Otimização da operação de redes de escoamento : otimização da operação integrada de redes de escoamento envolvendo atividades de produção, transporte, estocagem e distribuição, utilizando decomposição hierarquica multi-nivel com coordenação pelo objetivo

Neste trabalho estudam-se as operações de redes de escoamento, constituídas por atividades integradas de produção, transporte, estocagem e distribuição, com o objetivo de determinar uma política ótima de operação desses sistemas. Este problema é formulado como uma programação convexa multi-estágios, de grande porte, com restrições lineares representando requisitos técnológicos, comerciais e financeiros. O estado do sistema é descrito pelos níveis de estocagem nos silos da rede, no fim de cada estágio, enquanto que o controle é efetuado sobre a produção, o transporte e a distribuição, durante cada um dos estágios. A função de custo, a ser minimizada, é uma função convexa dos vetores de estado e de controle. O problema assim formulado é primeiramente decomposto em dois níveis hierárquicos através de um método de coordenação pelo objetivo, obtendo-se, no nível inferior, quatro sub-problemas desacoplados: de produção, de transporte, de estocagem e de distribuição, que são convenientemente manipulados, no nível superior, por um problema de coordenação de escoamentos. Por sua vez, os sub-problemas são igualmente decompostos em dois níveis hierárquicos, resultando, no nível inferior, vários sub-problemas locais e instantânios de otimização, devidamente manipulados por outros problemas de coodenação. Um caso particular é estudado quando a função objetivo é uma função cúbica do estado e uma função linear do controle, para o qual os algoritimos são desenvolvidos.Uma interpretação econômica do processo de decomposição é apresentada. Algumas generalizações são apresentadas, quanto à estrutura do grafo, quanto ao tipo de fluxo; uma indicação para a demanda aleatória é também mostrad