Planejamento das rotas de manobra dos lotes de vagões em pátios ferroviários visando a redução do tempo total de estadia

Autores

DOI:

https://doi.org/10.58922/transportes.v32i2.2921

Palavras-chave:

Pátios rodoviários, Manobra ferroviária, Vagões, MRCPSP

Resumo

Os pátios de manobra desempenham um papel importante na ferrovia. As atividades de deslocamento dos lotes no pátio levam de 10% a 50% do tempo de trânsito dos trens. O planejamento de atividades em pátio ferroviário objetiva reduzir o tempo de estadia dos lotes de vagões e melhorar a utilização dos recursos. Para planejar as atividades do pátio e identificar gargalos esse artigo propõe um modelo matemático inspirado no Multi-Mode Resource Constrained Project Scheduling Problem (MRCPSP). O MRCPSP atua no sequenciamento de atividades considerando a restrição de alocação de recursos, reduzindo o tempo entre o início e o fim destas atividades. O modelo foi validado com dados reais do Pátio de Tubarão utilizando o IBM CPLEX 12.8. Em todas as instâncias, o tempo total de manobra calculado pelo CPLEX foi inferior ao tempo programado pela equipe do pátio, com reduções de até 2 horas em cada turno de 6 horas.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Diesther Silvares, Universidade Federal do Espírito Santo

Mestre em Engenharia Civil pela Universidade Federal do ES UFES. Possui graduação em Engenharia de Produção pela Fundação de Assistência e Educação (2006). MBA em Gestão de Negócios pelo IBMEC. Pós Graduação em Engenharia de Segurança do Trabalho pela Universidade Cândido Mendes. É Pós Graduanda em Gestão de Projetos pela Faculdade Unyleya. Tem experiência na área de Engenharia de Produção, atuou como Engenheira de Planejamento e Consultora Comercial de Transportes. Atuou Docente das disciplinas Gestão da Qualidade, Gestão de Processos, Análise de Investimentos, Gestão Financeira, Planejamento Estratégico, Gestão da Manutenção, Manutenção Mecânica, Gestão de Projetos, Gestão de Operações e Serviços, Logística, Controle Estatístico da Qualidade, Economia, Logística, Marketing Industrial e Pesquisa Operacional, nas Engenharias de Produção, Civil, Elétrica, Ambiental , Mecânica e nos MBAs de Gestão Empresarial e Controladoria.

Rodrigo Alvarenga Rosa, UFES-Universidade Federal do Espirito Santo

Bolsista CNPq Produtividade PQ-1D Transporte. Professor associado no Depto. Eng. Produção da UFES (disciplinas Portos, Estrada de Ferro e Logística). Pós-Doutor em Engenharia de Transportes (PET) na COPPE- Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Doutor em Engenharia Elétrica (Planejamento Portuário) pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) (2006). Mestre em Informática (Roteirização de Veículos) pela UFES (1996). Graduado em Engenharia Civil pela UFES (1989). Professor permanente do PPGEC- UFES - Área de Transportes (Portos, Ferrovia, Pesquisa Operacional, Meta-heurística). Professor permanente do Programa de Pós-Graduação em Gestão Pública (UFES).

Referências

Adlbrecht, J.; B. Hüttler; J. Zazgornik et al. (2015) The train marshalling by a single shunting engine problem, Transportation Research Part C, Emerging Technologies, v. 58, p. 56-72. DOI: 10.1016/j.trc.2015.07.006. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trc.2015.07.006

Boysen, N.; M. Fliedner; F. Jaehn et al. (2012) Shunting yard operations: theoretical aspects and applications, European Journal of Operational Research, v. 220, n. 1, p. 1-14. DOI: 10.1016/j.ejor.2012.01.043. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejor.2012.01.043

Boysen, N.; M. Fliedner; F. Jaehn et al. (2013) A survey on container processing in railway yards, Transportation Science, v. 47, n. 3, p. 312-29. DOI: 10.1287/trsc.1120.0415. DOI: https://doi.org/10.1287/trsc.1120.0415

Boysen, N.; S. Emde and M. Fliedner (2016) The basic train makeup problem in shunting yards, OR-Spektrum, v. 38, n. 1, p. 207-33. DOI: 10.1007/s00291-015-0412-0. DOI: https://doi.org/10.1007/s00291-015-0412-0

Bohlin, M.; S. Gestrelius; F. Dahms et al. (2016) Optimization methods for multistage freight train formation, Transportation Science, v. 50, n. 3, p. 823-40. DOI: 10.1287/trsc.2014.0580. DOI: https://doi.org/10.1287/trsc.2014.0580

CNT (2019) Volume de Cargas Transportadas. Disponı́ vel em: (acesso em: 10/10/2019).

Chen, X.; S. He; T. Li et al. (2018) A simulation platform for combined rail/road transport in multiyards intermodal terminals, Journal of Advanced Transportation, v. 2018, p. 1-19. DOI: 10.1155/2018/5812939. DOI: https://doi.org/10.1155/2018/5812939

Dotoli, M.; N. Epicoco; M. Falagario et al. (2017) A decision support system for optimizing operations at intermodal railroad terminals, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. Systems, v. 47, n. 3, p. 487-501. DOI: 10.1109/TSMC.2015.2506540. DOI: https://doi.org/10.1109/TSMC.2015.2506540

Gen, M.; R. Cheng and L. Lin (2010) Network Models and Optimization: Multiobjective Genetic Algorithm Approach. London: Springer.

Gestrelius, S.; M. Aronsson; M. Joborn et al. (2017) Towards a comprehensive model for track allocation and roll- time scheduling at marshalling yards, Journal of Rail Transport Planning & Management, v. 7, n. 3, p. 157-70. DOI: 10.1016/j.jrtpm.2017.06.002. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jrtpm.2017.06.002

Haahr, J.T.; R.M. Lusby and J.C. Wagenaar (2017) Optimization methods for the train unit shunting problem, European Journal of Operational Research, v. 262, n. 3, p. 981-95. DOI: 10.1016/j.ejor.2017.03.068. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejor.2017.03.068

IBM (2019). IBM ILOG CPLEX Optimization Studio 12.6. Disponível em: <https://www.ibm.com/br> (acesso em: 20/11/2019).

Khaled, A.; M. Jin; D. Clarke et al. (2015) Train design and routing optimization for evaluating criticality of freight railroad infrastructures, Transportation Research Part B: Methodological, v. 71, p. 71-84. DOI: 10.1016/j.trb.2014.10.002. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trb.2014.10.002

Pimenta, L.; R. Rosa; L. Zanotti et al. (2016) Modelo matemático para o planejamento de manobras de lotes de vagões em um terminal ferroviário. In Anais do XXX Congresso ANPET. Rio de Janeiro: ANPET.

Pimenta, L. and R. Rosa (2017) Planejamento da sequência das atividades e a utilização dos recursos para atendimento aos vagões em terminais ferroviários. In Anais do XXXI Congresso ANPET. . Rio de Janeiro: ANPET.

Pimenta, L. (2017) Planejamento das Atividades e da Utilização dos Recursos na Operação de Vagões em Terminais Ferroviários. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal do Espírito Santo. Vitória. Disponível em: <http://repositorio.ufes.br/ handle/10/9508> (acesso em: 10/10/2019).

Rosa, R.A. (2016) Operação Ferroviária (v. 1). Rio de Janeiro: LTC.

Saeednia, M.; D. Bruckmann and U. Weidmann (2015) Event-Based Model for Optimizing Shunting Yard Operations. Transportation Research Board, Washington, p. 90-94. DOI: 10.3141/2475-11. DOI: https://doi.org/10.3141/2475-11

Shi, T. and X. Zhou (2015) A mixed integer programming model for optimizing multi-level operations process in railroad yards, Transportation Research Part B: Methodological, v. 80, p. 19-39. DOI: 10.1016/j.trb.2015.06.007. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trb.2015.06.007

Wang, Z. and A. Ceder (2017) Efficient design of freight train operation with double-hump yards, The Journal of the Operational Research Society, v. 68, n. 12, p. 1600-19. DOI: 10.1057/s41274-017-0187-6. DOI: https://doi.org/10.1057/s41274-017-0187-6

Yan, F. and R.M.P. Goverde (2019) Combined line planning and train timetabling for strongly heterogeneous railway lines with direct connections, Transportation Research Part B: Methodological, v. 127, p. 20-46. DOI: 10.1016/j.trb.2019.06.010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trb.2019.06.010

Zhou, W.; X. Yang; J. Qin et al. (2014) Optimizing the long-term operating plan of railway marshalling station for capacity utilization analysis, The Scientific World Journal, v. 2014, p. 251315. DOI: 10.1155/2014/251315. PMid:25525614. DOI: https://doi.org/10.1155/2014/251315

Downloads

Publicado

14-05-2024

Como Citar

Silvares, D., & Rosa, R. A. (2024). Planejamento das rotas de manobra dos lotes de vagões em pátios ferroviários visando a redução do tempo total de estadia. TRANSPORTES, 32(2). https://doi.org/10.58922/transportes.v32i2.2921

Edição

v. 32 n. 2 (2024)

Seção

Artigos

Licença

Copyright (c) 2024 Diesther Silvares, Rodrigo Alvarenga Rosa

Creative Commons License
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Ao submeter um manuscrito para publicação neste periódico, todos os seus autores concordam, antecipada e irrestritamente, com os seguintes termos:

  1. Os autores mantém os direitos autorais e concedem à Revista TRANSPORTES o direito de primeira publicação do manuscrito, sem nenhum ônus financeiro, e abrem mão de qualquer outra remuneração pela sua publicação pela ANPET.
  2. Ao ser submetido à Revista TRANSPORTES, o manuscrito fica automaticamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution, que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e da publicação inicial neste periódico.
  3. Os autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não exclusiva da versão do trabalho publicada neste periódico (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento da publicação inicial nesta revista, desde que tal contrato não implique num endosso do conteúdo do manuscrito ou do novo veículo pela ANPET.
  4. Os autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) depois de concluído o processo editorial. Como a Revista TRANSPORTES é de acesso livre, os autores são estimulados a usar links para o site da Revista TRANSPORTES nesses casos.
  5. Os autores garantem ter obtido a devida autorização dos seus empregadores para a transferência dos direitos nos termos deste acordo, caso esses empregadores possuam algum direito autoral sobre o manuscrito. Além disso, os autores assumem toda e qualquer responsabilidade sobre possíveis infrações ao direito autoral desses empregadores, isentando a ANPET e a Revista TRANSPORTES de toda e qualquer responsabilidade neste sentido.
  6. Os autores assumem toda responsabilidade sobre o conteúdo do trabalho, incluindo as devidas e necessárias autorizações para divulgação de dados coletados e resultados obtidos, isentando a ANPET e a Revista TRANSPORTES de toda e qualquer responsabilidade neste sentido.