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AVALIAÇÃO DE ALOCAÇÃO DE TRAÇADOS DE LINHAS DE TRANSMISSÃO NO BRASIL DE ACORDO COM PORTARIA
INTERMINISTERIAL 419/2011 UTILIZANDO LÓGICA FUZZY
Aluno: José Guilherme Fronza - 2015
Disciplina: Introdução ao Geoprocessamento – SER 300
Responsáveis: Dr. Antônio Miguel V. Monteiro/Dr. Cláudio Barbosa
Introdução
• Geração
• Transmissão
• Regime de concessão
• Legislação
• Alta complexidade
• Restrições parciais
Introdução
• Aspectos Fundiários
• - cadastro e indenização de propriedades interceptadas pela faixa de servidão...
• Aspectos Projetivos
• - quantidade de torres, ângulos de deflexão, tipos de estruturas, custo...
• Aspectos Ambientais
• - EIA/RIMA, legislação ambiental, restrições de alocação, TR’s..
Introdução
• Aspectos Ambientais – Portaria Interministerial 419/2011
• UCs, Cavidades (CECAV), Terras Indígenas (FUNAI), Quilombos (FCP)
Objetivos
• Verificar em três estudos de caso de Linhas de Transmissão já construídas se o distanciamento espacial do projeto foi obedecido/observado
• Dados georreferenciados do PNLT (Plano Nacional de Logística e Transportes)
• Dados georreferenciados IBAMA, FUNAI, FCP, etc.
• Dados georreferenciados IBGE 1:250.000
• Distanciamento legal e distanciamento otimizado
Área de estudo
´
Métodos
Distância Euclidiana
• Rasterização dos dados vetoriais (pontos, linhas e polígonos) contendo as fontes de distanciamento
• Consistiu em calcular para cada célula da matriz de tamanho desejado (500x500m) a distância euclidiana da feição mais próxima
Terras Indígenas
Métodos
Universo
Ontológico
Universo
Formal
Universo
Estrutural
Universo
Implement.
Níveis de abstração
Ontologias (conceitos do mundo real): Alocação física de LT
Formal: entidades (objetos)
Estruturas de dados: vetores – pontos, linhas, polígonos
Implementação: código em linguagem de computador – Que algoritmos, técnicas, implementações usar para obter informações relevantes para a tomada de decisão?
Fuzzy – Classificação Contínua
• A transição entre ser membro e não ser é gradual e não é abrupta!
• Fontes de incerteza
• A Teoria de conjuntos Fuzzy permite especificar quão bem um objeto satisfaz uma descrição vaga/parcial.
• Ao utilizarmos a lógica convencional, definem-se regras como: “Pessoas jovens são aquelas cujas idades estão entre 0 e 20”
Nesta lógica, uma pessoa com 20 anos e 1 dia não é considerada uma pessoa jovem.
Aprimoramento da lógica booleana (VERDADEIRO / FALSO)
Fuzzificação Linear
• Função que faz o mapeamento do valor que poderia ser um
membro do conjunto para um número entre 0 e 1
• A definição do conceito central depende do contexto
• Fuzzificação linear – reescalonamento dos valores máximos e
mínimos de distância entre [0,1] para cada feição avaliada.
• Ex: Cavidades – menor distância = 0m e maior distância 100.000m
Métodos
• Analise legal restritiva máxima
• Exemplo com distância euclidiana – análise booleana.
CAVIDADES LT1
Restrição 500m Fuzzificada 0-1 Fuzzificação [0,1]
0 – vermelho – mais restrito
1 – verde – menos restrito
Métodos
FERROVIAS LT1
Restrição 5000m Fuzzificação [0,1]
0 – vermelho – mais restrito
1 – verde – menos restrito
Fonte: Câmara et al. (2007).
Operadores Fuzzy
• Relembrando aula 12 – Inferência Geográfica C. Prof. Cláudio...
Saída controlada pelo menor valor de pertinência fuzzy ocorrendo em cada localização. Operador apropriado quando todas as evidências devem estar presentes para a hipótese ser verdadeira.
0,75 0,60 0,30
0,70 0,55 0,00
0,65 0,40 1,00
0,50 0,65 0,40
0,75 0,55 0,20
0,60 0,40 0,00
0,50 0,60 0,30
0,70 0,55 0,00
0,60 0,40 0,00 FUZZY E
FUZZY SOMA ALGÉBRICA FUZZY PRODUTO ALGÉBRICO FUZZY OU
FUZZY GAMMA
O operador fuzzy gama consiste no produto entre a soma algébrica fuzzy e o produto fuzzy (Muñoz, 2005).
onde o índice gama (γ ) é um parâmetro escolhido no intervalo (0,1).
γ = 0 γ = 1
Resultados LT1 - LT 230 kV IRECE /B.JESUS LAPA C-1 BA
• 491km de extensão
• Termelétricas não interferem – muito distante
• Muita interferência das rodovias
0 10050
Quilômetros
´GAMMA 0.9
0 10050
Quilômetros
´FUZZY AND
0 – vermelho – mais restrito
1 – verde – menos restrito
´
0 10050
Quilômetros
Resultados LT1 - LT 230 kV IRECE /B.JESUS LAPA C-1 BA
FUZZY – SOMA ALG. FUZZY PROD. ALG.
´
0 10050
Quilômetros
0 10050
Quilômetros
´
Resultados LT2 – LT 500 kV SERRA DA MESA/RIO DAS EGUAS C-1 GO/BA
234km de extensão
Áreas bastante restritas:
Ucs (Prot. Integral, Parcial)
0 10050
Quilômetros´
0 10050
Quilômetros´
GAMMA 0.9
FUZZY AND
Subestação de Serra da Mesa é o único elo entre os subsistemas Sul/Sudeste/ Centro-Oeste e Norte/Nordeste.
0 – vermelho – mais restrito
1 – verde – menos restrito
Resultados LT2 – LT 500 kV SERRA DA MESA/RIO DAS EGUAS C-1 GO/BA
FUZZY – SOMA ALG.
Padrão de Cobertura
Corpos de água
Resultados LT3 - LT 500 kV EMBORCAÇÃO/SÃO GOTARDO-2 C-1 MG
• 235km de extensão
0 10050
Quilômetros
´GAMMA 0.9
0 10050
Quilômetros
´FUZZY AND
0 – vermelho – mais restrito
1 – verde – menos restrito
Resultados LT3 - NOME LT 500 kV EMBORCAÇÃO/SÃO GOTARDO-2 C-1 MG
FUZZY PROD. ALG.
Conclusões
• Dificuldades na alocação de projetos de Linhas de Transmissão.
• Muitos critérios a serem observados, praticamente inviabilizando a instalação da LT em qualquer lugar.
• Quanto mais variáveis são inseridas na abstração, mais complexa se torna a decisão.
• Lógica booleana é inaplicável nestes casos.
• Impossível obedecer de forma total toda a legislação vigente.
• Busca do melhor traçado baseado apenas nos critérios ambientais, inviabiliza o projeto ($$$$).
• Critérios fundiários altamente subjetivos.
• Lógica fuzzy se mostrou mais adequada com o processo de escolha de alternativas locacionais.
• Pode ser utilizada para embasar justificativas de definição de melhor traçado se mais aprofundada.
Referências
Aplicação de Técnica Fuzzy em SIG como alternativa para o Zoneamento Ecológico Econômico (ZEE) Maria Isabel Sobral Escada. – Disciplina Análise Espacial – INPE 1998.
CÂMARA, G.; MOREIRA, F. R.; BARBOSA, C.; FILHO, R. A.; BÖNISCH, S. Técnicas de Inferência Geográfica. In: CÂMARA, G.; DAVIS, C.; MONTEIRO, A. M. V. Introdução à Ciência da Geoinformação. Disponível em: <http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/introd/index.html> Acesso em: 05/06//2015.
EIA/RIMA LT 500kV Estreito Itabirito 2 – Abengoa Brasil – Disponível em http://www.abengoabrasil.com/export/sites/abengoabrasil/resources/pdf/RIMA_Relatorio_de_Impacto_Ambiental_Abengoa_Brasil.pdf. Acesso em 09/06/2015
Inferência Geográfica – Classificação Contínua, Aula 12 – Professor Cláudio Barbosa – SER 300 – INPE, 2015.
Ministério do Meio Ambiente - PORTARIA INTERMINISTERIAL Nº 419, DE 26 DE OUTUBRO DE 2011.
OBRIGADO!
