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Título: Modelo de roteirização para a terraplenagem em obras rodoviárias aplicando programação linear inteira
Título em inglês: Truck routing problem for earthmoving in roadworks using integer linear programming.
Autor(es): Falcão, Viviane Adriano
Orientador(es): Nobre Júnior , Ernesto Ferreira
Palavras-chave: Transportes
Programação (Matemática)
Rodovias
Equipamentos
Data do documento: 19-Fev-2016
Citação: FALCÃO, V. A. (2016)
Resumo: Planejar as atividades de distribuição de materiais em obras de terraplenagem pode representar um ganho na obra como um todo. Alguns estudos afirmam que, para obter uma economia geral na construção, os planejadores devem desenvolver uma estratégia de forma a otimizar a utilização dos recursos. Uma das formas de fazer isso é minimizar a distância total percorrida pelos veículos na movimentação de terra entre as zonas de corte e aterro. Há muitos estudos e trabalhos que focam a otimização da distribuição de materiais entre zonas de corte e aterro, porém poucos aplicaram em projetos reais com a consideração de múltiplos equipamentos, além de não terem feito uma análise baseada na distância entre estacas. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo de Programação Matemática que minimize a distância percorrida pelos caminhões basculantes em atividades de distribuição de materiais na terraplenagem. O modelo elaborado com princípios da Programação Linear Inteira foi baseado no problema de roteamento, cujo objetivo é minimizar o caminho percorrido. O modelo foi aplicado em um estudo de caso utilizando o projeto da obra rodoviária PE099, onde se obteve a alocação de corte e aterro ótima, de forma a minimizar a distância percorrida pelos caminhões. Ao comparar o resultado obtido pelo modelo e o resultado fornecido pelo diagrama de massas obtém-se uma economia de 40% no momento de transporte e, por conseguinte, na distância média de transporte percorrida. O modelo proposto considerou algumas lacunas da literatura, entre elas o fato de considerar o problema de roteamento com múltiplos veículos, aplicado em um projeto real. Utilizando esse modelo, engenheiros, planejadores e analistas tem uma importante ferramenta computacional que facilitará a tomada de decisão.
Abstract: Plan the activities of distribution of materials in earthwork may represent a gain in the work as a whole. Some studies claim that, for an overall savings in the construction, planners should develop a strategy to optimize the use of resources. One way to do this is to minimize the total distance traveled by vehicles on the ground of movement between the cutting areas and landfill. There are many studies and papers that focus on optimizing the distribution of materials between cutting areas and landfill, but few applied in real projects with consideration of multiple equipment, and have not done an analysis based on the distance between piles. This study aimed to develop a mathematical programming model that minimizes the distance traveled by dump trucks in the distribution of material activities on the embankment. The model developed with principles of Integer Linear Programming was based on the routing problem, whose objective is to minimize the road traveled. The model was applied in a case study using the design of PE099 road work, where we got the allocation of court and great landfill in order to minimize the distance traveled by trucks. By comparing the results obtained by the model and the result provided by the masses diagram obtained a saving of 40% at the time of transportation and therefore, the average distance transport. The proposed model considered some literature gaps, including the fact consider the routing problem with multiple vehicles, applied in a real project. Using this model, engineers, planners and analysts have an important computational tool to facilitate decision making.
Descrição: FALCÃO, V. A. Modelo de roteirização para a terraplenagem em obras rodoviárias aplicando programação linear inteira. 2016. 104 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/16518
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