O problema de alocação de máquinas e berços portuários

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cereser, Bruno Luís Hönigmann, 1988-
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1633144
Resumo: Orientador: Antonio Carlos Moretti
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spelling O problema de alocação de máquinas e berços portuáriosThe machine and berth allocation problemProblema de alocação de berçosAlocação de máquinas portuáriasProgramação linear inteira mistaMeta-heurísticaHeurísticaBerth allocation problemPort machinery allocationMixed-integer linear programmingMetaheuristicHeuristicOrientador: Antonio Carlos MorettiTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação CientíficaResumo: O Problema de Alocação de Navios em Berços, também chamado de Problema de Alocação de Berços (PAB), consiste em selecionar os navios que chegam ao porto e atribuí-los a berços ao longo do cais. As principais decisões a serem tomadas neste processo envolvem a escolha de onde e quando os navios deverão atracar. O PAB normalmente tem como objetivo minimizar o tempo de espera ou então tempo de espera somado ao tempo de serviço dos navios. O Problema de Alocação de Berços foi desenvolvido supondo um tempo de tratamento fixo para cada navio em cada berço do porto. Porém com o avanço da tecnologia no setor portuário, surgem maquinários cada vez mais modernos, eficientes e com maior mobilidade e esse novo maquinário substitui ou então se mistura ao antigo, tornando cada vez mais difícil distribuir de forma eficiente esse maquinário entre os berços do porto. Tendo em vista essa dificuldade foram desenvolvidos novos modelos matemáticos visando incluir a alocação das máquinas no Problema de Alocação de Berços, bem como, heurísticas, meta-heurísticas e instâncias de testes para esses mesmos modelos. Este novo problema é chamado de Problema de Alocação de Máquinas e Berços. Os modelos matemáticos foram implementados no software OPL-Cplex e testados para vários casos que são classificados em dois grupos, o primeiro contém os testes de pequena escala para a validação dos modelos matemáticos, o segundo grupo contém os testes de média escala para mostrar a eficiência dos modelos. As heurísticas e a meta-heurística desenvolvidas foram implementadas no software MatLab. Os testes das heurísticas e da meta-heurística são divididos em três grupos, o primeiro contém os testes de pequena escala para a validação, o segundo grupo contém os testes de média escala para mostrar e testar a eficiência das heurísticas e da meta-heurística e o último grupo contém os testes de grande escala que mostram a aplicabilidade da heurística em portos de grande dimensão. Tanto os testes para a validação quanto para avaliar a eficiência são os mesmos para os modelos implementados no Cplex e para as heurísticas e meta-heurística, dessa forma fica fácil comparar suas soluções. %dos modelos implementados no Cplex, das heurísticas e da meta-heurística. Os resultados computacionais mostram que os modelos matemáticos representam, dentro de suas premissas, as operações de um ou mais terminais portuários, e juntamente com as heurísticas e a meta-heurística propostas, é possível aplicá-los em terminais de portos reais com centenas de berços, navios e máquinasAbstract: The Vessel Allocation Problem in Berths, also called Berth Allocation Problem (BAP), consists of selecting the vessels that arrive at the port and assigning them to berths along the quay. In this process, the main decisions involve the choice of where and when vessels should mooring. The BAP usually aims to minimize the waiting time or or waiting time plus the service time of the vessels. The Berth Allocation Problem was developed assuming a fixed service time for every vessel and berth pair. However the technology advance in the port sector brings more modern port machines, which are more efficient and has more mobility. These new machines replace or are added to the old ones, making hard to efficiently distribute the machinery in all port berths. To solve this problem new mathematical models were developed which include the machinery allocation in the Berth Allocation Problem, as well as heuristics, metaheuristic and test instances for these same models. This new problem is called The Machine and Berth Allocation Problem. The mathematical models were implemented in the OPL-Cplex software and tested for several instances that are classified into two groups, the first contains small scale tests to validate the mathematical models, the second group contains medium scale tests to show the models efficiency. The developed heuristics and metaheuristic were programmed in the MatLab software and the tests were divided into three groups, the first contains small scale tests to validate the heuristics and metaheuristic, the second group contains medium scale tests to show the efficiency of the heuristics and metaheuristic, and the last group contains large scale tests to show the potential applicability in large ports. Both the validation and efficiency group tests are the same for Cplex implemented models and for the heuristics and metaheuristic, that way it is easy to compare them. The computational results shows the mathematical models represents, within their premises, the operations of one or more port terminals, and together with the proposed heuristics and metaheuristic, it is possible to apply them in real port terminals with hundreds of berths, ships and machinesDoutoradoMatemática AplicadaDoutor em Matemática AplicadaCNPQ140798/2017-0CAPES[s.n.]Moretti, Antonio Carlos, 1958-Oliveira, Aurelio Ribeiro Leite dePoldi, Kelly CristinaChaves, Antônio AugustoAraújo, Silvio Alexandre deUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de Matemática, Estatística e Computação CientíficaPrograma de Pós-Graduação em Matemática AplicadaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCereser, Bruno Luís Hönigmann, 1988-20182018-02-05T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (107 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1633144CERESER, Bruno Luís Hönigmann. O problema de alocação de máquinas e berços portuários. 2018. 1 recurso online (107 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1633144. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/994179Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2018-04-09T14:55:10Zoai::994179Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2018-04-09T14:55:10Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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