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OTIMIZAÇÃO DE SISTEMAS DE TRANSPORTES

Tópico 1 – Fundamentos em Pesquisa Operacional

OTIMIZAÇÃO DE SISTEMAS DE TRANSPORTES – AULA 1

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Conteúdo Programático desta aula

Principais características da Pesquisa Operacional ;

Fatores determinantes na para o uso da PO;

Aplicação dos conceitos da Pesquisa Operacional;

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Fundamentos em Pesquisa Operacional

A Pesquisa Operacional (PO) consiste no estudo de métodos matemáticos, usualmente implementados por programas de computador, que podem ser utilizados para resolver problemas gerenciais relacionados à tomada de decisão e controle de sistemas.É vista como uma metodologia para estruturar processos por meio de construção de modelos.Coletânea de técnicas quantitativas de otimização.

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O termo “Pesquisa”

O termo “pesquisa” significa que a PO faz uso de uma abordagem que lembra a forma de como as pesquisas são conduzidas em diversas áreas do conhecimento

Formulação do Problema,

Coleta de dados relevantes

Modelagem

Validação…etc.

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A origem da Pesquisa Operacional

Atribuída ao serviço militar na 2a Guerra Mundial;Serviço militar do Reino Unido e EUA recrutaram diversos cientistas p/ realizar pesquisas em operações (militares);Durante este período, os cientistas começaram a estudar de forma sistemática e racional os processos envolvidos na realização de uma atividade produtiva.

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A difusão da Pesquisa Operacional

•“Boom” industrial;•Problemas causados pelo aumento da complexidade e especialização das organizações;•Problemas de natureza similar aos encontrados na 2a Guerra Mundial;•No começo dos anos 50, profissionais introduziram o uso da PO em uma variedade de organizações (indústrias, governo, etc.).

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A difusão da Pesquisa Operacional

• Dois fatores foram responsáveis pelo rápido crescimento da PO:

–Progresso substancial no desenvolvimento de técnicas, como:

•Algoritmo Simplex (DANTZIG, 1947)•Programação Linear•Programação Dinâmica•Teoria das Filas, etc.

–Revolução “computacional”

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Aplicações da Pesquisa Operacional

Manufatura Dimensionamento de lotes (Lot-Sizing Problem)Otimização de layouts (Facility Layout Problem)Formação de células de fabricação

Sistemas de Transporte e DistribuiçãoRoteamento de veículos (Vehicle Routing Problem)Otimização de tabela de horários de ônibus urbano Programação de tripulações de ônibus urbano (Bus Crew Scheduling)

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• Instituições de ensino– Programação de Horários em Escolas (School

Timetabling); Alocação de Salas de Aula (Classroom

Assignment)• Hospitais

– Programação de horários de enfermeiras (Nurse

scheduling)• Construção

– Otimização de estruturas metálicas

APLICAÇÕES

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• Finanças – Análise de risco

• Agricultura– Planejamento da produção agrícola

• Outros– Problema da Alocação de Jogos de competições

esportivas

APLICAÇÕES

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Modelo Matemático (MM)

Usa notação simbólica e equações matemáticas para representar os sistemas;A PO congrega diversas das mais consagradas técnicas de MM;Os principais modelos de PO são denominados de Programação Matemática.

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Etapas da Modelagem

Formulação do problemaColeta de dadosConstrução do modelo matemáticoDesenvolvimento de estratégias para determinar soluções a partir do modelo propostoValidação do modelo Implementação

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1 – Marque a opção que mostre porque a Pesquisa Operacional (PO) pode ser comparada com métodos de pesquisas de outras áreas. a)Faz uso de uma abordagem como das outras áreas.b)Faz uso de uma abordagem diferente das outras áreas.c)Faz uso da modelagem como as outras áreas.d)Faz uso da modelagem diferente das outras áreas.e)Faz uso da modelagem somente da sua área.

Questão Proposta

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1 – Marque a opção que mostre porque a Pesquisa Operacional (PO) pode ser comparada com métodos de pesquisas de outras áreas. a)Faz uso de uma abordagem como das outras áreas.b)Faz uso de uma abordagem diferente das outras áreas.c)Faz uso da modelagem como as outras áreas.d)Faz uso da modelagem diferente das outras áreas.e)Faz uso da modelagem somente da sua área.

Gabarito Questão Proposta:

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2 – É correto afirmar sobre a “origem” da Pesquisa Operacional (PO) que é: a)Atribuída ao serviço militar na 1a Guerra Mundialb)Atribuída ao serviço militar na 2a Guerra Mundialc)Atribuída ao serviço comercial na 2a Guerra Mundiald)Atribuída ao serviço comercial na 1a Guerra Mundiale)Atribuída ao serviço comercial e militar na 2a Guerra Mundial

Questão Proposta:

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Gabarito Questão Proposta:

2 – É correto afirmar sobre a “origem” da Pesquisa Operacional (PO) que é: a)Atribuída ao serviço militar na 1a Guerra Mundialb)Atribuída ao serviço militar na 2a Guerra Mundialc)Atribuída ao serviço comercial na 2a Guerra Mundiald)Atribuída ao serviço comercial na 1a Guerra Mundiale)Atribuída ao serviço comercial e militar na 2a Guerra Mundial