Tese de doutoramento em Engenharia Civil, na especialidade de Urbanismo, Ordenamento do Território e Transportes, apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de CoimbraEsta tese visa contribuir para o desenvolvimento de modelos de planeamento e gestão de redes de equipamentos educativos mais realistas e operacionais. Entretanto, apresenta modelos de optimização para o problema de localização de equipamentos educativos em Cabo Verde, tendo em consideração que estes modelos quando aplicados aos serviços públicos são importantes, pois racionalizam os recursos disponíveis, beneficiando directamente a população. Geralmente, a localização adequada de equipamentos educativos e a atribuição dos utentes, a este serviço, têm constituído um dos grandes problemas enfrentados pelo sector da educação. Contudo, o desenvolvimento de uma proposta, que maximize a acessibilidade, traduzida na minimização da distância média, que estes utentes percorrem para utilizar esse serviço, é de fundamental importância, pois são serviços de necessidade básica e os seus recursos são normalmente muito escassos. Cabo Verde é um pequeno país africano, considerado emergente, que acaba de ser incluído no grupo de Países do Rendimento Médio. A sua economia está orientada para os serviços e depende quase totalmente do exterior. Tem sido feita uma grande aposta no seu capital humano, investimento na educação como a chave para seu sucesso. Consequentemente, a optimização dos seus recursos educativos é actualmente de grande interesse. Os objectivos dos modelos são a maximização da acessibilidade e a minimização do investimento (garantindo uma boa cobertura). Os modelos do tipo p-mediana foram utilizados e implementados, através dos métodos exactos e do algoritmo de entropia cruzada. Os modelos foram aplicados em dois estudos de caso: para as escolas básicas do município de Santa Cruz e para as escolas secundárias da ilha de Santiago. Ainda, foi concebido um Sistema de Informação para o Planeamento da Educação com o objectivo de integrar num único sistema os recursos necessários à tomada de decisão sobre o planeamento da educação. Os modelos apresentaram soluções óptimas ou muito boas. Em qualquer dos casos, as soluções parecem realistas e podem ser aplicadas à realidade cabo-verdiana. A resolução dos modelos não suscitou problemas em termos de processamento e o tempo computacional foi bastante reduzido.This thesis aims to contribute to the development of more realistic and operational models for planning and management of educational facilities networks. It presents optimization models to the problem of locating educational facilities in Cape Verde, taking into account the importance of these models when applied to public facilities, since they rationalize the use of resources directly benefiting the population.
Typically, the appropriate location of educational facilities and the assignment of users to this service is one of the major problems faced by the education sector. The development of a proposal that maximizes accessibility, assessed through the minimization of the distance traveled by users to reach schools, is of fundamental importance because this is a basic service to the population and the resources are usually scarce. Cape Verde is a small African country, which is considered to be an emerging country and has just been included in the group of Middle Income Countries. Its economy is service-oriented and depends almost entirely on foreign relations. The government has made a great effort in education, investing in human capital as a key to its success. Consequently, the optimization of the use of Cape Verde’s educational resources is currently of main interest. The objectives of the models are the maximization of accessibility and the minimization of investment (ensuring coverage of demand). P-median type models were used and solved through exact methods and cross entropy algorithms. The models were applied to two case studies: the elementary schools of the municipality of Santa Cruz and the secondary schools of the Santiago Island. In addition, it was designed an Information System for Educational Planning with the aim of integrating into one system the resources required for taking decisions on planning education. The models presented optimal or very good solutions. In any case, the solutions seem realistic and can be applied to the Cape Verde context. The resolution of the models did not raise problems in terms of computing effort.Este trabalho de investigação foi financiado pela “Fundação para Ciência e Tecnologia” (FCT) do Ministério da Ciência e do Ensino Superior de Portugal no âmbito do “Concurso para atribuição de bolsas de investigação para licenciados, mestres e doutorados nacionais dos PALOP e Timor” através da ref.ª SFRH/DB/15347/2005
