[pt] Esta dissertação aborda a evolução da malha ferroviária brasileira e o impacto deste modal de transporte nos estoques de Diesel e Gasolina das Bases de Distribuição localizadas no Sul do Brasil, pertencentes a uma importante distribuidora de derivados de petróleo. A relevância do estudo realizado deve-se à aprovação da Lei 9.478 - Lei do Petróleo - que quebrou o monopólio da Petrobras neste setor, transferindo para as distribuidoras o gerenciamento espacial e volumétrico de seus estoques. Por outro lado, o estudo contribui para o conhecimento da incipiente malha ferroviária brasileira, a partir da privatização ocorrida em 1996, e tornada importante diante da crescente necessidade de se agregar valor, eficiência e segurança ao transporte de combustíveis. O objetivo deste estudo é abordar a evolução da malha ferroviária brasileira e o impacto deste modal de transporte nos estoques de segurança de Diesel e Gasolina de uma grande Distribuidora de derivados de petróleo e o relacionamento dos custos de transporte atrelados aos riscos e impontualidade ainda prevalecentes no sistema ferroviário. / [en] This thesis approaches the evolution of the Brazilian railroad mesh and the impact of this modal of transportation to an important company in the supplies of Diesel and Gasoline to the Bases of Distribution located in the South of Brazil. The relevance of this study is justified due to the approval of Law 9.478 - Law of the Oil - that broke the monopoly of Petrobras in this sector, transferring to oil companies the spatial and volumetric management of their oil inventories. On the other hand, the study contributes for the knowledge of the incipient Brazilian railroad mesh, privatized in 1996, and becoming increasingly important giving the necessity of adding value, efficiency and security to the fuel transportation. The objective of the present study is the evolution of railroad mesh and the impact of this transportation modal on Gasoline and Diesel safety stocks handled by an important oil company and its relationship to the costs of transportation related to the risks and unpunctuality still prevailing in the railroad system.

Este trabalho apresenta uma síntese de informação sobre diversos conceitos relacionados com a violência no transporte público, especificamente no sistema de transporte coletivo por ônibus - STCO. Inclue-se um levantamento de estratégias para melhorar a segurança do usuário contra a violência. Estas estratégias foram selecionadas em função da viabilidade de implementação ao STCO da área de estudo da pesquisa, no caso, a zona urbana de Porto Alegre – Brasil. O estudo de caso consistiu em uma pesquisa de opinião sobre a avaliação das medidas propostas por parte dos usuários e as empresas do STCO - empresas operadoras e órgão gestor –. O ranking das prioridades para ambos os grupos e suas estratificações foi realizado através da utilização da Análise Hierárquica de Processos - AHP. Os resultados indicam que existem diferenças significativas nas prioridades dadas as diferentes medidas contra a violência quando comparados ambos os grupos -usuários e empresas.

[pt] O problema de estabilidade de tensão está intimamente ligado à falta de recursos e questões ambientais que limitam a expansão do sistema de transmissão. Esta realidade em conjunto com o crescimento da carga submete os sistemas elétricos a carregamentos pesados, podendo levar a situações de colapso de tensão. O desenvolvimento de métodos para avaliação do carregamento da rede de transmissão tornou-se necessário e imprescindível para que se possa entender o funcionamento do sistema nestas condições e possibilitar a sua operação de modo correto. Em relatório de força-tarefa internacional está explicitada a necessidade de uma ferramenta computacional capaz de verificar a eficácia das ações de controle de tensão na operação do sistema elétrico em tempo-real. Com esse objetivo, foi desenvolvida uma ferramenta computacional com base no sistema linearizado das equações de fluxo de carga, e de todas as outras equações de controles e limites, julgadas pertinentes, para avaliação do efeito das ações de controle de tensão. Determinase uma matriz de sensibilidade [VCS], voltage control sensitivity matrix, através da qual se pode estabelecer a relação existente entre as tensões controladas e as grandezas controladoras. Os elementos diagonais relacionam a grandeza controladora de cada equipamento com a respectiva tensão controlada. A análise do sinal desses elementos estabelece se uma determinada ação de controle será adequada ou não, isto é, se terá efeito esperado ou oposto. Os elementos fora da diagonal representam a interdependência existente entre os equipamentos controladores de tensão. A matriz de sensibilidade também permite que ações de controle de tensão sejam calculadas com o objetivo de mover um ponto de operação inadequado, ou que esteja suscetível à inadequacidade do controle de tensão, colocando-os em um ponto de operação seguro, onde ações operativas de controle de tensão tenham o efeito esperado. Os resultados da avaliação do método desenvolvido e aplicado a sistemas-teste e reais foram qualitativamente coerentes com aqueles obtidos pela resolução (analítica, iterativa por Newton ou iterativa continuada) das equações de fluxo de carga, validando a proposta. A dimensão da matriz [VCS] é proporcional ao número de barras com tensão controlada em análise. Esta matriz não é esparsa e então, quando utilizada para representar o controle de tensão realizado por um número elevado de equipamentos controladores, sua análise direta pode se tornar complexa. Portanto, uma análise baseada nos autovalores e autovetores associados à matriz [VCS] é aplicada objetivando identificar barras de tensão controlada com efeito reverso, ocorrendo de modo contrário ao esperado, e a existência de controles conflitantes. Buscam-se autovalores negativos, nulos ou próximos de zero. A localização das barras com problemas se dá através do exame dos autovetores e fatores de participação associados a esses autovalores. O cálculo e a análise da matriz de sensibilidade dos controles de tensão são executados de forma extremamente rápida e, portanto, o esforço computacional não impede que a ferramenta desenvolvida possa ser usada durante a operação em tempo-real. / [en] The voltage stability problem has been associated with environment questions and lack of financial resources for transmission system expansion. This reality together with the load growth makes the electrical system to be subject of heavy loadings, what can lead to situations of voltage collapse. The development of methods for evaluation of transmission network loading became necessary and indispensable in order to correct operation of the system under heavy loading conditions. In an international force-task report it is stated the need for analytical tools capable of verifying the voltage control action adequacy in the real-time operation. This work reports the development of a computation tool able to evaluate the effect of voltage control actions on the voltage itself. It is based the linearized load flow equations, including control and limit equations judged pertinent. The tool establishes a sensitive matrix, named [VCS] for voltage control sensitivity matrix, that relates the controlling variables and the controlled voltages. Through the analysis of the sign of each diagonal element, it is possible to know whether a specific control action is adequate or not. Moreover, the off-diagonal elements represent the interdependence among the voltage controller devices of the power system under analysis. The sensitivity matrix also allows the calculation of control actions necessary to move the operating point from an unstable area, or near by, to a secure operating region where all voltage control actions would have the expected effect. The results obtained with the voltage control sensitivity matrix applied on real and test-systems was qualitatively coherent with those calculated by analytical, iteractive by Newton-Raphson and/or continuationiteractive solution of power flow equations, validating the proposed method. The [VCS] dimension is proportional to the number of buses with controlled voltage in the system area under analysis. The matrix is not sparse and when there are a large number of voltage control equipments, its immediate analysis may be complex. Therefore, an analysis based on eigenvalues and eigenvectors associated with [VCS] matrix is used in order to identify voltage control action with opposite effect. In this case, the analysis is focused on negative eigenvalues. The identification of conflicting controls existence of any system area under analysis is a by-product. The voltage control sensitivity matrix computation and analysis are performed extremely fast. Therefore, the computational effort does not constrain its use in real-time operation.

Dissertação (mestrado) - Univesidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-15T19:19:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T13:03:41Z : No. of bitstreams: 1 180074.pdf: 5364904 bytes, checksum: 1271d4913bc5b62ef0752eb3b8d3a90d (MD5)

[pt] O presente trabalho pretende analisar o tema da segurança pública e suas tensões com os direitos fundamentais, expressas de modo emblemático na utilização generalizada dos autos de resistência pelas forças policiais no Rio de Janeiro. Como chave interpretativa, faremos uso da categoria Estado de exceção permanente para pontuar o exercício do poder soberano sobre a vida, que se percebe no desregrado uso da força letal por agentes policiais. Desta forma, será delineada uma genealogia do Estado de exceção presente nas estratégias repressivas de controle social no Brasil na vigência dos diversos textos constitucionais pátrios, desde o colonialismo, passando pelo Império, República Velha, Era Vargas, ditadura militar até chegar ao contexto inaugurado pela Constituição Federal de 1988. Neste âmbito, será abordada a segurança pública na perspectiva da constituição formal, pontuando os debates presentes na Assembléia Constituinte de 1987, e a previsão constitucional da temática da segurança. Ademais, será estudada a perspectiva da constituição material, analisando a experiência concreta das políticas de segurança pública implementadas pelos governos estaduais do Rio de Janeiro desde a reabertura democrática, o padrão lei e ordem dominante e a reflexão sobre a pertinência de categorias agambenianas como campo, biopolítica e homo sacer. Por fim, será abordado o auto de resistência enquanto dispositivo biopolítico a autorizar a matabilidade de certas categorias sociais, em pleno regime democrático. / [en] This research intends to analyze the public security’s theme and his tensions with human rights, expressed by the general utilization of the autos de resistência by the Rio de Janeiro’s polices. We will use the permanent state of exception category as a key to study the sovereign’s power over the bare lives, which is perceived in the illegal use of lethal force by the police. So we intend to show the state of exception genealogy’s in the violent strategies of social control in Brazil along the constitutions, since the colonialism, by the empire, the República Velha, the Era Vargas, the military dictatorship, until the context reached by 1988’s Federal Constitution. Thus, will be analyzed the formal constitution perspective of public security, observing the discussion in the Constituent Assembly of 1987, and the constitutional reception of the public security theme. Moreover, will be studied the material constitution perspective, analyzing concrete experiences of security’s public policy at the Rio de Janeiro’s state governments since the reopening of democracy, observing the law and order model and the utilization of Agamben’s categories as camp, biopolitics and homo sacer. Finally, we will approach the auto de resistência as a biopolitical dispositive that authorizes deaths in certain social categories, even in the democracy.

[pt] A grande maioria dos dutos de transporte de petróleo e derivados no Brasil trabalha com válvulas de alívio no projeto dos seus sistemas de proteção. Desta forma, o perfeito dimensionamento e funcionamento destas válvulas são fundamentais para garantir a segurança de dutos de transporte e dos terminais de carga e descarga, caso haja alguma condição anormal de operação que gere sobrepressões. Estas válvulas aliviam a pressão interna do duto caso a mesma ultrapasse um valor definido e calibrado na válvula. Simplificadamente, a válvula de alívio de pressão tipo mola possui um disco o qual é pressionado pela mola contra o bocal de entrada. Quando a pressão do duto se eleva, a força gerada na superfície do disco aumenta e, dependendo do ponto de ajuste da mola, supera a força exercida pela mesma fazendo com que o disco se eleve, descarregando pelo bocal de saída o fluido para o tanque de alívio e, consequentemente, reduzindo a pressão no duto. Desta forma, a válvula de alívio garante que o duto não seja submetido a pressões superiores às pressões de projeto, o que poderia levar a uma falha do duto e a um possível vazamento de produto para meio ambiente. Este trabalho propõe um estudo experimental e numérico para determinar o comportamento dinâmico de válvulas de alívio de mola. Foi realizada a montagem de uma bancada experimental com um circuito de água contendo uma bomba, uma válvula de alívio e uma válvula de bloqueio capaz de interromper o fluxo no circuito gerando um transiente de pressão que obriga a abertura da válvula para aliviar a pressão interna no sistema. A válvula de alívio foi instrumentada para medir as grandezas necessárias para estudar o comportamento dinâmico da válvula e os transientes de pressão e vazão gerados no duto. Os resultados experimentais foram comparados com os resultados obtidos de modelos computacionais proporcionando o aperfeiçoamento e validação destes modelos. / [en] The majority of oil and refined product pipelines in Brazil employ pressure relief valves in the design of their protection system. Thus, the perfect design and operation of these valves is essential to ensure the safety of transport pipelines and loading and unloading terminals, under any abnormal condition of operation that generates overpressures. These valves work by relieving the internal pressure in case it exceeds a pre-set and calibrated value. In a nutshell, the spring-type pressure relief valve has a disk which is pressed by a spring against the inlet nozzle of the valve. When the pressure rises, the force generated on the surface of the disc increases and, depending on the pressure relief valve set point, the pressure force overcomes the force exerted by the spring, causing the disk to rise and thus discharging the fluid through the outlet nozzle to the relief tank, consequently reducing the pressure in the pipeline. Using this principle, the relief valve ensures that the pipeline is not subjected to high transient pressures, which could lead to pipeline or equipment rupture and possible product leak. The present dissertation describes a numerical and experimental study conducted to determine the dynamic behavior of spring-type relief valves. The experiments were conducted in a water pipe loop equipped a pump, a block valve to generate the pressure transients and a commercial spring-type pressure relief valve. The loop was instrumented with pressure, flow and temperature transducers. The relief valve was instrumented to measure the variables necessary to study the dynamic behavior of the valve and the transient pressure and flow generated in the pipeline. The experimental results were compared with results obtained from computer models allowing the improvement and validation of these models.

[pt] Visando equacionar o abastecimento do mercado asfalto brasileiro e atendimento das metas financeiras da empresa, evitando custos excessivos com estoques, a presente dissertação propõe um modelo de gestão de estoque de asfaltos para a companhia analisada. O modelo desenvolvido busca melhorar a atual gestão que é feita com base na experiência dos colaboradores, trazendo cálculos e fundamentos acadêmicos para as práticas de uma unidade de produção. O trabalho tem como principais entregas: cálculo de estoques de segurança trimestrais, propostos devido a sazonalidade da demanda (apresentando os potenciais ganhos financeiros em relação ao anual) e levando em consideração as incertezas da demanda e lead time de produção, sendo o nível de serviço limitado em função da tancagem; definição da política de controle de estoques, contendo o cálculo do ponto de ressuprimento; e um comparativo entre os custos de estoque atual e teórico calculado. Além disso, como produto final, foi elaborada e entregue uma planilha de cálculos para uso exclusivo da companhia analisada para que o estoque de segurança e o ponto de ressuprimento possam ser atualizados à medida que as variáveis de entrada sofram alterações. / [en] Aiming to balance market supply and financial goals, avoiding excessive costs with inventories, this dissertation proposes a model of stock management of asphalt for the enterprise in study. The developed management model aims to enhance the current management model, which is based on employees and collaborators experience, introducing measurements and academic grounds to the enterprise practices. This assessment aims to deliver the calculation of the safety stock levels on a quarterly basis instead of an annual basis due to the seasonality of the demand (the potential gains of quarterly calculation compared to the annul calculation will also be presented) and considering the uncertainties of production demand and lead time, the level of service being limited due to the capacity to stock, the definition of the stock control policies, the calculation of the replenishment point, and a comparison between current and theoretical stock costs, including as final product, an automatic spreadsheet for the exclusive use of the analyzed company, to update the variables and calculations when necessary.

[pt] Após a incidência de alguns colapsos de tensão em sistemas de transmissão de energia a nível mundial, a segurança de tensão tornou-se um assunto de muito interesse nos últimos anos devido à importância do seu impacto. O fenômeno de estabilidade de tensão deve-se a fluxos de potência ativa e reativa excessivos na rede de transmissão e está associado às restrições ambientais e econômicas que impedem a expansão da rede. Atualmente, sabese da existência de uma máxima carga que pode ser alimentada pela rede e é a manifestação mais conhecida do fenômeno mas, também, é possível que o problema manifeste-se pela existência de uma máxima injeção de potência ativa e reativa na rede por geradores e compensadores síncronos. E mais, em situações de carregamento elevado da rede, é possível que ações de controle de tensão tenham efeito oposto ao usual. É apresentado um método seqüencial iterativo de avaliação e reforço para as condições de carregamento da rede em barras de tensão controlada, embora na literatura somente as barras de carga são analisadas. A verificação do comportamento do gerador e compensador síncrono como dispositivo de controle torna-se necessária já que, se funcionar de forma inversa, poderá levar o sistema ao colapso por problemas de tensão. Uma vez que a avaliação do carregamento da rede de transmissão detectou uma barra de geração crítica em um determinado ponto de operação, o reforço consiste do cálculo de ações de controle para aumentar a distância ou margem de potência entre a geração daquela barra e o novo máximo permitido. Muitas vezes isso pode ser conseguido através da alteração do perfil de tensão com a conseqüente redução nas perdas. Muitas outras vezes, o redespacho de potência ativa torna-se necessário. As etapas do método são: identificar a barra crítica, identificar a sub-rede utilizada para transmitir potência ativa dessa barra para as cargas, nessa sub-rede determinar o caminho e ramo mais carregados e, desviar o fluxo de potência do ramo mais carregado para outros. A seqüência é repetida até que as novas margens de potência sejam consideradas aceitáveis. Exemplos numéricos ilustrativos reais com o sistema brasileiro são apresentados. É verificado que o método proposto realmente produz os resultados desejados. / [en] After the incidence of some voltage collapses in the energy transmission systems in the world, the voltage security became an issue of great interest in the last years due to the importance of its impact. The phenomenon of voltage stability is due to the excessive active and reactive power flow in the electrical transmission network and has been associated with environment questions and lack of financial resources for transmission system expansion. Nowadays, it is well-known that there is a maximum power that the network can transmit to a load bus and is the best known manifestation of the phenomenon, but, is not familiar to many that there is a maximum power that can be injected by generators and synchronous compensators into the network. Moreover, in heavy loading conditions is possible that voltage control actions would have the inverse effect. It is shown a sequential iterative method for assessment and voltage security reinforcement in voltage-controlled buses, although the literature only the load buses are analyzed. The verification of the behaviour of the generator and synchronous compensator as control device becomes necessary since, if it works in an inverse way, it can take the system to the voltage collapse. Once the assessment is performed and is detected one generation critical bus in some operating point, the objective of the reinforcement function is to calculate adequate control actions in order to increase the distance or power margin between the actual generation and the new maximum power flow. Several times this may be achieved by voltage profile changes and consequent loss reduction. Sometimes that procedure is not enough and active generation rescheduling is recommended. The stages of the method are: identify the critical bus, identify the sub-network used to transmit active power flow from this bus to load buses, in this sub-network the critical transmission path and critical branch are determined and redirect the power flow from the branch more loaded to others. The sequence is repeated until resultant power margins are judged suitable. Illustrative real life numerical examples with the Brazilian system are provided. It is verified that the proposed method really produces the desired results.

[pt] O objetivo desta tese de doutorado é estudar a influência do acoplamento de modos de flambagem no comportamento estático e particularmente no comportamento dinâmico não-linear de elementos estruturais suscetíveis a flambagem. Para isto, usam-se dois modelos discretos conhecidos por seu complexo comportamento não-linear: o modelo de Augusti e um modelo de torre estaiada com dois graus de liberdade. Inicialmente estuda-se a estabilidade dos dois modelos perfeitos, incluindo a obtenção de todos os caminhos de equilíbrio pré- e pós-críticos e o efeito das imperfeições na capacidade de carga da estrutura e na estabilidade dos diversos caminhos de equilíbrio. O objetivo desta análise é entender como as diversas soluções pós-críticas instáveis e as imperfeições influenciam a geometria da superfície de energia potencial, o contorno do vale potencial pré-crítico e a integridade da estrutura frente a inevitáveis perturbações externas. A seguir estuda-se o comportamento dos modelos em vibração livre. Após a identificação das freqüências naturais, dos modos lineares de vibração e das ressonâncias internas, estuda-se, com o objetivo de entender a dinâmica dos modelos, usando as ferramentas da mecânica Hamiltoniana, a geometria da região segura que circunda a posição de equilíbrio pré-crítica, cuja estabilidade se deseja preservar, e as variedades invariantes dos pontos de sela que definem esta região. Ainda, no contexto da análise das vibrações livres, determinam-se todos os modos não-lineares de vibração, sua estabilidade e sua relação freqüência-amplitude. Estes modos não-lineares estáveis e instáveis, que surgem em virtude do acoplamento modal e das simetrias dos modelos, controlam e explicam a sua dinâmica sob vibração forçada. Com base nesses resultados, estuda-se o comportamento dos modelos sob uma excitação de base, através de um estudo sistemático de bifurcações globais e locais, e a integridade das soluções estáveis através da evolução e estratificação das bacias de atração e das medidas de integridade dinâmica. Finalmente estuda-se como aumentar a segurança da estrutura através do controle das bifurcações globais homoclínicas e heteroclínicas. A presente tese revela um conjunto de comportamentos que são típicos dos dois modelos e que podem ser entendidos como fenômenos característicos de estruturas que exibem acoplamento modal. Assim, a principal contribuição deste trabalho reside na identificação de algumas características e aspectos particulares dessa classe de estruturas, assunto inédito na literatura. / [en] The aim of this thesis is to study the influence of coupled buckling modes on the static and particularly on the nonlinear dynamic behavior of structural components liable to buckling. For this, two discrete two degrees of freedom models known for their complex nonlinear behavior are selected: the well-known Augusti’s model and a simplified model of cable-stayed tower. Initially, the stability analysis of the perfect models is conducted, including the identification of all pre- and post-critical equilibrium paths, and the effect of imperfections on the load capacity of the structure and stability of the various equilibrium paths. The purpose of this analysis is to understand how the various unstable post-critical solutions and imperfections influence the geometry of the potential energy surface, the contour of the pre-buckling potential well and the integrity of the structure under the inevitable external disturbances. Then the behavior of the models in free vibration is investigated, including the identification of the natural frequencies, linear vibration modes and possible internal resonance. To understand the dynamics of the models, the geometry of the safe region surrounding the pre-buckling equilibrium position and the invariant manifolds of saddle points that define this region are obtained using the tools of Hamiltonian mechanics. Also, as part of the free vibrations analysis, all stable and unstable nonlinear vibration modes and their frequency-amplitude relations are obtained. These nonlinear stable and unstable modes, which arise due to modal coupling and the symmetries of the models, control and explain the dynamics of the model under forced vibration. Based on these results, we study the behavior of the models subjected to a base excitation through a systematic study of the global and local bifurcations, and the integrity of stable solutions through the evolution and stratification of the basins of attraction and dynamic integrity measures. Finally, we study how to increase the safety of the structure through the control of global homoclinic and heteroclinic bifurcations. This thesis identifies a number of behaviors that are typical of the two models and can be understood as characteristic phenomena of structures exhibiting modal coupling. Thus the main contribution of this work is to identify certain characteristics and particular aspects of this class of structures, a first contribution to this research area.

A procura por uma forma de, fácil e rapidamente, retirar conhecimento de um especialista e transmiti-lo a outros profissionais tem levado ao desenvolvimento de diversas pesquisas que unem metodologias de raciocínio com o atendimento a problemas. Os ambientes corporativos demonstram sua eficiência baseados na maneira como desenvolvem suas tarefas. Cada vez mais, buscam alternativas que os ajudem a responder por atividades e problemas ocorridos, as quais podem significar um processo de manutenção que pode decidir o nível de eficiência e competência da organização. Estas alternativas compreendem ferramentas ou profissionais, os quais transformaram-se em especialistas por adquirirem conhecimento e capacidade em prover soluções a problemas. As características de um problema podem ser alteradas sob alguns aspectos mas, mesmo em domínios mais complexos como a gerência de redes de computadores ou a medicina, algo que foi aprendido sempre tem utilidade em novas situações. Este é o tipo de conhecimento e raciocínio próprios de um especialista, ou seja, o uso de suas experiências. Raciocínio Baseado em Casos (case-based reasoning) é uma metodologia de inteligência artificial que apresenta a forma de raciocínio semelhante à de um especialista, onde o raciocínio é obtido por um processo de recordar um exemplo concreto. Porém, as pesquisas que a utilizam, geralmente, desenvolvem trabalhos para um específico tipo de domínio de problema, o que resulta em alterações de programação, caso estes desejem ser adaptados para outros domínios. Este procedimento, muitas vezes, é tido como difícil e trabalhoso Baseando-se neste contexto, o presente trabalho apresenta um mecanismo que fornece inclusões de conhecimento de especialistas, independente do tipo de domínio de problema, e raciocínio sobre este conhecimento, de forma a auxiliar usuários com problemas referentes ao domínio cadastrado. Para tanto, a implementação baseou-se na união de sistemas de registros de problemas (trouble ticket systems) com raciocínio baseado em casos, propondo uma forma auxiliar no conhecimento e busca de soluções em domínios de problema. O estudo, além de fazer uso das metodologias citadas acima, usa o domínio de gerenciamento de segurança em redes de computadores para exercitar suas funções, provar sua utilidade e dificuldades. Assim, um estudo mais detalhado sobre os problemas que cercam o domínio de segurança em redes TCP/IP foi desenvolvido.