Otimização integrada do problema de alocação de berços e o problema de designação, posicionamento e movimentação de guindastes utilizando algoritmo genético e simulação determinística por via de regras

Autor(es)

José Leonardo Takahashi

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Limeira, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências Aplicadas
• Data de defesa: 2016-02-17

Membros da banca

Anibal Tavares de Azevedo; Cristiano Torezzan; Luiz Leduino de Salles Neto

• Orientador: Antônio Augusto Chaves; Anibal Tavares de Azevedo

Resumo

A presente pesquisa consiste em resolver os problemas de alocação de navios em berços integradamente aos problemas de designação, posicionamento e movimentação de guindastes portuários entre os berços. Para melhor compreensão, é utilizado um estudo de caso aplicado ao planejamento integrado de operações portuárias no Terminal Portuário de Praia Mole (Vitória ¿ ES) e, consequentemente, pode servir como uma ferramenta de auxílio ao gerenciamento deste porto. O auxílio consiste em permitir a sincronização de operações de modo que os ganhos obtidos em uma dada etapa do processo global possam ser aproveitados em etapas subsequentes. O preço, porém, de tratar tais problemas integradamente é que a própria modelagem matemática é um desafio devido à necessidade de se atender e descrever condições lógicas inerentes aos processos. A alternativa está na modelagem destes problemas utilizando uma função avaliativa, que equivale a se empregar uma simulação determinística das operações e decisões a serem realizadas no porto. As variáveis de entrada desta função representam as possíveis decisões no porto e a saída da função é o correspondente tempo total de permanência dos navios nos berços. Esta saída da função é escolhida visando auxiliar na minimização do tempo total de atendimento para certo número de navios nos berços disponíveis. Para a resolução integrada dos problemas, é utilizada a meta-heurística Algoritmo Genético como mecanismo de busca de soluções. A avaliação de cada indivíduo é feita pela simulação determinística, que substitui a função objetivo e representa as operações do porto. Para garantir factibilidade das decisões que podem ser tomadas ao longo da simulação, são empregadas regras. Estas regras simbolizam restrições operacionais e, portanto, traduzem, em termos computacionais, conceitos associados a eventos reais que caracterizam as atividades portuárias. A principal vantagem dessa abordagem é a redução do espaço de busca por soluções, pois a combinação do uso de simulação determinística como função avaliativa e de regras como restrições não permite infactibilidades, evitando, assim, grande esforço computacional (AU)

• Processo FAPESP: 14/05424-6 - Integração entre modelos de simulação e otimização combinatória para avaliação da operação de um porto de carvão
• Beneficiário: José Leonardo Takahashi
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado