Dissertação

Otimização de circuitos de inspeção aos pavimentos de uma rede rodoviária nacional - Caso de Estudo da Infraestruturas de Portugal S. A. EVALUATED

A empresa Infraestruturas de Portugal S.A. (IP) é responsável pela gestão de uma parte da Rede Rodoviária Nacional, num total de 14.000 km. Os pavimentos deste conjunto de estradas são inspecionados anualmente por um equipamento designado Perfilómetro Laser. Esta atividade representa um procedimento dispendioso, surgindo a necessidade de criar um modelo de otimização que apresente o circuito ótimo a percorrer, respeitando as restrições técnicas existentes e tendo como objetivo a minimização dos custos totais. O problema foi caracterizado como um tipo de Problema de Rotas em Arcos, o Problema do Carteiro Rural, escassamente abordado na literatura mas com muitas aplicações práticas. Após a definição do problema, foi efetuada uma revisão bibliográfica e em seguida desenvolvido um modelo de otimização, em simultâneo com a recolha e tratamento dos dados relativos à Rede Rodoviária Nacional (num sistema de informação geográfica - software ArcGIS). O modelo utiliza variáveis de decisão binárias e variáveis auxiliares inteiras positivas. Foram desenvolvidos modelos para a variante não direcionada, direcionada e mista do Problema do Carteiro Rural, tendo sido implementados no sistema de modelação GAMS e resolvidos com o solver CPLEX. Com base nos resultados obtidos, que foram comparados com os apresentados em referências da literatura, concluiu-se que o modelo de otimização desenvolvido apresenta um bom desempenho ao nível dos tempos de resolução. Relativamente ao caso de estudo (distrito de Bragança), foi possível reduzir a distância total percorrida durante a inspeção em 44% (considerando o modelo mais próximo do sistema real, o Problema do Carteiro Rural Misto).
Problema do Carteiro Rural, Inspeção de Pavimentos, Otimização de Rotas, Programação Linear, Sistemas de Informação Geográfica (SIG).

Julho 3, 2017, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Alexandre Bacelar Gonçalves

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Cristina Marta Castilho Pereira Santos Gomes

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar