ISSN | 2237-9045 |
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Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
Nível | Graduação |
Modalidade | Pesquisa |
Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
Área temática | Teoria e Tecnologia da informação |
Setor | Departamento de Informática |
Bolsa | PROBIC/FAPEMIG |
Conclusão de bolsa | Sim |
Apoio financeiro | FAPEMIG |
Primeiro autor | Ricardo Gonçalves Tavares |
Orientador | MAURO NACIF ROCHA |
Título | Um estudo de heurísticas para a solução de problemas de colheita e transporte de cana-de-açúcar |
Resumo | Este projeto tem como principal objetivo estudar a adequação de metaheurísticas conhecidas para resolver o problema de colheita e transporte de cana-de-açúcar das fazendas produtoras até as usinas de beneficiamento. Esse problema envolve não só a logística de transporte, mas também a escala de trabalho dos grupos de colheita compartilhadas entre diversas propriedades. Essa escala de trabalho deve levar em consideração as horas de trabalho e descanso dos grupos, o deslocamento dos grupos entre as propriedades, e a priorização da colheita de acordo com o grau de maturação da cana. Além disso, as usinas beneficiadoras não devem receber mais que as capacidades de processamento estipuladas, enquanto níveis baixos de operação das usinas (ociosidade) devem ser evitados. Para que esse scheduling seja feito de forma apropriado, é preciso levar em conta o nível de maturação da cana-de-açúcar. Tanto o pagamento ao produtor como o rendimento da matéria prima nas usinas é diretamente proporcional à concentração de açúcar na cana, denominada ATR (Açúcar Total Reduzido). Essa maturação é expressa em kg de ATR por tonelada de cana, e varia de acordo com a época de plantio, o tipo de cana, o tipo de solo, as condições climáticas entre outros fatores O objetivo geral do trabalho é desenvolver uma ou mais heurísticas para acelerar o processo de obtenção de uma solução ótima através de um modelo matemático submetido ao software CPLEX, de modo a avaliar a utilização do modal ferroviário no transporte de cana-de-açúcar dos canaviais às usinas processadoras na região do Triângulo Mineiro. Em problemas de otimização combinatória não se conhece algoritmos de tempo polinomial para a obtenção de soluções ótimas, sendo apenas obtido através de métodos exatos, o que para esses problemas possuem tempo exponencial em função da entrada, tornando inviáveis esses algoritmos. Uma alternativa são as metaheurísticas, que são aproximações genéricas capazes de gerar soluções de alta qualidade, bem próxima da solução ótima, em um tempo computacional polinomial. Neste trabalho, para determinar uma solução viável de boa qualidade foi desenvolvido uma heurística, para obter uma solução inicial para o problema, de modo que o modelo matemático poderia a partir dessa solução inicial avançar de forma mais rápida, obtendo assim uma solução ótima e com baixo custo de tempo. A heurística sugerida se baseia em um algoritmo guloso, onde o objetivo e encontrar a solução onde obtemos o melhor resultado. Para essa heurística foi utilizada a ATR, onde temos ATR1 que representa a quantidade de açúcar por tonelada de cana no início da semana, e a ATR2 que representa a quantidade de por tonelada no final da semana, daí obtemos uma razão R = ATR1/ATR2. Os resultados obtidos através do método heurístico serão comparados com a solução obtida pela modelagem matemática de Programação Linear Inteira Mista (PLIM). |
Palavras-chave | Pesquisa Operacional, Modelagem Matemática, Heurística |
Forma de apresentação..... | Painel |