Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 20741
| 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 | Dimensões Econômicas: ODS9 |
| Setor | Departamento de Informática |
| Bolsa | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Danilo Freitas Vieira |
| Orientador | ANDRE GUSTAVO DOS SANTOS |
| Outros membros | André Luiz Feijó dos Santos, Davi de Paula Oliveira, Felipe de Souza Dias |
| Título | Um algoritmo de otimização para o problema de roteamento de trens em malhas ferroviárias. |
| Resumo | Este trabalho, feito em parceria com a BITKA Analytics, apresenta o desenvolvimento inicial do BITKA-GCO Solver, um algoritmo de otimização para o problema de roteamento de trens em malha ferroviária, formulado como um modelo de programação linear inteira mista (MILP) integrado a uma abordagem heurística. O transporte de minério envolve a coordenação de múltiplos trens em uma rede complexa que conecta minas a portos, exigindo soluções que considerem o roteamento, a prevenção de conflitos em trechos compartilhados, restrições operacionais (como limites de velocidade, interdições para manutenção e paradas programadas) e a sincronização entre trens. A malha ferroviária é modelada como um grafo, em que os vértices representam segmentos da ferrovia e as arestas, as conexões entre esses segmentos. As decisões do modelo envolvem os tempos de entrada e saída em cada trecho e as escolhas de rota, enquanto as restrições garantem a conectividade, evitam conflitos e asseguram o cumprimento das limitações físicas e operacionais. O objetivo principal é minimizar o tempo total de viagem, ponderando os custos associados à utilização, isto é, a diferença entre os horários de entrada e saída, de cada segmento. A abordagem heurística proposta baseia-se na definição de precedências entre os trens. Inicialmente, uma matriz de precedência estabelece qual trem deve ter prioridade em caso de conflito. Em seguida, por meio da metaheurística Tabu Search, um método determinístico, são realizadas trocas nessas precedências, e o modelo MILP é reavaliado com essa nova configuração para buscar soluções que minimizem o tempo total de operação. Atualmente, o BITKA-GCO Solver encontra-se em fase de testes com instâncias de maior escala, visando avaliar seu desempenho e validar a formulação em cenários mais próximos da operação real. As principais contribuições incluem a modelagem matemática adaptada a uma malha ferroviária real, a implementação modular inicial do sistema e a integração do método heurístico com o modelo. |
| Palavras-chave | Otimização combinatória, Roteamento de trens, Heurísticas |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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