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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Otimização integrada do problema de alocação de berços e o problema de designação, posicionamento e movimentação de guindastes utilizando algoritmo genético e simulação determinística por via de regras   = Integrated optimization of the berth allocation problem and quay crane assignment and scheduling problem using genetic algorithm and deterministic simulation through rules  
Title Alternative: Integrated optimization of the berth allocation problem and quay crane assignment and scheduling problem using genetic algorithm and deterministic simulation through rules  
Author: Takahashi, José Leonardo, 1991
Advisor: Azevedo, Anibal Tavares de, 1977-
Abstract: Resumo: A presente pesquisa consiste em resolver os problemas de alocação de navios em berços integradamente aos problemas de designação, posicionamento e movimentação de guindastes portuários entre os berços. Para melhor compreensão, é utilizado um estudo de caso aplicado ao planejamento integrado de operações portuárias no Terminal Portuário de Praia Mole (Vitória ¿ ES) e, consequentemente, pode servir como uma ferramenta de auxílio ao gerenciamento deste porto. O auxílio consiste em permitir a sincronização de operações de modo que os ganhos obtidos em uma dada etapa do processo global possam ser aproveitados em etapas subsequentes. O preço, porém, de tratar tais problemas integradamente é que a própria modelagem matemática é um desafio devido à necessidade de se atender e descrever condições lógicas inerentes aos processos. A alternativa está na modelagem destes problemas utilizando uma função avaliativa, que equivale a se empregar uma simulação determinística das operações e decisões a serem realizadas no porto. As variáveis de entrada desta função representam as possíveis decisões no porto e a saída da função é o correspondente tempo total de permanência dos navios nos berços. Esta saída da função é escolhida visando auxiliar na minimização do tempo total de atendimento para certo número de navios nos berços disponíveis. Para a resolução integrada dos problemas, é utilizada a meta-heurística Algoritmo Genético como mecanismo de busca de soluções. A avaliação de cada indivíduo é feita pela simulação determinística, que substitui a função objetivo e representa as operações do porto. Para garantir factibilidade das decisões que podem ser tomadas ao longo da simulação, são empregadas regras. Estas regras simbolizam restrições operacionais e, portanto, traduzem, em termos computacionais, conceitos associados a eventos reais que caracterizam as atividades portuárias. A principal vantagem dessa abordagem é a redução do espaço de busca por soluções, pois a combinação do uso de simulação determinística como função avaliativa e de regras como restrições não permite infactibilidades, evitando, assim, grande esforço computacional

Abstract: This research is focused on the berth allocation problem combined with the assignment and scheduling of quay cranes problem between the berths. For better understanding, is used a case study applied to the integrated planning of port operations in the Praia Mole Port (Vitória - ES) thus the results may serve as a support tool for management this port. This support also serves to enable the synchronization of operations such that gains obtained in some step in the global process can be leveraged in subsequent steps. The cost, however, to deal with such problems integrally is that the mathematical modeling is a challenge because it requires knowing and describing logical conditions inherent to the processes. An alternative is modeling these problems using an evaluative function, which is to employ a deterministic simulation of operations and decisions to be applied in the port. The input variables represent the possible decisions at the port and the output is the total process time to the ships in the port (makespan). This output function was chosen aiming to support the minimization the total time attendance for a known number of ships available. For integrated problem solving, is used the metaheuristic Genetic Algorithm as search tool of solutions. The evaluation of each individual is made by deterministic simulation, replacing the objective function and is represented by port operations. To ensure feasibility of decisions that can be taken along the simulation, rules are employed. These rules represent operational constraints and thus translating, in computer terms, concepts associated with real events that characterize the port activities. The main advantage of this approach is to reduce the search space for solutions through the combination of the use of simulation as an evaluative function and rules as restrictions that does not allow infeasibility and avoiding large computational effort
Subject: Meta-heurística
Tomada de decisão
Vitória (ES) - Porto
Editor: [s.n.]
Citation: TAKAHASHI, José Leonardo. Otimização integrada do problema de alocação de berços e o problema de designação, posicionamento e movimentação de guindastes utilizando algoritmo genético e simulação determinística por via de regras   = Integrated optimization of the berth allocation problem and quay crane assignment and scheduling problem using genetic algorithm and deterministic simulation through rules  . 2016. 1 recurso online (76 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Aplicadas, Limeira, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/330541>. Acesso em: 31 ago. 2018.
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FCA - Tese e Dissertação

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