INFLUENCE OF WOOD STACKING LOCATION ON FOREST TRANSPORT COSTS

Given the importance of forest transportation planning due to its high contribution in wood final cost, the distance between forest plantation stands and the wood final destination should be optimized in order to reduce process cost. The relation between distance and transportation cost is known, yet, it is still necessary to evaluate how much the location of the wood piles inside the stand interferes with its final cost. Thus, we try to evaluate the influence of the wood stacking location on forest transportation costs. The vectorization of the general map of a property located in Minas Gerais state was performed through the QGIS software, by representing the planting areas by polygons, internal and external access roads by lines, and the possible wood-stacking location to be transported by points. In each stand, four wood-stacking sites were considered, each on one side of the stand. Considering this, optimal route simulations were performed based on the criterion of the shortest distance between each pile of wood and a carbonization plant. The results showed a 32% reduction in the final cost of transportation when the wood is stacked in places closer to the carbonization plant. Therefore, the results evidence that the choice of the ideal stacking point, in the aspect of closer proximity to the destination of the wood transportation, can generate savings in this process

Influência dos parâmetros da metaheurística algoritmo genético em um problema de planejamento florestal

Este trabalho objetivou avaliar o comportamento de diferentes parâmetros da metaheurística Algoritmo Genético para solução de problemas do planejamento florestal. O estudo considerou um horizonte de planejamento de 16 anos, analisando-se como parâmetros da metaheurística a utilização de elitismo, o tipo de cruzamento (1 ponto de corte e uniforme), o tipo de seleção dos pais para cruzamento (roleta e torneio) e tipo de mutação (escolha aleatória do gene e gene a gene), totalizando 16 combinações. Adicionalmente foram avaliados o tamanho da população inicial (20, 50 e 80 indivíduos) e o critério de parada (100, 300 e 500 gerações), totalizando 9 combinações. Cada uma dessas combinações foi considerada como um tratamento e processada com 30 repetições. O problema objetivou encontrar um cenário de planejamento da produção florestal que retornasse o máximo valor presente líquido sujeito às restrições de idade de corte (entre 5 e 7 anos), demandas mínima e máxima anual (140.000 m³ e 160.000 m³, respectivamente) e integridade. O processamento foi efetuado utilizando-se o software MeP. Aplicou-se o teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis. Os resultados mostram que há diferença estatisticamente significativa, a 5% de probabilidade, entre as combinações dos parâmetros. Conclui-se que a qualidade das soluções geradas pela metaheurística algoritmo genético é dependente da seleção de uma boa configuração de seus parâmetros. A melhor solução foi encontrada utilizando a seguinte configuração: elitismo, cruzamento de 1 ponto, seleção do tipo torneio, mutação do tipo gene a gene, população inicial com 50 indivíduos e critério de parada com 500 gerações

Redes neurais artificiais, regressão quantílica e regressão linear para predição do índice de sítio na presença de “outliers”

The objective of this work was to compare methods of obtaining the site index for eucalyptus (Eucalyptus spp.) stands, as well as to evaluate their impact on the stability of this index in databases with and without outliers. Three methods were tested, using linear regression, quantile regression, and artificial neural network. Twenty-two permanent plots from a continuous forest inventory were used, measured in trees with ages from 23 to 83 months. The outliers were identified using a boxplot graphic. The artificial neural network showed better results than the linear and quantile regressions, both for dominant height and site index estimates. The stability obtained for the site index classification by the artificial neural network was also better than the one obtained by the other methods, regardless of the presence or the absence of outliers in the database. This shows that the artificial neural network is a solid modelling technique in the presence of outliers. When the cause of the presence of outliers in the database is not known, they can be kept in it if techniques as artificial neural networks or quantile regression are used.O objetivo deste trabalho foi comparar métodos para obtenção do índice de sítio para povoamentos de eucalipto (Eucalyptus spp.), bem como avaliar seus impactos na estabilidade desse índice em bases de dados com e sem a presença de “outliers”. Foram testados três métodos, com uso de regressão linear, regressão quantílica e rede neural artificial. Foram utilizadas 22 parcelas permanentes de inventário florestal contínuo, medidas em árvores com idade de 23 a 83 meses. Os outliers foram identificados com uso de gráfico de boxplot. A rede neural artificial proporcionou melhores resultados que as regressões linear e quantílica, tanto para as estimativas de altura dominante quanto do índice de sítio. A estabilidade da classificação do índice de sítio obtida pela rede neural artificial também foi melhor que a obtida com os outros métodos, independentemente da presença ou da ausência de outliers na base de dados. Isso indica que a rede neural artificial é uma técnica sólida de modelagem na presença de outliers. Quando a causa da presença de outliers na base de dados não é conhecida, eles podem ser mantidos nela se técnicas como as de redes neurais artificiais ou de regressão quantílica forem utilizadas

AVALIAÇÃO DE MODELOS POLINOMIAIS NÃO-SEGMENTADOS NA ESTIMATIVA DE DIÂMETROS E VOLUMES COMERCIAIS DE Pinus taeda

Este estudo foi realizado com os objetivos de: construir equações com potências de grandezas fracionárias, unitárias e de dezenas, na tentativa de representar melhor a ponta, a porção média e a base da árvore respectivamente; construir equações polinomiais compatíveis com uma equação volumétrica; avaliar a acuracidade de três modelos polinomiais não-segmentados para estimar diâmetros e volumes ao longo do fuste de Pinus taeda; verificar se o melhor modelo para estimar diâmetros ao longo do fuste é também o melhor para estimar volumes totais e parciais. A base de dados utilizada foi composta por 58 árvores de Pinus taeda cubadas rigorosamente pelo método de Smalian, nas propriedades da empresa PISA – Papel de Imprensa S/A, na região de Jaguariaíva – PR. As 58 árvores foram divididas em oito classes diamétricas, e procedeu-se ao ajuste de três modelos polinomiais não-segmentados para cada classe diamétrica e para o conjunto total dos dados. Os modelos não-segmentados testados foram o de Schöepfer (1966); o de Hradetzky (1976); e o de Goulding e Murray (1976). A acuracidade dos modelos para estimar diâmetros e volumes ao longo do fuste foi avaliada pr meio das seguintes estatísticas: coeficiente de determinação, erro-padrão residual, análise gráfica dos perfis médios dos fustes, desvio médio em cada posição de medição ao longo do fuste, desvio-padrão das diferenças, soma de quadrados do resíduo relativo e resíduo percentual. Com base nas quatro últimas estatísticas, foi elaborado um “ranking” para detectar o modelo que propiciou estimativas mais acuradas de diâmetros e volumes em cada posição de medição do fuste, por ocasião da cubagem rigorosa. Como principais resultados, pode-se destacar que os modelos de Hradetzky (1976) é o mais estável na estimativa das duas variáveis estudadas. O modelo de Goulding e Murray (1976) é preciso para estimar diâmetros e volumes ao longo do fuste de Pinus taeda na região de estudo, apenas se o ajuste for por classe diamétrica. O modelo de Schöepfer (1966) mostrou estimativas tendenciosas ao longo de todo o fuste, em todas as classes diamétricas estudadas

Dominant Height Model for Site Classification of Eucalyptus grandis Incorporating Climatic Variables

This study tested the effects of inserting climatic variables in Eucalyptus grandis as covariables of a dominant height model, which for site index classification is usually related to age alone. Dominant height values ranging from 1 to 12 years of age located in the Southeast region of Brazil were used, as well as data from 19 automatic meteorological stations from the area. The Chapman-Richards model was chosen to represent dominant height as a function of age. To include the environmental variables a modifier was included in the asymptote of the model. The asymptote was chosen since this parameter is responsible for the maximum value which the dominant height can reach. Of the four environmental variables most responsible for database variation, the two with the highest correlation to the mean annual increment in dominant height (mean monthly precipitation and temperature) were selected to compose the asymptote modifier. Model validation showed a gain in precision of 33% (reduction of the standard error of estimate) when climatic variables were inserted in the model. Possible applications of the method include the estimation of site capacity in regions lacking any planting history, as well as updating forest inventory data based on past climate regimes

META-HEURISTIC CLONAL SELECTION ALGORITHM FOR OPTIMIZATION OF FOREST PLANNING

ABSTRACT It is important to evaluate the application of new technologies in the field of computational science to forest science. The goal of this study was to test a different kind of metaheuristic, namely Clonal Selection Algorithm, in a forest planning problem. In this problem, the total management area is 4.210 ha that is distributed in 120 stands in ages between 1 and 6 years and site indexes of 22 m to 31 m. The problem was modeled considering the maximization of the net present value subject to the constraints: annual harvested volume between 140,000 m3 and 160,000 m3, harvest ages equal to 5, 6 or 7 years, and the impossibility of division of the management unity at harvest time. Different settings for Clonal Selection Algorithm were evaluated to include: varying selection, cloning, hypermutation, and replacement rates beyond the size of the initial population. A generation value equal to 100 was considered as a stopping criteria and 30 repetitions were performed for each setting. The results were compared to those obtained from integer linear programming and linear programming. The integer linear programming, considered to be the best solution, was obtained after 1 hour of processing. The best setting for Clonal Selection Algorithm was 80 individuals in the initial population and selection. Cloning, hypermutation, and replacement rates equal to 0.20, 0.80, 0.20 and 0.50, respectively, were found. The results obtained by Clonal Selection Algorithm were 1.69% better than the integer linear programming and 4.35% worse than the linear programming. It is possible to conclude that the presented metaheuristic can be used in the resolution of forest scheduling problems

Influência dos parâmetros da metaheurística algoritmo genético em um problema de planejamento florestal

Este trabalho objetivou avaliar o comportamento de diferentes parâmetros da metaheurística Algoritmo Genético para solução de problemas do planejamento florestal. O estudo considerou um horizonte de planejamento de 16 anos, analisando-se como parâmetros da metaheurística a utilização de elitismo, o tipo de cruzamento (1 ponto de corte e uniforme), o tipo de seleção dos pais para cruzamento (roleta e torneio) e tipo de mutação (escolha aleatória do gene e gene a gene), totalizando 16 combinações. Adicionalmente foram avaliados o tamanho da população inicial (20, 50 e 80 indivíduos) e o critério de parada (100, 300 e 500 gerações), totalizando 9 combinações. Cada uma dessas combinações foi considerada como um tratamento e processada com 30 repetições. O problema objetivou encontrar um cenário de planejamento da produção florestal que retornasse o máximo valor presente líquido sujeito às restrições de idade de corte (entre 5 e 7 anos), demandas mínima e máxima anual (140.000 m³ e 160.000 m³, respectivamente) e integridade. O processamento foi efetuado utilizando-se o software MeP. Aplicou-se o teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis. Os resultados mostram que há diferença estatisticamente significativa, a 5% de probabilidade, entre as combinações dos parâmetros. Conclui-se que a qualidade das soluções geradas pela metaheurística algoritmo genético é dependente da seleção de uma boa configuração de seus parâmetros. A melhor solução foi encontrada utilizando a seguinte configuração: elitismo, cruzamento de 1 ponto, seleção do tipo torneio, mutação do tipo gene a gene, população inicial com 50 indivíduos e critério de parada com 500 gerações

Artificial neural networks, quantile regression, and linear regression for site index prediction in the presence of outliers

The objective of this work was to compare methods of obtaining the site index for eucalyptus (Eucalyptus spp.) stands, as well as to evaluate their impact on the stability of this index in databases with and without outliers. Three methods were tested, using linear regression, quantile regression, and artificial neural network. Twenty-two permanent plots from a continuous forest inventory were used, measured in trees with ages from 23 to 83 months. The outliers were identified using a boxplot graphic. The artificial neural network showed better results than the linear and quantile regressions, both for dominant height and site index estimates. The stability obtained for the site index classification by the artificial neural network was also better than the one obtained by the other methods, regardless of the presence or the absence of outliers in the database. This shows that the artificial neural network is a solid modelling technique in the presence of outliers. When the cause of the presence of outliers in the database is not known, they can be kept in it if techniques as artificial neural networks or quantile regression are used.O objetivo deste trabalho foi comparar métodos para obtenção do índice de sítio para povoamentos de eucalipto (Eucalyptus spp.), bem como avaliar seus impactos na estabilidade desse índice em bases de dados com e sem a presença de “outliers”. Foram testados três métodos, com uso de regressão linear, regressão quantílica e rede neural artificial. Foram utilizadas 22 parcelas permanentes de inventário florestal contínuo, medidas em árvores com idade de 23 a 83 meses. Os outliers foram identificados com uso de gráfico de boxplot. A rede neural artificial proporcionou melhores resultados que as regressões linear e quantílica, tanto para as estimativas de altura dominante quanto do índice de sítio. A estabilidade da classificação do índice de sítio obtida pela rede neural artificial também foi melhor que a obtida com os outros métodos, independentemente da presença ou da ausência de outliers na base de dados. Isso indica que a rede neural artificial é uma técnica sólida de modelagem na presença de outliers. Quando a causa da presença de outliers na base de dados não é conhecida, eles podem ser mantidos nela se técnicas como as de redes neurais artificiais ou de regressão quantílica forem utilizadas

Compliance with Environmental and Social Legislation in Certified Forestry Companies

<div><p>ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the contribution of the FSC forestry certification system to improve the forestry sector, in terms of compliance to environmental and social laws and improvements in working conditions resulting from the certification process. Thirty-seven auditing reports from five Brazilian forestry companies were evaluated, throughout the 2006-2013 period. Non-compliance and observations were analyzed and organized into categories, which identified the main performance issues found in certified forestry organizations. 301 instances of non-compliance and 138 observations of audit reports were verified, where 48 and 57% respectively, were linked to the two principles studied. For obtaining and/or maintaining the certificate it is necessary for all violations to be resolved. Therefore, it was concluded that forest certification contributes to the advancement of the forestry sector in Brazil, in relation to compliance with legal, social and labor issues.</p></div