Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma aplicação utilizando técnicas de roteamento para auxiliar a resolução do problema de alocação de vans para transporte de pessoas com necessidades especiais. As técnicas de roteamento são baseadas no Problema de Roteamento de Veículos - PRV envolvendo restrições como capacidade do veículo, janela de tempo, busca e entrega e outros identificados num problema real. Foram pesquisados os algoritmos de Dijkstra, de Clark&Wright, de Gillett&Miller e heurística de melhoria "troca k-óptimal". O desenvolvimento da aplicação foi realizado primeiramente através de análise conjunta com os responsáveis pelo gerenciamento das vans que prestam serviços para a Secretaria de Transporte de São José dos Campos. Foram identificadas as necessidades, ou desejos, que um sistema computacional deveria satisfazer para auxiliar no trabalho de planejamento e gerenciamento da operação. O resultado da análise foi transformada em especificação de requisitos do sistema a partir da qual realizou-se o projeto, a implementação e os testes. Na implementação utilizou-se bibliotecas de sistemas de informações geográficas - SIG, bibliotecas de roteamento e um mapa georreferenciado de São José dos Campos, que forneceram entre outros um grafo e locais de interesses georreferenciados. Foram implementados dois algoritmos: um para análise de divisão de rota (compromisso entre diminuir o tempo de permanência dos que estão no veículo com o tempo de espera dos que esperam pela van) e outro para gerar sub-grafos para tentar reduzir o tempo de análise para a geração de rotas. Foram realizados testes de unidade e de verificação com dados simulados, e um teste simplificado de validação. Este último foi realizado comparando o percurso de 1 dia de trabalho de 1 van escolar que transporta alunos com mobilidade reduzida (dado do percurso coletado através de um equipamento de armazenamento de dados com GPS - Global Position System) com o percurso calculado pelo aplicativo desenvolvido. Observou-se que o trajeto que esta van realiza no seu dia a dia é muito próximo da rota calculada automaticamente pelo software, sendo esta última produzida em tempo muito inferior ao processo atual.

A intenção deste trabalho é analisar a presença de uma companhia aérea brasileira no mercado regular doméstico de transporte de carga aérea durante os anos de 2001 a 2004. Um modelo qualitativo de escolha LOGIT é proposto e testado com objetivo de determinar o perfil de escolha de rotas da Variglog. Uma amostra de 220 rotas domésticas direcionais com maior fluxo de carga aérea foi selecionada para a calibragem do modelo. As variáveis independentes testadas são: (1) atributos de demanda, (2) atividade econômica, (3) distância, (4) oferta de congêneres, (5) oferta de porão dos vôos de passageiros da Varig e (6) dummy do aeroporto base dos vôos cargueiros. A aplicação do modelo indica que a companhia aérea direciona sua malha de vôos de acordo com contratos de mala postal e rotas de alta demanda, buscando otimizar o aproveitamento da sua malha de vôos cargueiros juntamente com a utilização dos porões das aeronaves de passageiros da Varig. Finalmente, o modelo estimado foi aplicado à amostra de rotas e os resultados comparados com as rotas com presença da Variglog, possibilitando uma análise de probabilidade de oportunidades e deficiências da malha de vôos da empresa aérea, e, mais especificamente, uma ferramenta de auxílio às decisões referentes à determinação de sua malha de vôos após a redução significativa da oferta dos porões de aeronaves de passageiros da Varig, na segunda metade do ano de 2006. Os resultados indicaram que 29 rotas passaram a apresentar probabilidade de presença de aeronaves cargueiras da empresa aérea neste novo cenário.

O Brasil ée o quinto país em área territorial do mundo, abrangendo 8.456.510 km2 de terra. Num país tão extenso o transporte aéreo ée fundamental para a integração das cidades. O transporte aéreo regular de passageiros tem crescido em ritmo acelerado. Desde o ano 2000, três linhas aéreas de baixo custo entraram em operação no Brasil, aumentando a competição no mercado e forçando uma queda nos preços das passagens aéreas. Como conseqüência, houve um aumento de 50% na demanda. Apesar de ser um setor estratégico, existem poucos estudos de demanda do transporte aéreo regular no Brasil. A Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC) realiza estudos de demanda em três diferentes níveis de detalhamento: global, por aeroporto e por ligação aérea (atualizado pela última vez em 2002). Neste contexto, a realização deste estudo tem por objetivo principal propor, aplicar e avaliar um modelo econométrico que explique a demanda de passageiros nas rotas domésticas regulares da aviação comercial no Brasil no ano de 2006. Para alcançar este objetivo, foi analisada a dinâmica do transporte aéreo regular no Brasil nos últimos anos, onde foram identificados os problemas enfrentados pelo setor e os principais direcionadores de demanda deste mercado. Em seguida, foram formuladas hipóteses sobre a forma de influência dos direcionadores na demanda e por fim, um modelo econométrico foi construído para testá-las. O modelo econométrico demonstrou ser coerente com o comportamento do mercado, visto que todas as hipóteses foram comprovadas e são estatisticamente significativas a 95%, comprovando a adequação dos direcionadores utilizados no modelo. O resultado mais importante obtido Neste Estudo foi a identificação de 201 novas rotas domésticas com grande potencial de demanda mas que ainda não são exploradas pelo transporte aéreo regular no Brasil.

Material transportation is one of the most important aspects of open-pit mine operations. The problem usually involves a truck dispatching system in which decisions on truck assignments and destinations are taken in real-time. Due to its significance, several decision systems for this problem have been developed in the last few years, improving productivity and reducing operating costs. As in many other real-world applications, the assessment and correct modeling of uncertainty is a crucial requirement as the unpredictability originated from equipment faults, weather conditions, and human mistakes, can often result in truck queues or idle shovels. However, uncertainty is not considered in most commercial dispatching systems. In this thesis, we introduce novel truck dispatching systems as a starting point to modify the current practices with a statistically principled decision making methodology. First, we present a stochastic method using Time-Dependent Markov Decision Process (TiMDP) applied to the truck dispatching problem. In the TiMDP model, travel times are represented as probabilistic density functions (pdfs), time-windows can be inserted for paths availability, and time-dependent utility can be used as a priority parameter. In order to minimize the well-known curse of dimensionality issue, to which multi-agent problems are subject when considering discrete state modelings, the system is modeled based on the introduced single-dependent-agents. Based also on the single-dependent-agents concept, we introduce the Genetic TiMDP (G-TiMDP) method applied to the truck dispatching problem. This method is a hybridization of the TiMDP model and of a Genetic Algorithm (GA), which is also used to solve the truck dispatching problem. Finally, in order to evaluate and compare the results of the introduced methods, we execute Monte Carlo simulations in a example heterogeneous mine composed by 15 trucks, 3 shovels, and 1 crusher. The uncertain aspect of the problem is represented by the path selection through crusher and shovels, which is executed by the truck driver, being independent of the dispatching system. The results are compared to classical dispatching approaches (Greedy Heuristic and Minimization of Truck Cycle Times - MTCT) using Student's T-test, proving the efficiency of the introduced truck dispatching methods.

Este trabalho tem por objetivo apresentar o projeto de uma rotina para determinação automática de rota para planejamento de missões aéreas de combate. É descrito o processo de planejamento de uma missão aérea de combate e é apresentado um modelo do teatro de operações. A partir disso, uma proposta de solução é desenvolvida. Um protótipo da rotina, construído para demonstrar os principais requisitos e permitir a avaliação da solução proposta, é também apresentado.

Este trabalho tem por foco propor uma metodologia para desenvolvimento de rotas de fuga em um depósito de explosivos. O trabalho se desenvolveu tendo por base o arranjo físico uma empresa fictícia, chamada ALFA, a qual possua em seu espaço físico alguns depósitos de material explosivo. Primeiramente foi feito um apanhado de estudos existentes sobre efeitos de fragmentação e de onda de choque, resultantes de uma detonação. Em seguida, a partir da disposição física imaginada para a empresa Alfa, foi criado um plano diretor (um mapa aéreo do local) onde foram identificados os locais de risco pontual, em que alguma detonação poderia ocorrer. Para cada depósito de explosivo imaginado foi criada uma descrição de suas dimensões físicas e das características energéticas e físicas dos materiais que ali estariam estocados. A partir dessas descrições foi feito um mapa das regiões dentro da área física de Alfa que estavam sujeitas a serem alvejadas por fragmentos ou frentes de onda de choque, resultantes das detonações nesses depósitos de explosivo. Uma vez caracterizado o cenário, enfim, foi proposta a utilização de um algoritmo de busca informada, chamado A* (A-estrela), que fosse capaz de achar a rota entre dois pontos quaisquer do ambiente que tivesse a menor exposição possível aos agentes de risco resultantes de alguma explosão acidental nesse ambiente. O algoritmo utiliza parâmetros que foram calibrados para que as soluções geradas pelo algoritmo apresentassem propriedades prescritas pela teoria. Uma vez calibrado o algoritmo, foram geradas as rotas de fuga otimizadas heuristicamente.

Os procedimentos Performance Based Navigation (PBN) são um novo conceito operacional desenvolvido pela ICAO e em implementação pelo Departamento de Controle do Espaço Aéreo com o objetivo de integrar as práticas e padrões operacionais dos procedimentos RNAV e RNP. A navegação PBN compreende todas as fases de um voo: em rota; aproximação e procedimentos para pouso, permitindo um navegação mais segura, acurada e eficiente. Segundo a ICAO, dentre as vantagens do método PBN afirma-se que ele permite uma maior eficiência do espaço aéreo (trajetória da rota, eficiência de combustível e diminuição do ruído aeronáutico ao permitir procedimentos de descida contínua). Dentre os dois tipos de procedimentos disponíveis para a navegação por instrumento (PBN e Convencional), o objetivo da pesquisa é comparar a utilização dos dois tipos de procedimentos. Dentre os parâmetros definidos pela ICAO para a análise de um conceito de espaço aéreo, será utilizado o parâmetro de eficiência em particular o consumo de combustível e o tempo de viagem. Foi utilizado no estudo a simulação em tempo acelerado (fast-time) com a ferramenta TAAM. O escopo da análise foram os cinco principais aeroportos nas Terminais e rotas entre Rio de Janeiro e São Paulo. Resultados mostraram que o desempenho das aeronaves e a mensuração dos benefícios da navegação baseada em performance devem ser analisados individualmente, por modelo de aeronave, tendo em vista as suas características de desempenho e o perfil vertical e lateral do procedimento por instrumento realizado.

Apresenta-se inicialmente o problema do Circuito Impresso na Automação de Projetos de Sistemas Digitais. É descrito um processo de fabricação, já em uso mencionando-se as principais fases da implementação de circuitos impressos. Dá-se ênfase aos algoritmos desenvolvidos para a definição do mapa de rotas, bem como à forma de descrição dos dados para processamento de problemas. São descritos sumariamente os arquivos e programas usados para a realização do \"Lay-out\", e complementarmente, discute-se um caso exemplo desde o seu preparo até as saídas gráficas. Alguns exemplos reais são expostos a na forma como foram processados. Dá-se destaque ainda ao conjunto de mensagens de erro emitidas pelos programas, que auxiliam o usuário no projeto do mapa de rotas de interconexão. / The problem of printed circuit boards in digital systems Project automation is initially presented. A manufacturing process for printed circuit boards is considered and the important phases of its implementation are described. This manufacturing process has been already successfully implemented. The central point of this dissertation is the set of algorithms developed for route mapping. The format description for processing is also a problem of importance and concern. The files and program for lay-out construction are briefly described, and an example illustrates all the relevant steps in the process, starting from data preparation and ending with the graphic outputs. Several real case examples are also presented in the form they were processed. A set of error messages printed by the program is presented. These messages are of great help to the user in projecting interconnection routing map.

Empresas estão procurando reduzir seus custos e aumentar seu desempenho e competitividade. Neste cenário de redução de custos, a logística colaborativa pode ser uma aliada. Numa rede complexa, onde embarcadores muitas vezes nem sabem da existência de outros embarcadores com demandas complementares, existe um potencial de sinergia e redução de custos através da diminuição de deslocamentos de veículos sem carga, ou seja, deslocamentos para reposicionar os veículos. Visando essa redução, o Problema de Cobertura de Rotas (PCR), que tem como objetivo cobrir rotas no mínimo custo, une as demandas de frete de vários embarcadores e tenta minimizar os deslocamentos sem cargas (reposicionamentos), reduzindo assim o custo total de toda a rede dos embarcadores envolvidos. Esta pesquisa propõe um modelo e uma heurística para resolver, em grande escala através de programação paralela, uma expansão do PCR. / Companies are looking to reduce costs and improve performance and competitiveness. In this cost-cutting scenario, collaborative logistics can be an ally. In a complex network where shippers often do not know of the existence of other shippers with complementary demands, there is potential for synergy and cost savings by reducing unloaded travelling of vehicles, i.e, the distance and time to reposition the vehicles\'. Towards that reduction, the Lane Covering Problem (LCP), which aims to cover at least cost routeslinks the various shippers\' demands of freight and tries to minimize operations without loads (repositioning), thus reducing the total cost of the entire network for involved shippers. This research proposes a model and an heuristic to solve, in large-scale through parallel programming, an expansion of the PCR.

A presente tese tem por objetivo desenvolver um novo modelo cinético de reações em estado sólido a partir da formação do silicato Sr2SiO4 e o estudo fotoluminescente do silicato Zn2SiO4 dopado com Mn2+. As sínteses do silicato Sr2SiO4 foram conduzidas a partir das reações em estado sólido entre SrCO3 e três sílicas com diferentes tamanhos médios de partículas, dado em milímetros: 0,035-0,070 mm; 0,05-0,200 mm e 0,063-0,200 mm. Os resultados obtidos por difratometria de raios x indicam que, a reação entre SrCO3 e a sílica 0,05-0,200 mm há a formação da fase ortorrômbica do silicato Sr2SiO4, enquanto que a reação entre SrCO3 e as outras sílicas indicam a formação da fase monoclínica do mesmo silicato. Neste estudo foi desenvolvida uma nova proposta cinética das reações em estado sólido a partir do avanço quantitativo das reações. O avanço quantitativo das reações foi determinado a partir da perda de massa que é devido a produção de CO2 na reação. A constante cinética de reação foi definida a partir da razão entre o número de partículas de silicato formado e o número de partículas total da mistura reagente. A relação entre as constantes cinéticas e as respectivas temperaturas de síntese seguem o padrão linear de Arrhenius. Na segunda parte, reporta-se a síntese do silicato Zn2SiO4 dopado com Mn2+ por dois métodos: o método da reação em estado sólido e o método da precipitação, com e sem uma etapa de tratamento hidrotérmico antes da calcinação, com o objetivo de caracterizar e estudar as propriedades fotoluminescentes em função do método de síntese. Estudos por difratometria de raios x indicam que a dopagem em grandes concentrações ocasiona modificação estrutural. A espectroscopia no infravermelho indica alterações nos modos vibracionais das ligações em função da dopagem. Observou-se que o percentual de dopagem após as sínteses são diferentes do percentual de dopagem inicial e as razões são discutidas. Os resultados de espectroscopia fotoluminescente indicam que o grau de covalência das ligações entre Mn2+ e a matriz silicato é maior no caso do precipitado calcinado e ainda maior no caso do precipitado submetido a tratamento hidrotérmico antes da calcinação em relação aos silicatos obtidos por reações em estado sólido. Observou-se também que a diminuição da intensidade de emissão está associada ao aumento no grau de covalência das ligações entre o íon Mn2+ e a matriz. / The present thesis aims develop a new kinetic model of solid state reactions from the formation of strontium silicate, Sr2SiO4, and the photoluminescent study of Mn2+ doped zinc orthosilicate, Zn2SiO4. Synthesis of Sr2SiO4 was conducted from the solid state reactions between SrCO3 and three silicas with different average particle sizes given in millimeters: 0.035-0.070 mm; 0.05-0.200 mm and 0.063-0.200 mm. The results obtained by x-ray diffraction indicate that the reaction between SrCO3 and silica 0.05-0.200 mm is the formation of the orthorhombic phase of Sr2SiO4, whereas the reaction between SrCO3 and the other silicas indicates the formation of the monoclinic phase of the same silicate. In this study a new kinetic proposal of solid state reactions was developed from the quantitative progression of reactions. The quantitative progress of the reactions was determined from the loss of mass that is due to the production of CO2 in the reaction. The kinetic constant of reactions was defined from the ratio of the number of silicate particles formed to the total particle number of the reaction mixture. The relationship between the kinetic constants and the respective synthesis temperatures does follow the linear pattern of Arrhenius. In the second part, the synthesis of Zn2SiO4 doped with Mn2+ is reported by two methods: the solid state reaction method and the precipitation method, with and without a hydrothermal treatment step before calcination, with the objective of characterizing and to study the photoluminescent properties as a function of the synthesis method. Studies by x-ray diffraction indicate that doping at high concentrations causes structural modification. Infrared spectroscopy indicates changes in the vibrational modes of the bonds as a function of doping. It has been observed that the percentage doping after the syntheses are different from the initial percentage doping and the reasons are discussed. The results of photoluminescent spectroscopy indicate that the degree of covalence of the bonds between Mn2+ and the silicate matrix is higher in the case of the calcined precipitate and even higher in the case of the precipitate submitted to hydrothermal treatment before calcination in relation to the silicates obtained by solid state reactions. It was also observed that the decrease in the emission intensity is associated to the increase in the degree of covalence of the bonds between the Mn2+ ion and the matrix.