Dissertação

{pt_PT=Crew Scheduling in a Train Operating Company - Fertagus Case Study} {} EVALUATED

{pt=Essenciais para qualquer metrópole, os serviços de transporte público procuram responder às exigências dos seus passageiros. Ultimamente, tecnologias emergentes e disruptivas têm vindo a ser usadas para o setor ferroviário. Assim, o objetivo inicial desta dissertação é conceber um modelo matemático que forneça um cronograma diário para a equipa de manutenção de uma empresa ferroviária, Fertagus. Uma das grandes contribuições deste modelo está relacionada com a introdução de competências para cada trabalhador. Mais adiante, decidiu-se integrar o problema do agendamento dos maquinistas ao modelo inicial, obtendo-se assim um cronograma diário compreendendo ambas as tripulações. O trabalho continua estudos realizados anteriormente por Mira (2018) e Méchain (2017). Neste sentido, um modelo de programação linear inteira mista, que considera as ações de manutenção preventiva a ser realizadas para cada dia da semana, é apresentado. O cronograma diário obtido, tanto para a tripulação de manutenção como para os motoristas, tem como pressuposto minimizar os custos associados. O modelo gera um ficheiro de dados indicando onde e quando cada trabalhador realiza a respectiva ação de manutenção e algo semelhante em relação aos motoristas e tarefas. O programa é inicialmente validado por um exemplo ilustrativo e depois é então aplicado ao caso real. Embora tenha sido possível obter um planeamento ideal para a equipa de manutenção para o caso de estudo da Fertagus, para a tripulação de maquinistas, foi apenas possível solucionar um problema de tamanho médio e assim, instâncias de maior escala são deixadas trabalho futuro., en=Essential to any metropolitan area, public transportation services aim to meet the passenger demand. Lately, emergent and disruptive technologies are being used for the railway sector. In line with this, the initial aim of this dissertation is to conceive a mathematical model which outputs an optimal daily maintenance crew schedule for a train operating company, Fertagus. One of the major contributions of this model is related with the introduction of skillsets for each maintenance crew member. Later, it was decided to integrate the driving crew scheduling problem to the initial model, and thus, obtain an optimal daily schedule comprehending both crews. The present work follows the works by Mira (2018) and Méchain (2017). This way, a mixed-integer linear programming model, considering the preventive maintenance actions scheduled for each day of the week, is presented, assigning both the maintenance crew and drivers to a daily scheduling, while minimizing the associated costs. The model outputs a data file indicating where and when each worker carries out the respective maintenance action and something similar concerning drivers and tasks. The program is initially validated by an illustrative example and is then applied to a real case scenario. While it was possible to obtain an optimal schedule for the maintenance crew, concerning Fertagus case study, for the driving crew, only a medium-size problem was possible to solve, and so, larger size instances are left for further research.}
{pt=Planeamento Ferroviário, Planeamento da Equipa de Manutenção, Planeamento da Equipa de Maquinistas, Programação Linear Inteira Mista, Otimização, en=Railway Management, Maintenance Crew Scheduling, Driving Crew Scheduling, Mixed-Integer-Linear Programming, Optimization}

Junho 26, 2019, 16:0

Orientação

ORIENTADOR

António Ramos Andrade

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar