Aplicação da otimização por colônia de formigas ao problema de múltiplos caixeiros viajantes no atendimento comercial e emergencial em uma empresa de distribuição de energia elétrica

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Barbosa, Denilson Fagundes
• Orientador(a): Kashiawabara, Andre Yoshiaki
• Banca de defesa: Kashiwabara, Andre Yoshiaki, Silla Junior, Carlos Nascimento, Constantino, Ademir Aparecido, Boscarioli, Clodis
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Cornelio Procopio
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Informática
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Energia elétrica - Distribuição; Otimização matemática; Algorítmos; Electric power distribution; Mathematical optimization; Algorithms
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2953

O atendimento comercial e emergencial consiste basicamente na execução de serviços por equipes de eletricistas em diferentes pontos do sistema de distribuição de energia elétrica, compreendendo as atividades necessárias para a manutenção corretiva do sistema de distribuição e para a gestão comercial dos consumidores. Esta atividade reflete diretamente na qualidade das empresas de distribuição de energia, que procuram executar os serviços de forma a cumprir as metas da Agência Nacional de Energia Elétrica e a diminuir o tempo de resposta às solicitações dos clientes. A partir da análise do método manual utilizado em uma empresa real para designará os serviços às equipes, foi constatada a necessidade de uma metodologia computacional que utilize os dados disponíveis nos sistemas de informação da empresa para orientar o despacho de serviços, a fim de que mais serviços sejam atendidos pelas equipes no mesmo intervalo de tempo. O problema foi abordado em duas etapas. Na primeira etapa, foi configurado o Problema de Despacho Estático, no qual todos os serviços são conhecidos antes da otimização. Na segunda etapa, foi abordado o Problema de Despacho Dinâmico, no qual novos serviços surgem e são despachados às equipes durante o dia de trabalho, podendo ser emergenciais. Para o problema estático foram construídas instâncias do Problema de Múltiplos Caixeiros Viajantes a partir das posições dos serviços, que foram submetidas a dois algoritmos da Otimização por Colônia de Formigas. Para o problema dinâmico, foi desenvolvido um protótipo de um sistema para orientar o despacho dos serviços durante o dia de trabalho, denominado Sistema de Despacho Dinâmico, que aplica a metodologia estática até o surgimento de um novo serviço. Quando surge um novo serviço, o sistema reage de acordo com o tipo do serviço: se emergencial, é despachado imediatamente à equipe mais próxima; se comercial, uma nova instância é construída e novamente otimizada. A experimentação da metodologia estática foi realizada com 17 instâncias construídas a partir de dados reais, e reduziu em 44,43%, em média, a maior rota individual dos dias de trabalho utilizando custos temporais previstos para representação das instâncias. Os experimentos para a metodologia dinâmica, que simularam o surgimento de novos serviços durante o dia de trabalho a partir dos seus horários de despacho reais, reduziram em média 15,48% o custo total e 17,18% o custo da maior rota individual dos dias de trabalho. Esses resultados comprovam que tanto a metodologia estática quanto a dinâmica são capazes de equilibrar a carga de trabalho das equipes, possibilitando que mais serviços sejam executados no mesmo intervalo de tempo, melhorando o método atual de despacho de serviços na empresa.