Aplicação de programação lógica por restrições para a otimização do sequenciamento de uma rede dutoviária

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorMagatão, Leandro-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/4652695720103701-
Autor(es): dc.contributorMagatão, Leandro-
Autor(es): dc.contributorVolpi, Neida Maria Patias-
Autor(es): dc.contributorFelizari, Luiz Carlos-
Autor(es): dc.contributorNeves Junior, Flávio-
Autor(es): dc.contributorNunes, Luiz Fernando-
Autor(es): dc.creatorKonowalenko, Flávia-
Data de aceite: dc.date.accessioned2022-02-21T21:39:04Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2022-02-21T21:39:04Z-
Data de envio: dc.date.issued2019-09-03-
Data de envio: dc.date.issued2019-09-03-
Data de envio: dc.date.issued2019-08-26-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4384-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/657435-
Descrição: dc.descriptionThis work uses Constraint Logic Programming (CLP) as a proposal for the activity of sequencing batches in a pipeline network. The developed model is embedded in an optimization framework that aids the scheduling task of transporting, mainly, petroleum derivatives. The pipeline network in study is composed of 14 nodes (or areas), namely: 4 refineries, 2 harbors, 2 final clients, 5 distribution terminals, and a junction of valves and pumps, connected by 30 pipelines. In the above-mentioned network, more than 35 oil products and ethanol can be transported. The process of programming transfer and storage activities involves complex operational constraints, and is characterized as a combinatorial optimization problem of difficult solution. Due to the complexity of the problem, a decomposition strategy is used for modeling purposes. This strategy follows a hierarchical division based on the three key scheduling elements: Allocation of Resources, Sequencing of Activities, and Timing. The model developed in Constraint Logic Programming is applied to the Sequencing of Activities, using a discretized temporal approach. The objective is to obtain the pumping order of batches in origin areas and the sequencing in intermediate nodes, taking into account the management of inventories. The proposed model for the sequencing activities consists of, for instance, restrictions for reversals of flow in pipelines and for insertion of plugs due to incompatible products. The tests were conducted in real-world scenarios for a scheduling horizon of 30 days, with one-hour discretization interval. A comparative study with an MILP (Mixed Integer Linear Programming) model for the same sequencing problem is conducted. The obtained results indicate that the proposed CLP model was competitive to the equivalent MILP model. Thus, CLP was an alternative approach for solving the studied combinatorial problem.-
Descrição: dc.descriptionO presente trabalho utiliza Programação Lógica por Restrições (PLR) com uma proposta para a atividade de sequenciamento de bateladas em uma rede de dutos real. O modelo desenvolvido está imerso em uma estrutura de otimização que auxilia a tarefa de scheduling do transporte de, principalmente, derivados claros de petróleo. A rede de dutos em estudo é composta por 14 nós (ou áreas), sendo 4 refinarias, 2 terminais portuários, 2 clientes finais, 5 terminais de distribuição e um entroncamento de válvulas e bombas, interligados por 30 dutos. Na citada rede trafegam mais de 35 produtos derivados de petróleo e etanol. O processo de programação das atividades de transferência e estocagem envolve restrições operacionais complexas, sendo caracterizado como um problema combinatorial de otimização de difícil resolução. Devido à complexidade do problema, uma estratégia de decomposição é empregada para a modelagem. Esta estratégia segue uma divisão hierárquica dos três processos que compõem o scheduling: Alocação de Recursos, Sequenciamento das Atividades e Determinação Temporal. O modelo proposto em Programação Lógica por Restrições trata o Módulo de Sequenciamento das Atividades, com uso de uma abordagem temporal discretizada. Objetiva-se a obtenção da ordem de bombeamento das bateladas nas origens de bombeio e a sequência de passagens destas bateladas pelos dutos da rede, respeitando-se os gerenciamentos de inventários. O modelo proposto para o módulo de Sequenciamento é composto, adicionalmente, por restrições que minimizam a necessidade de reversões de fluxo nos dutos ou a inserção de produtos selo devido à incompatibilidade de produtos. Os testes foram realizados em cenários reais para horizontes de programação de 30 dias, considerando-se intervalos de discretização de uma hora. Apresentam-se os resultados comparativos com um modelo em PLIM (Programação Linear Inteira Mista) para o mesmo problema de sequenciamento. Os resultados computacionais obtidos indicam que o modelo em PLR proposto obtém resultados comparáveis ao modelo PLIM. Deste modo, PLR mostra-se uma abordagem alternativa à solução do problema combinatorial abordado.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paraná-
Publicador: dc.publisherCuritiba-
Publicador: dc.publisherBrasil-
Publicador: dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial-
Publicador: dc.publisherUTFPR-
Direitos: dc.rightsopenAccess-
Palavras-chave: dc.subjectPesquisa operacional-
Palavras-chave: dc.subjectOleodutos de petróleo - Simulação por computador-
Palavras-chave: dc.subjectTubulação - Projetos e construção - Simulação por computador-
Palavras-chave: dc.subjectProgramação linear-
Palavras-chave: dc.subjectAnálise de redes (Planejamento)-
Palavras-chave: dc.subjectProgramação lógica (Computação)-
Palavras-chave: dc.subjectRestrições (Inteligência artificial)-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia elétrica-
Palavras-chave: dc.subjectOperations research-
Palavras-chave: dc.subjectPetroleum pipelines - Computer simulation-
Palavras-chave: dc.subjectPiping - Design and construction - Computer simulation-
Palavras-chave: dc.subjectLinear programming-
Palavras-chave: dc.subjectNetwork analysis (Planning)-
Palavras-chave: dc.subjectLogic programming-
Palavras-chave: dc.subjectConstraint satisfaction (Artificial intelligence)-
Palavras-chave: dc.subjectElectric engineering-
Palavras-chave: dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia Elétrica-
Título: dc.titleAplicação de programação lógica por restrições para a otimização do sequenciamento de uma rede dutoviária-
Título: dc.titleApplication of constraint logic programming for a pipeline network sequencing optimization-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT

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