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Algoritmos para o problema capacitado de localização de facilidades com fonte única e sua variante robusta
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-29) Almeida, Guilherme Barbosa de; Souza, Marcone Jamilson Freitas; Souza, Sergio Ricardo de; Sá, Elisangela Martins de; http://lattes.cnpq.br/3677015295211434; http://lattes.cnpq.br/4686246805500174; http://lattes.cnpq.br/6078945717558464; http://lattes.cnpq.br/3173964416432908; Souza, Marcone Jamilson Freitas; Souza, Sergio Ricardo de; Sá, Elisangela Martins de; Morabito Neto, Reinaldo; Bruck, Bruno Petrato; Vargas, Dênis Emanuel da Costa; Menezes, Gustavo Campos
Esta tese aborda o Problema Capacitado de Localização de Facilidades com Fonte (SSCFLP) e sua variante robusta (RSSCFLP). O SSCFLP consiste em determinar locais para a abertura de facilidades capacitadas para atender às demandas dos clientes, de modo que cada cliente seja atendido por uma única facilidade. Já o RSSCFLP estende o SSCFLP ao considerar incertezas nos custos de alocação e abertura, nas demandas e nas capacidades. Para formular o RSSCFLP, adota-se a abordagem robusta de Bertsimas e Sim. Para resolver os problemas, são propostos três algoritmos: HILS e NCS, para o SSCFLP, e o B&B-GVNS, para o RSSCFLP. O HILS combina a resolução de subproblemas com procedimentos baseados em ILS para obter soluções de qualidade. O NCS combina um método de planos de corte, uma heurística baseada em busca local e um procedimento cut-and-solve para encontrar a solução ótima do problema. O B&B-GVNS combina um procedimento de planos de corte, uma heurística baseada em GVNS e um algoritmo branch-and-bound aprimorado com heurísticas. Experimentos computacionais indicam que o HILS é competitivo em relação aos algoritmos do estado da arte, produzindo soluções com valores de gap ligeiramente menores em conjuntos mais desafiadores. Os resultados obtidos com o NCS mostraram que ele encontrou mais soluções ótimas ou reduziu o tempo necessário para obtê-las em 85% dos subconjuntos analisados, quando comparado ao algoritmo do estado da arte, e em 73% dos subconjuntos, quando comparado ao CPLEX. Além disso, em vários subconjuntos, o NCS foi mais de 100 vezes mais rápido do que o CPLEX e mais de 10 vezes mais rápido do que o algoritmo do estado da arte para encontrar um número maior ou igual de soluções ótimas. Por fim, o B&B-GVNS apresentou desempenho superior ao do CPLEX em todos os conjuntos testados, com reduções no gap superiores a 20% e 25% nos dois conjuntos mais desafiadores. Esses resultados evidenciam que os algoritmos desenvolvidos nesta tese constituem contribuições metodológicas relevantes para a resolução de problemas capacitados de localização de facilidades e de sua variante robusta.
Simetrias na eletrodinâmica: dualidades e o estudo da consistência de modelos massivos
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024-02-29) Marques, Bruno Alves; Scarpelli, Antônio Paulo Baêta; Brito, Luiz Cleber Tavares; http://lattes.cnpq.br/2361094027221427; http://lattes.cnpq.br/4164041157405626; http://lattes.cnpq.br/6074593470781731; Scarpelli, Antônio Paulo Baêta; Brito, Luiz Cleber Tavares; Felipe, Jean Carlos Coelho; Petrov, Albert; Faria, José Geraldo Peixoto de; Pellegrino, Giancarlo Queiroz
Neste trabalho, são estudados modelos com extensões massivas da eletrodinâmica, seja por meio de teorias que violam a simetria de Lorentz ou não. Primeiramente, estudamos o caso particular de um modelo que, embora massivo, preserva uma invariância de calibre residual. É avaliada a consistência física do modelo por meio de suas equações de campo clássicas e da análise dos polos do propagador do campo vetorial. Em seguida, de uma forma mais geral, é estudada a equivalência física, nos níveis clássico e quântico, de modelos duais. Para a obtenção do modelo dual (invariante de calibre) à teoria original massiva, é utilizado o método iterativo de dualização de Noether. Em nível clássico, a equivalência física é investigada por meio do cálculo da seção de choque do espalhamento elétron-elétron (espalhamento Møller) em nível árvore. No caso quântico, apresentaremos a equivalência on-shell para uma amplitude simples de um loop e, em seguida, mostraremos que a equivalência é válida off-shell. Iniciaremos considerando a autoenergia do elétron de uma eletrodinâmica massiva estentida e de seu modelo dual invariante de calibre correspondente.
Metodologia para implementação de caminhão autônomo em uma mina a céu aberto
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024-03-11) Cunha, Mayara Bruno da; Fontes, Marcélio Prado; http://lattes.cnpq.br/7780607681746333; http://lattes.cnpq.br/8633733876034715; Fontes, Marcélio Prado; Oliveira, Michel Melo de; Dutra Neto, Geraldo
Para acompanhar o crescimento do setor, a transformação e os desafios de mercado que estão surgindo, a mineração vem adotando cada vez mais a automação. Esta alternativa tem se mostrado uma boa opção para maior segurança e produtividade na operação unitária de transporte. Embora os caminhões autônomos já estejam em operação em algumas minas no Brasil, a aquisição de uma frota autônoma ainda requer grande investimento, para isso uma decisão de aquisição requer previamente uma validação operacional. Esta validação pode ocorrer através de testes em campo, de forma a criar evidências técnicas para uma tomada de decisão segura acerca da mudança, analisando a viabilidade de aplicação da tecnologia ou produto na realidade operacional de cada mina. Este trabalho teve como foco a realização roteirizada e padronizada de teste de caminhões autônomos em uma mina a céu aberto, mapeando e implementando parâmetros de monitoramento e indicadores de performance, bem como a infraestrutura necessária para execução do teste. Através do direcionamento do fluxograma de processos gerado foi possível mapear os indicadores necessários para o teste, eliminando oito paradas operacionais desnecessárias e a criação de oito novos indicadores cruciais para medir o desempenho do AHS (Autonomous Haulage System) Foi possível identificar que a tecnologia apresentada ainda precisa de melhorias nas ferramentas de coleta de dados, para que estes possam munir o estudo de viabilidade econômica de um AHS. Desenvolveu-se importantes reflexões em relação aos desafios operacionais e de infraestrutura envolvidos na implantação de uma área autônoma, sendo a comunicação de rede um ponto crucial. O projeto também trouxe ganhos em relação a maturidade da equipe em relação ao transporte autônomo.
Análise comparativa dos métodos de lavra subterrânea de câmaras e pilares e longwall: estudo de caso em uma mina de ouro na Colômbia
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024-11-07) Cifuentes Salazar, Manuel Esteban; Santos, Allan Erlikhman Medeiros; Seer, Hildor José; http://lattes.cnpq.br/4835931153715441; http://lattes.cnpq.br/9094462711635728; http://lattes.cnpq.br/1865045244059014; Santos, Allan Erlikhman Medeiros; Seer, Hildor José; Silveira, Larissa Regina Costa; Mendonça, Guilherme Alzamora
A mineração subterrânea de ouro é uma atividade econômica que enfrenta vários desafios técnicos e operacionais. Este trabalho analisa a possibilidade de substituir o método de explotação de câmaras e pilares tradicionalmente utilizado em uma mina de ouro subterrânea pelo método longwall, buscando aumentar o volume de produção em 10 %. Um dos parâmetros mais críticos abordados durante o desenvolvimento deste estudo é o controle da diluição, pois a falta dele afeta a rentabilidade e a eficiência das operações, desempenhando assim um papel estratégico na implementação do método. Para comprovar a viabilidade dessa proposta, foi realizada uma avaliação econômica dos custos operacionais, desde a perfuração, passando pelo transporte primário do minério até chegar no ponto final. Além disso, foi elaborado um protocolo para o cálculo da diluição, definindo a altura dos cortes de produção e as diretrizes a serem seguidas para realizar as medições necessárias no desenvolvimento do projeto. Manteve-se um controle do consumo dos materiais utilizados em todo o processo para contrastar os valores teóricos e práticos, a fim de determinar os custos unitários de produção para cada um dos métodos. Os resultados indicam um aumento na eficiência operacional e na rentabilidade com a implementação do novo método. A diluição não planejada no painel piloto explotado pelo método longwall foi, aproximadamente, 40 % mais baixa que a diluição não planejada contrastada com o método câmaras e pilares. E, em relação aos custos por tonelada de minério extraída, o método longwall foi 38 % mais econômico que o método de explotação tradicionalmente utilizado. Além de propostas práticas para otimizar a produção, destaca-se a importância do controle da diluição na metodologia adotada, o qual oferece base para avaliar a viabilidade técnica e econômica da implementação do método longwall.
Aplicações computacionais na análise de dados de piezômetros em barragens de terra
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-16) Corrêa, Lucas Otoni; Simplicio, Ana Carolina da Cruz Reis; http://lattes.cnpq.br/7887791233427589; Simplicio, Ana Carolina da Cruz Reis; Wha, Chan Kou; Lana, Thiago Paim de Almeida; Ramos, Lucas Thadeu da Silva
O monitoramento sistemático das poropressões por meio de piezômetros de corda vibrante é fundamental para a análise da segurança e do desempenho de estruturas geotécnicas, como barragens, pilhas de estéreis/rejeitos e taludes. Este trabalho apresenta uma metodologia em Python para o tratamento de dados piezométricos, contemplando rotinas de organização, processamento automatizado, análise de tendências das leituras desses instrumentos e visualização em gráficos. O fluxo proposto abrange etapas de importação padronizada (Excel), verificação automatizada de consistência com dados históricos, bem como detecção de falhas e/ou variações discrepantes. A abordagem reduz a suscetibilidade a erros associados ao tratamento manual e, por meio da geração de gráficos e painéis interativos, fornece uma visualização mais intuitiva das séries temporais dos piezômetros, subsidiando a interpretação do comportamento da estrutura monitorada. Por utilizar o ecossistema científico do Python (pandas, NumPy, Matplotlib/Plotly), o método é reprodutível, escalável e passível de integração a rotinas de trabalho, contribuindo para decisões mais ágeis e rastreáveis na gestão de risco e na operação/manutenção de estruturas geotécnicas.