Distribuição de derivados de petróleo por redes de polidutos: uma abordagem através de algoritmos evolucionários híbridos para um problema triobjetivo

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Souza, Thatiana Cunha Navarro de
• Orientador(a): Gouvêa, Elizabeth Ferreira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SISTEMAS E COMPUTAÇÃO
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Redes de polidutos; Otimização multiobjetivo; Distribuição de produtos de petróleo; Meta-heurísticas; Algoritmos transgenéticos; MOTA/D; NSTA; SPETA
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20222

Um importante problema enfrentado pela indústria petrolífera é distribuir vários produtos derivados de petróleo através de polidutos. Tal distribuição é feita através de uma rede composta por refinarias (nós fonte), parques de armazenagem (nós intermediários) e terminais (nós de demanda), interligados por um conjunto de polidutos que transportam petróleo e derivados entre áreas adjacentes. Restrições relativas a limites de armazenamento, tempo de entrega, disponibilidade das fontes, limites de envio e recebimento, entre outras, têm de ser satisfeitas. Alguns pesquisadores lidam com este problema sob o ponto de vista discreto onde o fluxo na rede é visto como o envio de bateladas. Geralmente, não existem dispositivos de separação entre bateladas de produtos diferentes e as perdas devidas à interface podem ser significativas. Minimizar o tempo de entrega é um objetivo usual dos engenheiros durante a programação do envio de produtos em redes de polidutos. No entanto, os custos devidos às perdas geradas nas interfaces não podem ser desconsiderados. O custo do envio dos produtos também depende das despesas de bombeamento as quais são, em grande parte, devidas ao custo da energia elétrica. Uma vez que a tarifa industrial de energia elétrica varia ao longo do dia, o bombeamento em diferentes períodos terão diferentes custos. Este trabalho apresenta uma investigação experimental de métodos computacionais desenvolvidos para lidar com o problema do envio de bateladas de derivados de petróleo considerando a minimização simultânea de três funções objetivo: tempo de entrega, perdas devidas às interfaces e custo de energia elétrica. Tal problema é NP- árduo e será abordado através de algoritmos evolucionários híbridos. As hibridizações têm como foco principal os Algoritmos Transgenéticos e arquiteturas clássicas de algoritmos evolucionários multi-objetivo como MOEA/D, NSGA2 e SPEA2. Três arquiteturas denominadas MOTA/D, NSTA e SPETA, são aplicadas ao problema. É apresentado um estudo experimental dos algoritmos propostos onde é utilizado um conjunto de trinta casos teste. Para analisar os resultados obtidos com os algoritmos são empregados indicadores de qualidade Pareto concordantes e testes estatísticos não paramétricos.