Modelos matemáticos e simulação aplicada à sistemas complexos: um estudo de caso no planejamento da operação de portos

• Processo: 15/24295-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2016
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2018
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Produção - Pesquisa Operacional
• Pesquisador responsável: Anibal Tavares de Azevedo
• Beneficiário: Anibal Tavares de Azevedo
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Limeira , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Andréa Leda Ramos de Oliveira ; Antônio Augusto Chaves ; Antonio Carlos Moretti ; Horacio Hideki Yanasse ; Luiz Leduíno de Salles Neto ; Takaaki Ohishi
• Assunto(s): Otimização combinatória Meta-heurística Problemas de carregamento de contêineres Programação matemática Logística Portos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Mathematical Modeling | Metaheuristics | Port Logistics and Operation | Simulation | Otimização Combinatória

Resumo

A eficiência operacional de um porto depende de um planejamento adequado da movimentação de contêineres. Isto inclui um plano apropriado de arranjo de contêineres em um navio ao longo dos portos conhecido como "plano de estiva" e a coordenação dos equipamentos no porto para permitir o carregamento e o descarregamento de carga do e para o pátio por meio de guindastes portuários, veículos e guindastes "gantry" ou veículos especiais. Este projeto propõe um estudo em simulação e formulações matemáticas para desenvolver uma sistemática que resolva de forma integrada os 5 principais problemas que aparecem na operação portuária: alocação de navios em berços, plano de estiva, movimentação de guindastes, transporte na área do porto e transporte na área do pátio. Cada problema é combinatória de modo que justifica-se a aplicação de metaheurísticas. Outro senão para problemas reais é relacionado com a codificação da solução que para modelos matemáticos demanda um grande número de variáveis binárias para representar uma solução. Por exemplo, para o problema do plano de estiva um solução para 30 portos e um navio de 1500 TEUs demanda cerca de 40 milhões de variáveis binárias. Isto justifica não só a aplicação de heurísticas para os problemas, mas uma forma diferente de se representar a solução. A robustez dos métodos desenvolvidos será verificada em problemas com dimensões próximas do que ocorre em situações reais e será enfatizada a integração entre operações do porto. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

AZEVEDO, ANIBAL TAVARES; DE SALLES NETO, LUIZ LEDUINO; CHAVES, ANTONIO AUGUSTO; MORETTI, ANTONIO CARLOS. Solving the 3D stowage planning problem integrated with the quay crane scheduling problem by representation by rules and genetic algorithm. APPLIED SOFT COMPUTING, v. 65, p. 495-516, APR 2018. (10/51274-5, 15/24295-5)

JUNQUEIRA, CATARINA; DE AZEVEDO, ANIBAL TAVARES; OHISHI, TAKAAKI. Solving the Integrated Multi-Port Stowage Planning and Container Relocation Problems with a Genetic Algorithm and Simulation. APPLIED SCIENCES-BASEL, v. 12, n. 16, p. 19-pg., 2022-08-01. (15/24295-5)