Modelagem, simulação da operação e otimização multiobjetivo aplicadas ao problema de despacho de veículos em Minas a céu aberto

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-09T13:02:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafael_frederico_alexandre.pdf: 2495511 bytes, checksum: 221f2c0af50515d5fb3919d20cc7daa2 (MD5) Previous issue date: 12Este trabalho apresenta o estudo, análise e modelagem matemática original do problema de despacho de veículos em minas a céu aberto do ponto de vista da otimização multiobjetivo. Além disto, é discutido e apresentado o desenvolvimento de um sistema computacional para simulação da operação virtual de uma mina a céu aberto, possuindo características diversas para fins de aplicabilidade geral. Desta forma, foi possível avaliar o desempenho de dois algoritmos de otimização multiobjetivo, em vários cenários distintos gerados pelo sistema de simulação virtual, o que permitiu a validação e análise de desempenho dos mesmos. Os algoritmos aplicados foram o NSGA-II (Non-Sorting Genetic Algorithm II) e SPEA-2 (Strenght Pareto Evolutionary Algorithm 2) na resolução do problema multiobjetivo proposto. Ambos os algoritmos apresentaram bons resultados nos diversos cenários simulados. Como contribuição principal deste trabalho, além da modelagem matemática original, fica o sistema computacional implementado, pois é possível com sua utilização modelar cenários completos e complexos de operação de mina a céu aberto. Com estas simulações é possível avaliar e validar metodologias de despacho de veículos devido à possibilidade de se repetir as mesmas condições de operação da mina.This work presents the study, analysis and an original mathematical model of the dispatch problem of vehicles in pit mines from the point of view of multiobjective optimization. In addition, is discussed and presented the development of a computer system for simulation of a virtual mine operation, which possesses several characteristics for purposes of general applicability. In this way, it was possible to assess the performance of two multiobjective evolutionary optimization algorithms, analyzed using various scenarios simulated by this computer system. The algorithms implemented were the NSGA-II (Non-Sorting Genetic Algorithm II) and SPEA-2 (Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2). Both were applied to solving the multiobjective optimization problem modeled. Both algorithms provided good results in the various scenarios simulated. As the main contribution of this work, in addition to the original mathematical model, a friendly computational system was implemented, that make possible to simulate complete and complex operation scenarios of open pit mine. With these simulations is possible to assess and validate any dispatch vehicles methodologies due to the possibility of repeating the same mine operation conditions