Planejamento da designação de maquinistas a trens de viagem de longa distância em ferrovias de transporte de carga

Autores

  • Franco Collodetti Mazioli Universidade Federal do Espírito Santo, Espírito Santo – Brasil
  • Rodrigo de Alvarenga Rosa Universidade Federal do Espírito Santo, Espírito Santo – Brasil http://orcid.org/0000-0003-0841-514X
  • Matheus da Silva Gravel Vale S.A. – Brasil
  • Vivian Parreira Vale S.A. – Brasil

DOI:

https://doi.org/10.14295/transportes.v28i4.2027

Palavras-chave:

Designação de maquinistas. Operação ferroviária. Transporte ferroviário

Resumo

As ferrovias brasileiras transportam cargas em viagens longas. O trem é conduzido por um maquinista e, por conta da extensão da viagem com tempo total de duração, geralmente, superior à escala de trabalho do maquinista, fazendo-se necessário realizar a troca de maquinistas durante a viagem em locais pré-definidos, denominados destacamentos. Na literatura, este problema é tratado de forma separada por dois subproblemas: Crew Scheduling e Crew Rostering. Diferentemente, este artigo propõe um modelo matemático para resolver de forma integrada os dois subproblemas, inspirado no Problema de Roteamento de Veículos com Múltiplas Viagens e Múltiplos Depósitos, para planejar a designação de maquinistas para conduzir os trens que passarão pelos destacamentos, buscando minimizar o pagamento de salários e horas extras aos maquinistas. Os resultados demonstram possíveis reduções de custos quando comparados com o planejamento manual da ferrovia analisada e reduções de custo podem ser alcançadas se aumentar o tempo de escala.

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Biografia do Autor

Franco Collodetti Mazioli, Universidade Federal do Espírito Santo, Espírito Santo – Brasil

Mestre em Engenharia Civil pela UFES. Engenheiro Civil pela UFES.

Rodrigo de Alvarenga Rosa, Universidade Federal do Espírito Santo, Espírito Santo – Brasil

Pesquisador CNPq-2 (Transportes). Pós Doutor no Programa de Engenharia de Transportes (PET) na COPPE/UFRJ. Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) (2006). Mestre em Informática pela UFES (1996). Graduado em Engenharia Civil pela UFES (1989). Professor associado no Depart. Eng. Produção da UFES; Professor permanente do Mestrado de Engenharia Civil (UFES) - Área de Transportes.

Matheus da Silva Gravel, Vale S.A. – Brasil

Engenheiro da Estrada de Ferro Vitória Minas, Vale S/A. Mestrando em Eng. Civil pela UFES. Engenheiro de Produção Univ. Federal Juiz de Fora.

Vivian Parreira, Vale S.A. – Brasil

Engenheiro da Estrada de Ferro Vitória Minas, Vale S/A. Pós-Graduada em Engenharia Ferroviária, Multivix. Engenheira de Produção, FAESA.

Referências

ANTT - Agência Nacional de Transportes Terrestres (2018). Disponível em: http://www.antt.gov.br/. (Acessado em: 06 de janeiro de 2018).

Braekers, K.; K. Ramaekers e I. V. Nieuwenhuyse (2016). The vehicle routing problem: State of the art classification and re-view. Computers & Industrial Engineering, v. 99, p. 300-313. DOI: 10.1016/j.cie.2015.12.007

Caprara, A.; M. Fischetti; P. Toth; D. Vigo e P. L. Guida (1997). Algorithms for railway crew management. Mathematical Pro-gramming, v. 79, n. 1-3, p. 125-141. DOI: 10.1007/BF02614314

Caprara, A.; M. Fischetti e P. Toth (1999). A heuristic method for the set covering problem. Operations Research, v. 47, n. 5, p. 730-743. DOI: 10.1287/opre.47.5.730.

CNT. Confederação Nacional do Transporte. Anuário CNT do Transporte 2017 – Estatísticas Consolidadas. Disponível em: http://anuariodotransporte.cnt.org.br/. (Acesso em: 02 de fevereiro de 2018).

Ernst, A. T.; H. Jiang; M. Krishnamoorthy; H. Nott e D. Sier (2001). An integrated optimization model for train crew manage-ment. Annals of Operations Research, v. 108, n. 1-4, p. 211-224. DOI: 10.1023/A:1016019314196

Hanafi, R. e E. Kozan (2014). A hybrid constructive heuristic and simulated annealing for railway crew schedul-ing. Computers & Industrial Engineering, v. 70, p. 11-19. DOI: 10.1016/j.cie.2014.01.002

IBM. IBM ILOG CPLEX Optimization Studio 12.6. Using Logical Constraints. Disponível em: https://www.ibm.com/support/knowledgecenter/pt-br/SSSA5P_ 12.7.1/ilog.odms.ide.help/OPL_Studio/opllanguser/topics/opl_languser_app_areas_ cplex_using.html. (Acesso em: 17 nov. 2017).

Jütte, S.; M. Albers; U. W. Thonemann e K. Haase (2011). Optimizing railway crew scheduling at DB Schenker. Interfaces, v. 41, n. 2, p. 109-122. DOI: 10.1287/inte.1100.0549

Juette, S. e U. W. Thonemann (2012). Divide-and-price: A decomposition algorithm for solving large railway crew scheduling problems. European Journal of Operational Research, v. 219, n. 2, p. 214-223. DOI: 10.1016/j.ejor.2011.12.038

Jütte, S. e U. W. Thonemann (2015). A graph partitioning strategy for solving large-scale crew scheduling problems. OR Spec-trum, v. 37, n. 1, p. 137-170. DOI: 10.1007/s00291-014-0381-8

Lin, C.; K. L. Choy; G. T. Ho; S. H. Chung e H. Y. Lam (2014). Survey of green vehicle routing problem: past and future trends. Expert Systems With Applications, v. 41, n. 4, p. 1118-1138. DOI: 10.1016/j.eswa.2013.07.107

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Publicado

16-11-2020

Como Citar

Mazioli, F. C., Rosa, R. de A., Gravel, M. da S., & Parreira, V. (2020). Planejamento da designação de maquinistas a trens de viagem de longa distância em ferrovias de transporte de carga. TRANSPORTES, 28(4), 20–37. https://doi.org/10.14295/transportes.v28i4.2027

Edição

v. 28 n. 4 (2020): Prêmio ANPET Produção Científica 2019

Seção

Artigos Vencedores do Prêmio ANPET Produção Científica

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