Determinação do roteamento dos atendimentos de uma empresa de comercialização agrícola - variações de soluções heurísticas

Orientador : Prof°. Dr°. Arinei Carlos Lindbeck da SilvaDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias Exatas e Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduaçao em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 17/09/2007Inclui bibliografiaÁrea de concentração: Programação matemátic

Uma proposta de algoritmo genético híbrido para o problema do caixeiro viajante

Orientadora : Profª. Drª. Luzia Vidal de SouzaCoorientador : Prof. Dr. Paulo Henrique SiqueiraTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 30/09/2015Inclui referências : f. 97-102Área de concentração : Programação matemáticaResumo: Este trabalho apresenta a implementação de um Algoritmo Genético (AG) adaptado e um AG híbrido com a heurística 3-Opt para resolver o Problema do Caixeiro Viajante (PCV). Modificações nas regras internas de funcionamento de um AG clássico foram realizadas, transformando-o na versão denominada AGA (AG Adaptado) que posteriormente foi hibridizada por meio da versão denominada AGAH (AG Adaptado e Híbrido Com 3-Opt). Também são propostos três novos operadores genéticos de cruzamento (Cortes Não Paralelos com 4 Trechos (CNP4), Máxima Preservação Heurística (MPH) e Máxima Preservação Heurística - Versão b (MPHb)). O operador CNP4 foi associado ao AGA e ao AGAH enquanto que o MPH e o MPHb foram implementados somente para o AGAH com a finalidade de contribuir com o ajuste fino das soluções. A heurística 3-Opt também foi incorporada ao AGAH, o que lhe conferiu o caráter híbrido. Esta heurística foi modificada para considerar a ordem com que as cidades são escolhidas ao realizar trocas de arestas inerentes a aplicação da mesma. O critério apresentado determina a ordem das cidades, ranqueando-as por duas medidas estatísticas: a distância média de cada cidade aos seus vizinhos mais próximos e o desvio padrão obtido do mesmo conjunto de vizinhos. Para validar a eficácia das modificações, propô-se 4 versões de AGs (AG Trechos, AG Rinap, AG Acs, AG Padronizar) contendo as modificações individualmente. O desempenho destas versões foi comparado ao desempenho de um AG clássico e, na sequência, elas foram agrupadas para formar o AGA, cujo desempenho também foi avaliado. Para validar a eficiência do AGAH foram realizados testes computacionais com a biblioteca de problemas disponível na internet e conhecida como Traveling Salesman Problem Library (TSPLIB). Os resultados encontrados foram comparados aos obtidos pelo algoritmo LK-H de Helsgaun (2000) que representa uma das mais poderosas heurísticas para resolução do PCV. O AGAH se mostrou muito eficaz para instâncias com até 400 cidades, chegando a encontrar a solução ótima em 100% das execuções para instâncias em que o LK-H não apresentou o mesmo sucesso. A qualidade das soluções para problemas maiores foi inferior às obtidas pelo LK-H, principalmente devido a restrições de tempo de processamento. Ao final são recomendadas ações para trabalhos futuros que podem tanto melhorar o tempo de execução quanto a qualidade das soluções para instâncias de grande porte, também são sugeridos testes para avaliar se as adaptações presentes no AGA agregam melhor desempenho aos AGs em outras aplicações. Palavras-chave: Otimização Combinatória. Programação Matemática. Métodos Heurísticos. Problema do Caixeiro Viajante.Abstract: This work presents the implementation of a adapted Genetic Algorithm (GA) and one GA hybrid with the 3-Opt heuristic to solve the Traveling Salesman Problem (TSP). Changes in the rules of procedure of a classic GA were made, turning it into the version denominated as AGA (Adapted GA) which was subsequently hybridized generating AGAH (adapted GA hybrid with 3-Opt). It is also proposed three new crossing genetic operators (Non Parallel Cuts with 4 Stretches (CNP4), Maximum Heuristic Preservation (MPH) and Maximum Heuristic Preservation version b (MPH-b)). The operator CNP4 was associated with AGA and AGAH while MPH and MPH-b were implemented only to AGAH for contributing to the fine adjustment of the solutions. The 3-Opt heuristic was also incorporated to AGAH, which confers it the hybrid character. This heuristic was modified to consider the order in which the cities are selected while performing the edges exchanges inherent to the application of itself. The criteria presented determines the order of the cities, ranking them by two statistical measures: the average distance of each city to its closest neighbors and the standard deviation obtained from the same set of neighbors. In order to validate the efficiency of the modifications, it was proposed four version of GAs (GA Stretches, GA Rinap, GA Acs, GA Standardize) containing the modifications individually. The performance of these versions were compared to that of a classic GA and, subsequently, they were clustered to form AGA, whose performance was also evaluated. In order to validate the efficiency of AGAH is was conducted computational tests with the problem library available on the internet known as Traveling Salesman Problem Library (TSPLIB). The results obtained were compared to the ones acquired by the algorithm LK-H from Helsgaun (2000), which represents one of the most powerful heuristics for the resolution of the TSP. AGAH has proven to be very effective for instances with up to 400 cities, being able to find the optimal solution in 100% of the executions for instances in which LK H did not present the same result. The quality of solutions for larger problems was inferior to those obtained by LK-H, mostly due to restriction in processing time. In the end, actions are recommended for future works, which can improve both execution time and quality of solutions for large instances. Tests are also suggested to evaluate if the adaptations present in AGA aggregate better performance to the GAs in other applications. Key-words: Combinatorial Optimization. Mathematical Programming. Heuristic Methods. Traveling Salesman Problem

Análise experimental da influência da vibração na resistência de blocos de concreto produzidos em máquinas vibro-compactadatoras

Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013.Esse trabalho apresenta uma análise da dinâmica de uma máquina vibro-compactadora utilizada para fabricação de blocos de concreto, visando compreender a influência da vibração imposta à forma e a influência das propriedades do pallet, na resistência dos blocos fabricados. Inicialmente, foi construído um aparato experimental para avaliar a rigidez e o amortecimento dos pallets. Em seguida, ensaios de compressão foram realizados em blocos produzidos nesses pallets, com o intuito de relacionar a rigidez do pallet com a resistência do bloco. Observou-se, em geral, um aumento na resistência do bloco quando se fez uso de pallets com maior rigidez. Além disso, foram realizadas medições da aceleração na forma do bloco em uma máquina vibro-compactadora durante a fabricação de blocos de concreto. Em seguida, as acelerações foram relacionadas com a resistência do bloco. Desta análise, concluiu-se que a aceleração à qual a forma é submetida é um importante parâmetro que influência diretamente na qualidade do bloco. Essa constatação, somada à dificuldade de instrumentação da máquina, motivou o desenvolvimento de um acelerômetro com transmissão de dados sem fio para monitoração dessa aceleração. Construiu-se um primeiro protótipo baseado em acelerômetro tipo MEMS com transmissão de dados por ondas de rádio (padrão IEEE 802.15.4). Este, entretanto, não apresentou a taxa de amostragem necessária para esse tipo de monitoramento, necessitando de reprojeto em sua parte relacionada à transmissão de dados. ___________________________________________________________________________ ABSTRACTThis work presents a dynamic analysis of a concrete block machine in order to understand the influence of block mold vibrations and pallets proprieties in the resistance of the manufactured blocks. Initially, an experimental apparatus was constructed to evaluate the stiffness and damping of the pallets. Then, blocks produced with the use of evaluated pallets were submitted to compression tests in order to relate the pallet stiffness with the resistance of the block. It was observed, in general, an increase in the block resistance when pallets with higher stiffness were used. In addition, acceleration measurements were made in the block mold during block manufacturing in order to relate this acceleration with block resistance. From this analysis one can conclude that the block mold acceleration time history is an important parameter that directly influences the block quality. This verification, together with the machine instrumentation difficulty, motivated the development of an accelerometer with wireless data transmission

Previsão de vida à fadiga em fios de alumínio liga, utilizados em cabos condutores, contendo descontinuidades geométricas

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017.Este trabalho de natureza experimental e numérica tem como objetivo estimar a vida em fadiga de fios de alumínio liga 6201-T81, contendo descontinuidades geométricas. Esses fios foram retirados de cabos CAL 900 utilizados em linhas de transmissão de energia. Para tanto, simulações via MEF foram realizadas para obter o campo de tensão ao redor das descontinuidades. Posteriormente, a Teoria da Distância Crítica (TDC) combinada com o critério de Smith-Watson-Topper (SWT) foi utilizada. O parâmetro de SWT foi avaliado segundo o Método do Ponto (MP), Método da Linha (ML) e o Método do Volume (MV). Para calibrar a relação da distância crítica (L) Vs número de ciclos para falha (Nf), duas metodologias foram utilizadas: a primeira utiliza-se de duas curvas S-N produzidas em razão de carregamento ܴR= −1, uma curva do fio plano e outra do fio entalhado; a segunda também utiliza-se de duas curvas S-N produzidas em razão de carregamento R= −1, porém as duas curvas são referentes a fios contendo descontinuidades geométricas diferentes. Assim, tanto para calibrar a relação L(Nf), quanto para validar o modelo de previsão de vida em fadiga, foram levantadas curvas S-N do fio contendo descontinuidades geométricas artificiais do tipo furo e entalhe, além de um curva S-N do fio plano. Quando utilizado a relação L(Nf) referente à primeira calibração, as previsões de vida foram consideradas não satisfatórias. Entretanto, quando utilizada à relação L(Nf) referente à segunda calibração, as previsões, quando comparadas aos resultados experimentais, ficaram inseridas quase que na totalidade entre bandas de fator 3 representativas da maior dispersão encontrada nas curvas S-N utilizadas para calibrar a relação. L(Nf) Esses resultados foram considerados satisfatórios, visto que, de um ponto de vista estatístico, um método de previsão de vida não pode ser mais preciso que os dados utilizados para calibrá-lo.The aim of this numerical and experimental work is to predict fatigue life of aluminum alloy wires 6201-T81 containing geometric discontinuities. These wires were taken from CAL 900 cables used in overhead power transmission lines. The stress distribution around the geometric discontinuities was determined by FEM simulations. Then, to perform the fatigue life analysis, the Theory of Critical Distance (TDC) and the Smith-Watson-Topper (SWT) criterion were used. The SWT parameter was evaluated by means of the Point Method (PM), the Line Method (LM) and the Volume Method (VM). The relation between the critical distance (L) and the number of cycles to failure (Nf) was calibrated using two distinct methodologies: the first one uses two S-N curves obtained under uniaxial load tests with stress ratio R = −1, one curve of a plain wire and the other of a notched wire; the second methodology also uses two S-N curves obtained under uniaxial load tests with stress ratio R= −1, however, both curves refer to wires containing different geometric discontinuities. Therefore, S-N curves of wires containing artificial geometric discontinuities like holes and notches were produced, both to calibrate the L(Nf) relation and to validate the life predictions. When the relation L(Nf) obtained with the first calibration was used, the life predictions were considered not satisfactory. Nonetheless, when the relation L(Nf) obtained with the second calibration was used, the predictions were inserted almost entirely among factor 3 bands, when compared with the experimental results. This factor 3 represents the biggest scatter in the S-N curves used to calibrate the L(Nf) relation. The results were considered satisfactory, since of a statistic point of view, a life prediction method cannot be more accurate than the data used to calibrate it

A taxa desemprego no Brasil no periodo de 1980 a 2003

Orientador: Mauricio BittencourtMonografia(Graduação) - Universidade Federal do Paraná,Setor de Ciências Sociais Aplicadas, Curso de Ciências EconômicasResumo: Nesta monografia foi realizada uma análise da relação da taxa de desemprego com as variáveis taxa de juros, PIB, investimentos em educação, salário mínimo e formação bruta de capital fixo. Para tal empreendimento foram realizadas buscas de teorias econômicas que explicassem a relação das respectivas variáveis com a taxa de desemprego. Posteriormente, através da análise de regressão, foi possível verificar se tais teorias econômicas foram ou não de acordo com os resultados obtidos. Finalmente, considerando os resultados empíricos obtidos para a economia brasileira no período de 1980 á 2003, foi possível indicar algum tipo de política econômica que possa reduzir os elevados níveis de desemprego que se verificam em nosso país nos últimos anos

Desenvolvimento de um indicador para avaliação de desempenho de aterros de resíduos sólidos urbanos

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia AmbientalEste trabalho propõe e desenvolve um indicador para avaliação do desempenho de aterros de resíduos sólidos. Para tal, foram considerados três grupos de critérios, associados às características de área, à infra estrutura existente e às condições de operação. Para cada critério foram apresentadas três opções de avaliação, sendo todas mensuráveis. A pesquisa abordou os diversos aspectos dos aterros sanitários, como as diferentes medidas de controle ambiental, assim como um panorama da situação dos resíduos sólidos em Santa Catarina e o conjunto de leis e normas técnicas pertinentes. Para todos os critérios definidos foram atribuídos pesos, de acordo com a avaliação de profissionais que atuam na área de resíduos. A partir da ponderação, foi utilizado um método de agregação e, posteriormente, foi proposto um enquadramento para os aterros avaliados, resultando em uma nota, que corresponde ao indicador de desempenho. Após definido o indicador, a título de validação, foram avaliados dois aterros de resíduos em operação em Santa Catarina e paralelamente foi realizada uma avaliação comparativa entre os aterros. Este indicador pode ser utilizado na avaliação de qualquer sistema de aterramento de resíduos, servindo ao propósito do Ministério Público Estadual, que na continuidade do Programa "Lixo Nosso de Cada Dia", pretende avaliar qualitativamente todos os aterros de resíduos de Santa Catarina, em parceria com a Fundação Estadual de Meio Ambiente

Power Sharing in Island Microgrids

The growth of local renewable energy sources and heavy loads in power distribution networks, such as the increasing electric vehicles charging stations, causes several issues with a direct impact on the stability of the electrical grid. An attempt to overcome such issues is the microgrid concept, which has the grid structured into local sub-grids that manage their power and energy balancing. A microgrid may operate connected or disconnected from the main grid, being dynamically necessary to guarantee a power balancing between local loads and sources. Furthermore, as several power units are connected to the same microgrid, equity is also required in terms of power sharing. Current work explores a scenario of an island operation of a microgrid with multiple sources, including battery storage systems and sharing power with multiple loads, including electric vehicle chargers, a scenario appropriated to a city grid. A local control solution for a stable operation of the microgrid in terms of both power balancing and power sharing is presented and validated through numerical and experimental results

Produtividade do feijão-comum afetado por população de plantas

A população de plantas afeta diretamente a incidência de doenças e plantas daninhas, colheita, acamamento, aproveitamento de água e fertilizantes e gastos com sementes da maioria das culturas agrícolas. Além disso, é importante se determinar a população ideal de plantas por área das novas cultivares de feijão-comum visando obter o máximo potencial produtivo de cada material genético. O objetivo desse trabalho foi de determinar os efeitos de população de plantas nos componentes de produção e produtividade de grãos da cultivar de feijão-comum BRS Estilo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com cinco tratamentos e seis repetições. Os tratamentos foram compostos pelo número de sementes por metro de BRS Estilo (4, 8, 12, 16 e 20 sementes m-1). O aumento da população de plantas proporcionou redução na massa de matéria seca, número de vagens por planta, número de grãos por vagem, massa de 100 grãos e produtividade de grãos do feijão-comum cultivar BRS Estilo

SPATIAL ARRANGEMENTS FOR SUPER-EARLY GENOTYPES FOR COMMON BEAN PRODUCTION

The super-early genotypes (SEG) of common bean (Phaseolus vulgaris), developed by Embrapa Rice and Beans in Brazil, have a shorter life cycle (65-75 days) when compared with the full-season traditional cultivars (95-105 days). Spatial arrangements of plants for SEG should be evaluated to allow fully exploit their genetic potential. The aim of this study was to determine the effects of plant population and row spacing on grain yield and its components in super-early genotypes of common bean. The experimental design was a randomized block in a 2 x 2 x 5 factorial, with six replications, in two growing seasons (2014/2015 and 2015). The treatments consisted of the combination of two super-early genotypes of common bean (CNFC 15874 and CNFC 15875), two row spacings (0.35 and 0.45 m) and five plant densities (6, 10, 14, 18 and 22 seeds m-1). We also included a control treatment, IPR Colibri cultivar (65-75 days of life cycle) with 10 seeds m-1 density. The increase in plant density decreased yield components per plant but increased grain yield of super-early genotypes of common bean per unit area (from 1653 to 4614 kg ha-1 in 2014/2015 and from 2239 to 2537 kg ha-1 in 2015). The spatial arrangement of sowing density of 22 seeds per meter and 0.45 m row spacing allowed the highest grain yield in super-early genotypes of common bean