minério global do complexo e a implantação de correias transportadoras mitiga o aumento da distância média de transporte. O presente trabalho tem seu enfoque em uma proposta de lavra de múltiplas minas e de uma pilha de minério para alimentação de três diferentes usinas. Propõem-se um modelo de programação linear por metas que determinará a melhor alimentação das usinas, menor distância média de transporte e menor relação estéril minério. Este modelo de otimização foi elaborado utilizando o software LINGO com interface com EXCEL, e avalia cenários diversificados entre o transporte por caminhões fora de estrada e o transporte misto entre caminhões fora de estrada e transportadores de correia de longa distância. Os resultados apresentados mostram que o método de múltiplas minas é uma saída técnica e economicamente viável para melhor aproveitamento das jazidas do Complexo Minerador de Itabira, apresentando uma economia que varia de US$82M até US$118M dependendo do local de instalação das unidades de Britagem Semimóvel (BSMs). / Production costs of iron ore varies according to the specificity of each mine. In the mining phase, some of the largest operational costs are associated to the haulage distance and the stripping ratio. In this context, the implementation of the multiple mines project and the conveyor belts at the Itabira Complex Mines aims to optimize these two indicators. The multiple mines methodology focuses on reducing the overall stripping ratio of the complex, and the implementation of conveyor belts mitigates the increase of the haulage distance. Two mines and a stock pile are available to feed three different concentration plants. The goal is to achieve the best way to feed the plants considering the economic aspects. A linear goal programming model is proposed to determine the best iron ore mass feeding the plants from different mines, taking into account the least haulage distance and the smallest stripping ratio. This optimization model was developed using LINGO Software to interface with EXCEL and evaluate diversified scenarios. The results showed that the method of multiple mines is a technical and economically viable method for mine planning at the Itabira Complex.

A virtualização de redes tem se tornado cada vez mais proeminente nos últimos anos. Tal técnica permite a criação de infraestruturas de rede que se adaptam a necessidades específicas de aplicações de rede distintas, além de dar suporte à instanciação de ambientes favoráveis para o desenvolvimento e avaliação de novas arquiteturas e protocolos. Apesar de esforços recentes (motivados principalmente pela busca de mecanismos para avaliar propostas relacionadas à Internet do Futuro) terem contribuído substancialmente para a materialização desse conceito, nenhum preocupou-se em conciliar alocação eficiente de recursos e satisfação de requisitos de segurança (e.g., confidencialidade). É importante ressaltar que, no contexto de redes virtuais, a proteção de infraestruturas de rede compartilhadas constitui condição fundamental para seu uso em larga escala. É de grande importância que o impacto negativo causado pelo aprovisionamento de segurança seja considerado no processo de mapeamento de redes virtuais, de forma a permitir o uso integral dos recursos físicos sem subestimar requisitos de capacidade. Portanto, nesta dissertação, são propostos um modelo ótimo e um al- goritmo heurístico para realizar o mapeamento de redes virtuais em substratos físicos que têm por objetivo otimizar a utilização de recursos físicos garantindo a satisfação de requisitos de segurança. Ambas as abordagens possuem uma modelagem precisa de custos adicionais associados a mecanismos de segurança usados para proteger re- des virtuais, e são capazes de atender requisições de redes virtuais de forma online. Além disso, são apresentados os resultados de um extensivo processo de avaliação realizado, incluindo uma comparação detalhada entre o modelo ótimo e o algoritmo heurístico. Os experimentos revelam que o modelo baseado em Programação Linear Inteira é capaz de alocar redes virtuais de forma ótima em substratos físicos com até cem roteadores, enquanto que o algoritmo heurístico é capaz de adaptar-se a infraestruturas maiores, provendo mapeamentos sub-ótimos em um curto espaço de tempo. / Network virtualization has become increasingly prominent in recent years. It enables the creation of network infrastructures that are specifically tailored to the needs of distinct network applications and supports the instantiation of favorable en- vironments for the development and evaluation of new architectures and protocols. Although recent efforts (motivated mainly by the search for mechanisms to eval- uate Future Internet proposals) have contributed substantially to materialize this concept, none of them has attempted to combine efficient resource mapping with ful- fillment of security requirements (e.g., confidentiality). It is important to note that, in the context of virtual networks, the protection of shared network infrastructures constitutes a fundamental condition to enable its use in large scale. Considering the negative impact of security provisions in the virtual network embedding process is of paramount importance in order to fully utilize physical re- sources without underestimating capacity requirements. Therefore, in this thesis we propose both an optimal model and a heuristic algorithm for embedding virtual networks on physical substrates that aim to optimize physical resource usage while meeting security requirements. Both approaches feature precise modeling of over- head costs of security mechanisms used to protect virtual networks, and are able to handle virtual network requests in an online manner. In addition, we present the results of an extensive evaluation we carried out, including a detailed comparison of both the optimal model and the heuristic algorithm. Our experiments show that the Integer Linear Programming (ILP) model is capable of optimally embedding virtual networks on physical infrastructures with up to a hundred routers, while the heuristic algorithm is capable of scaling to larger infrastructures, providing timely, sub-optimal mappings.