Computational engineering design for micro-scale combustion devices: A thermally improved configuration

A multi-objective design optimisation study has been carried out with the objectives to improve the overall efficiency of the device and to reduce the fuel consumption for the proposed micro-scale combustor design configuration. In a previous study we identified the topology of the combustion chamber that produced improved behaviour of the device in terms of the above design criteria. We now extend our design approach, and we propose a new configuration by the addition of a micro-cooling channel that will improve the thermal behaviour of the design as previously suggested in literature. Our initial numerical results revealed an improvement of 2.6% in the combustion efficiency when we applied the micro-cooling channel to an optimum design configuration we identified from our earlier multi-objective optimisation study, and under the same operating conditions. The computational modelling of the combustion process is implemented in the commercial computational fluid dynamics package ANSYS-CFX using Finite Rate Chemistry and a single step hydrogen-air reaction. With this model we try to balance good accuracy of the combustion solution and at the same time practicality within the context of an optimisation process. The whole design system comprises also the ANSYS-ICEM CFD package for the automatic geometry and mesh generation and the Multi-Objective Tabu Search algorithm for the design space exploration. We model the design problem with 5 geometrical parameters and 3 operational parameters subject to 5 design constraints that secure practicality and feasibility of the new optimum design configurations. The final results demonstrate the reliability and efficiency of the developed computational design system and most importantly we assess the practicality and manufacturability of the revealed optimum design configurations of micro-combustor devices. Copyright © 2013 by ASME.

GPU-accelerated optimization of fuel treatments for mitigating wildfire hazard

Fuel treatment is considered a suitable way to mitigate the hazard related to potential wildfires on a landscape. However, designing an optimal spatial layout of treatment units represents a difficult optimization problem. In fact, budget constraints, the probabilistic nature of fire spread and interactions among the different area units composing the whole treatment, give rise to challenging search spaces on typical landscapes. In this paper we formulate such optimization problem with the objective of minimizing the extension of land characterized by high fire hazard. Then, we propose a computational approach that leads to a spatially-optimized treatment layout exploiting Tabu Search and General-Purpose computing on Graphics Processing Units (GPGPU). Using an application example, we also show that the proposed methodology can provide high-quality design solutions in low computing time. © 2013 The Authors. Published by Elsevier B.V.

基于模拟的企业过程模型自动优化技术研究

企业过程模型参数自动优化是一个多参数多目标的系统优化问题.采用线性加权法将其转换成多参数单目标问题的求解,提出基于计算机模拟的企业过程模型参数的自动寻优方法.它将传统的共轭梯度法FR（fletcher reeves）和禁忌搜索算法TS（tabu search）结合起来,采用FR法进行局部寻优,由TS法实现从当前局部最优点向全域范围内的更优区域转移,循环往复达到求出全域范围最优点的目的.改进了FR法与TS法,克服了各自的缺陷,并提出禁忌区域表的概念,从而加速寻优过程.它适用于任意多维曲面的多极值问题最优求解,对企业进行BPR（business process reengineering）和实施ERP（enterprise resource planning）管理有较大的指导意义.

Nested heuristic methods for the location-routeing problem

The concept of 'nested methods' is adopted to solve the location-routeing problem. Unlike the sequential and iterative approaches, in this method we treat the routeing element as a sub-problem within the larger problem of location. Efficient techniques that take into account the above concept and which use a neighbourhood structure inspired from computational geometry are presented. A simple version of tabu search is also embedded into our methods to improve the solutions further. Computational testing is carried out on five sets of problems of 400 customers with five levels of depot fixed costs, and the results obtained are encouraging.

Multilevel approaches applied to the capacitated clustering problem

This paper presents two multilevel refinement algorithms for the capacitated clustering problem. Multilevel refinement is a collaborative technique capable of significantly aiding the solution process for optimisation problems. The central methodologies of the technique are filtering solutions from the search space and reducing the level of problem detail to be considered at each level of the solution process. The first multilevel algorithm uses a simple tabu search while the other executes a standard local search procedure. Both algorithms demonstrate that the multilevel technique is capable of aiding the solution process for this combinatorial optimisation problem.

Population-based local search for protein folding simulation in the MJ energy model and cubic lattices

We present experimental results on benchmark problems in 3D cubic lattice structures with the Miyazawa-Jernigan energy function for two local search procedures that utilise the pull-move set: (i) population-based local search (PLS) that traverses the energy landscape with greedy steps towards (potential) local minima followed by upward steps up to a certain level of the objective function; (ii) simulated annealing with a logarithmic cooling schedule (LSA). The parameter settings for PLS are derived from short LSA-runs executed in pre-processing and the procedure utilises tabu lists generated for each member of the population. In terms of the total number of energy function evaluations both methods perform equally well, however. PLS has the potential of being parallelised with an expected speed-up in the region of the population size. Furthermore, both methods require a significant smaller number of function evaluations when compared to Monte Carlo simulations with kink-jump moves. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A morte e o luto em contexto escolar: das vivências na primeira pessoa à (re) significação do conceito de escola acolhedora

A morte é, porventura, o grande tabu da sociedade ocidental contemporânea, fenómeno com clara ressonância na forma como os sobreviventes vivenciam o luto por perda de figura significativa. Numa sociedade que se mantém à margem da morte, as emoções decorrentes do luto são escamoteadas e reprimidas, com sérios riscos para a saúde mental dos enlutados. Essa conspiração do silêncio desagua também nos contextos educativos, onde os valores da juventude, do bem-estar, do prazer e da felicidade, quase não deixam espaço para o sofrimento e a morte. Deste modo, este estudo pretende ser uma contribuição para a compreensão dos efeitos do processo de luto em alunos adolescentes, nomeadamente ao nível do seu desempenho escolar, e, concomitantemente, para a análise do tipo de apoio que a comunidade educativa proporciona a esses alunos, com enfoque no papel dos professores (em geral) e dos diretores de turma (em particular). Pretende ainda apresentar estratégias interventivas, a implementar nas escolas, potenciadoras de uma educação para a vida, mesmo em circunstâncias de morte, e para a gestão do luto, que se revelem promotoras de um lidar pedagógico inclusivo. Sendo o luto um processo que afeta o indivíduo em todas as dimensões que o definem, um paradigma educacional que encontre na complexidade a sua matriz identitária, foi assumido neste estudo como o único capaz de resgatar a importância da gestão equilibrada dos afetos no processo de ensinoaprendizagem. À luz deste paradigma que assume um princípio de totalidade, partindo da totalidade, ou seja, que promove o desenvolvimento do ser humano na sua multidimensionalidade, assumimos também que a missão suprema e última da educação é a construção do sujeito ético. E é nos marcos de uma educação integral, humanista e ética, de responsabilidade pelo Outro, que ganha contornos a figura do professor cuidador, como sendo alguém atento às necessidades emocionais dos seus alunos. Do ponto de vista metodológico, esta investigação desenvolveu-se de acordo com uma abordagem de natureza predominantemente qualitativa, interpretativa e complexa e o estudo realizado centrou-se em três fases, tendo a recolha de dados decorrido entre setembro de 2009 e setembro de 2012: (i) Estudo exploratório, dirigido aos Diretores das 61 escolas secundárias do Distrito do Porto, com base num questionário adaptado, com o objetivo de sustentar a importância e pertinência do estudo principal e recolher indicadores para o orientar; (ii) Estudo de Caso Coletivo, envolvendo três alunas adolescentes em luto por perda de pai. Na primeira parte, e com vista à caracterização do contexto, a escola frequentada pelas três alunas, procedeuse à análise documental, concretamente do Projeto Educativo, mas também ao inquérito por entrevista a vários agentes da comunidade educativa: o Diretor, a Psicóloga, a Coordenadora dos Diretores de Turma do ensino secundário e seis Diretores de Turma. Na segunda parte, procedeu-se a uma abordagem holística e aprofundada da complexidade inerente a cada caso, procurando dar “voz” à forma única como cada uma das alunas vivenciou, significou e enfrentou a sua experiência de luto, tendo-se recorrido ao inquérito por entrevista. De forma a cruzar perspetivas de vários informantes, e identificar significados transversais, complementares ou alternativos, foram também entrevistadas as Encarregadas de Educação e os Diretores de Turma das alunas; (iii) Caraterização das conceções de professores sobre a temática em análise e validação de propostas de intervenção a implementar nas escolas, mobilizando-se, assim, dimensões emergentes das Fases I e II da investigação, mas também do quadro teórico que sustentou o estudo. Para a recolha de dados, foi construído um questionário que se aplicou aos professores do 2º e 3º ciclos do ensino básico e ensino secundário do Agrupamento onde se centrou o estudo de caso desenvolvido na Fase II. Procurando uma leitura global dos resultados obtidos e corroborando o que é amplamente defendido na literatura da especialidade, o estudo demonstra o impacto negativo que o luto tem no desempenho escolar e revela que o padrão afetivo da ambiência escolar não é favorável à expressão emocional de alunos enlutados, prevalecendo uma atitude de evitação por parte dos colegas e professores, o que sugere a necessidade de serem trilhados novos caminhos, por um lado, ao nível da formação de professores e, por outro lado, através da implementação em contexto escolar de uma intervenção pedagógica que eduque para a vida, mas sem descurar os fenómenos de perda afetiva significativa e respetivas vivências de luto. Deste estudo sai também reforçada a responsabilidade acrescida dos Diretores de Turma na constituição de um ethos de suporte envolvendo alunos em luto, cabendo-lhes um importante papel na articulação entre os vários agentes da comunidade educativa. Em suma: para além da necessidade de repensar o perfil de competências dos professores, mais consentâneo com o paradigma de escola acolhedora, deste estudo ressalta também a premência de validar na prática propostas de intervenção articuladas, consistentes e, sobretudo, éticas.

Velhice na cultura contemporânea: um estudo sobre a perda emocional profunda

A velhice é uma etapa da vida marcada por múltiplas perdas simbólicas e/ou concretas que, embora se apresentem inelutáveis e façam parte integrante do ciclo da vida, são, para o sujeito que as vivencia, experiências penosas que obrigam a novas formas de existir. As sociedades contemporâneas, sociedades hedonistas onde a morte é tabu e o tempo um bem precioso, condicionam amplamente a forma como as pessoas idosas, especialmente as institucionalizadas, lidam com a perda, uma vez que este processo implica a aceitação de uma nova vida e a (re)estruturação da identidade própria. Não alheias ao condicionamento social, a cultura e as mundividências culturais afetam, de forma decisiva, o modo como a adaptação à perda decorre na quotidianidade das instituições de acolhimento para pessoas idosas. A presente investigação, elaborada no âmbito dos Estudos Culturais, assume um carácter qualitativo, com contornos etnográficos, e analisa 15 “mini-histórias” de vida de indivíduos com mais de 75 anos de idade, residentes em estruturas residenciais, e que sofreram uma perda emocional profunda por morte do cônjuge, já na idade adulta avançada. Num momento em que a institucionalização permanente em estruturas de acolhimento é uma das respostas sociais mais utilizadas pelos indivíduos idosos e suas famílias, procuramos, com este estudo, conhecer as condições críticas presentes na interiorização de um perfil adaptativo ou não adaptativo à perda e que, consequentemente, condicionam a forma como se mobilizam as respostas adaptativas na (re)composição do quotidiano do sujeito idoso enlutado.

Optimised search heuristics: combining metaheuristics and exact methods to solve scheduling problems

Tese dout., Matemática, Investigação Operacional, Universidade do Algarve, 2009

MASDScheGATS: a prototype system for dynamic scheduling

A manufacturing system has a natural dynamic nature observed through several kinds of random occurrences and perturbations on working conditions and requirements over time. For this kind of environment it is important the ability to efficient and effectively adapt, on a continuous basis, existing schedules according to the referred disturbances, keeping performance levels. The application of Meta-Heuristics and Multi-Agent Systems to the resolution of this class of real world scheduling problems seems really promising. This paper presents a prototype for MASDScheGATS (Multi-Agent System for Distributed Manufacturing Scheduling with Genetic Algorithms and Tabu Search).

Optimization techniques for power distribution planning with uncertainties: a comparative study

Important research effort has been devoted to the topic of optimal planning of distribution systems. The non linear nature of the system, the need to consider a large number of scenarios and the increasing necessity to deal with uncertainties make optimal planning in distribution systems a difficult task. Heuristic techniques approaches have been proposed to deal with these issues, overcoming some of the inherent difficulties of classic methodologies. This paper considers several methodologies used to address planning problems of electrical power distribution networks, namely mixedinteger linear programming (MILP), ant colony algorithms (AC), genetic algorithms (GA), tabu search (TS), branch exchange (BE), simulated annealing (SA) and the Bender´s decomposition deterministic non-linear optimization technique (BD). Adequacy of theses techniques to deal with uncertainties is discussed. The behaviour of each optimization technique is compared from the point of view of the obtained solution and of the methodology performance. The paper presents results of the application of these optimization techniques to a real case of a 10-kV electrical distribution system with 201 nodes that feeds an urban area.

Mulheres em idade fértil e pobreza

Esta tese aborda as práticas e as representações de mulheres em idade fértil, que vivem em contextos sociais de pobreza. As práticas sobre o acesso e as formas de utilização dos cuidados de saúde reprodutiva. As representações das mulheres relativamente à maternidade e/ou fecundidade, verificando de que forma estas influenciam a utilização de cuidados de saúde reprodutiva (saúde materna e planeamento familiar). E as representações dos profissionais de saúde e técnicos de serviço social sobre os comportamentos de fecundidade e as formas como as mulheres (pobres e não pobres) utilizam os cuidados de saúde reprodutiva. Devido à natureza do objecto de estudo e à complexidade inerente, optou-se por utilizar uma combinação de métodos qualitativos e quantitativos e respectivas técnicas de recolha e análise de dados, num mesmo desenho de estudo, tendo em vista a triangulação metodológica, que ajudou à compreensão mais profunda da realidade em estudo. Como tal dividiu-se a investigação em três estudos: 1) o estudo exploratório; que apoiou nas decisões, nomeadamente na delimitação do objecto de estudo, dos objectivos gerais e específicos, das hipóteses centrais de investigação e dos aspectos metodológicos relacionados com o estudo de caso-controlo e o estudo qualitativo; 2) o estudo de caso-controlo (quantitativo); 3) o estudo qualitativo. Estudo de caso-controlo O estudo de caso-controlo foi realizado com mulheres em idade fértil, em que os casos são mulheres consideradas “muito pobres”, havendo dois controlos para cada caso: os controlos 1, que são mulheres consideradas “pobres” e os controlos 2, que são mulheres consideradas “não pobres”. Este estudo foi planeado com uma amostra de 1513 mulheres em idade fértil, com 499 casos seleccionados segundo um esquema de amostragem estratificada proporcional (de mulheres consideradas muito pobres) seleccionados da base de dados de beneficiários de RSI, da SCML. E 1014 controlos (de mulheres não consideradas como muito pobres): os controlos 1 foram seleccionados também segundo um esquema de amostragem estratificada proporcional dos restantes beneficiários da SCML; os controlos 2 foram seleccionados de forma bi-etápica, primeiro procedeu-se a uma amostragem aleatória simples de quatro Centros de Saúde e de seguida optou-se por uma regra sistemática de selecção das utentes desses Centros de Saúde, mediante a aplicação de um formulário de critérios de inclusão. Os dados foram recolhidos através de um questionário semi-quantitativo aplicado por entrevista. Responderam ao questionário um total de 1054 mulheres, sendo que o total de respondentes distribui-se pelos grupos em estudo, isto é, 304 referentes aos casos (muito pobres), e 750 respeitantes aos controlos [293 pertencentes ao grupo de controlos 1 (pobres) e 457 provenientes do grupo de controlos 2 (não pobres)]. Os dados foram analisados utilizando técnicas estatísticas bivariadas e multivariadas. Concretamente, começou-se pela análise descritiva (frequências absolutas e relativas; medidas de tendência central: moda, média, mediana, média aparada a 5%) das variáveis demográficas e das variáveis de fecundidade (representações, tensões, práticas e controlo de fecundidade) em função das variáveis de condição social (gradientes de pobreza segundo os grupos em estudo). Seguiu-se a análise de comparação e associação - o teste de Qui-quadrado para testar a homogeneidade e para testar a homogeneidade de variâncias aplicou-se o teste de Levene e a normalidade da variável quantitativa, nos grupos em estudo, foi testada através do teste de Kolmogorov Smirnov e o teste de Shapiro-Wilk. Sempre que as condições de aplicação da ANOVA não se verificaram, aplicou-se a alternativa não paramétrica: o teste de Kruskal-Wallis. O cálculo do odds ratio da variável “ter gravidez e filhos” foi efectuado de acordo com o proposto por Mantel-Haenszel aplicado nas situações em que existem dois controlos por caso. Foram ainda utilizados modelos de regressão logística (pelo método Forward: LR) para avaliar a probabilidade de ser do grupo de casos (muito pobre), relativamente a ser do grupo de controlos 1 (pobre) e ser do grupo de controlos 2 (não pobre). E dois modelos de regressão logística multinomial para estudar a relação entre uma variável dependente de resposta qualitativa não binária [no presente estudo com três classes - os três grupos em estudo: casos (muito pobres), controlos 1 (pobres) e controlos 2 (não pobres)] e um conjunto de variáveis explicativas (predictor variables), que podem ser de vários tipos. A análise efectuada confirma a existência de gradientes de pobreza e a sua associação a gradientes de fertilidade, que se reflectem em termos de acesso à saúde e nos padrões de utilização de cuidados de saúde reprodutiva. O facto de as mulheres terem tido filhos (variável “ter gravidez e filhos”) aumenta a probabilidade (OR=1,17; p<0,001; IC = 1,08 – 1,26) de serem muito pobres, comparativamente a serem pobres e não pobres. Isto é, a maternidade configura-se como um factor explicativo da pertença social das mulheres, sobretudo quando interligado com outros factores. Concretamente, verifica-se através da análise dos modelos de regressão logística que existe uma interligação entre a condição social das mulheres e um conjunto de características sóciodemográficas, que se configuram como factores de risco de pobreza, como sejam o baixo rendimento dos agregados, a dimensão dos agregados familiares, a baixa escolaridade e as pertenças étnicas. Quanto ao acesso económico, constata-se que as mulheres muito pobres apresentam incapacidades financeiras para comportar custos com a compra de medicamentos muito superiores às restantes, constituindo-se esta como uma característica forte para explicar a sua condição social actual. Em termos de utilização de cuidados de saúde reprodutiva percebe-se que as mulheres muito pobres são caracterizadas por baixa frequência das consultas de revisão do parto, com todas as eventuais implicações no seu estado de saúde. Um aspecto pertinente prende-se com a sistemática aproximação das mulheres pobres às muito pobres, distanciando-se em quase tudo das mulheres não pobres. Ou seja, existe um número considerável da nossa população “média” com vulnerabilidades, que deveriam merecer uma atenção prioritária em termos de políticas sociais (nomeadamente, na área da saúde, do trabalho e do apoio social). Assim, é de enfatizar a importância de haver uma adequação das políticas de saúde no sentido de assegurar que as populações mais vulneráveis consigam utilizar de forma apropriada os cuidados de saúde reprodutiva. Estudo Qualitativo Foi efectuado um estudo qualitativo, através de realização de entrevistas e grupos focais. Concretamente, foram feitas oito entrevistas e dois grupos focais a mulheres provenientes de diferentes contextos socioeconómicos (pobreza e não pobreza), num total de 18 indivíduos. Foram conduzidos dois grupos focais a profissionais de saúde (enfermeiros e médicos), num total de 15 participantes. E realizados quatro grupos de discussão a técnicos de serviço social, num total de 36 participantes. Todas as entrevistas e grupos focais foram gravados, seguindo-se a sua transcrição integral. Os dados foram analisados com base nos procedimentos de análise de conteúdo habituais no âmbito de abordagens qualitativas. No que diz respeito aos grupos focais, procedeu-se a uma análise categorial temática. Através da análise das representações de fecundidade percebe-se que para as mulheres, independentemente do grupo socioeconómico a que pertencem, o melhor e o pior dos filhos, envolve três níveis: os sentimentos, o desempenho das funções parentais e as privações. E a maioria das mulheres assume que foi através de amigos, dos media e/ou de vizinhos que obteve as primeiras informações sobre os métodos contraceptivos. Revelando ainda a inexistência de influência familiar, especialmente das mães, na transmissão desses conhecimentos e informações sobre contracepção, em todos os grupos socioeconómicos. Aliás, a percepção generalizada é de que o sexo foi um assunto tabu na educação destas mulheres. Muitas das mulheres no estudo descrevem uma preparação inadequada para o sexo e contracepção na primeira gravidez, acontecendo esta como resultado de impreparação e não de planeamento. Encontram-se semelhanças entre as mulheres provenientes de diferentes gradientes sociais, mas também se encontram diferenças, nomeadamente, acerca do papel do parceiro masculino no planeamento familiar e no planeamento das gravidezes. Existe uma diferença entre mulheres provenientes de grupos socioeconómicos distintos (muito pobres e pobres vs. não pobres) relativamente ao papel do parceiro na contracepção: não utilização do preservativo porque companheiros “não aceitam” vs. as mulheres que assumem que as decisões quanto à contracepção são e foram sempre da sua responsabilidade. Os resultados vêm mostrar a importância atribuída ao sexo do médico e a vergonha envolvida na utilização dos cuidados de saúde materna, cujas consequências se revelaram impeditivas de realização das consultas pós-parto. Vários estudos já apontaram o desconforto durante o encontro biomédico nos cuidados pré-natais resultando de uma incapacidade da mulher para lidar com certas características do profissional de saúde, que podem incluir idade, género e linguagem (cfr. nomeadamente, Whiteford e Szelag, 2000). Um outro aspecto em que há diferenças entre grupos socioeconómicos nos resultados do estudo de caso-controlo, e que vem ser ainda mais aprofundado através do estudo qualitativo, está relacionado com os apoios recebidos quando os filhos nascem e quando existe uma situação de doença. As mais pobres encontram-se numa posição de vulnerabilidade acrescida, porque não podem colmatar a falta de apoios, por exemplo com amas para tomar conta dos filhos, como é admitido, por exemplo, por uma mulher de etnia cigana. Mas emerge uma semelhança entre as mulheres dos diferentes grupos socioeconómicos, quando reivindicam a necessidade de existir mais apoio, nomeadamente uma rede de creches. Os profissionais (saúde e social) demonstram nas suas representações as influências do modelo biomédico de saúde. Quanto às mulheres, consoante o seu contexto cultural, elas tendem a integrar num “modelo próprio” a sua relação com os cuidados de saúde, especificamente com os cuidados pré-natais. Modelo esse que não exclui o uso dos serviços biomédicos durante a gravidez, o que acontece é que as mulheres conservam as suas crenças e algumas práticas tradicionais em face de novas. Deixando em aberto a possibilidade de negociação e transmissão de conhecimentos por parte dos profissionais de saúde, processo facilitado com existência de diálogo e abertura dos profissionais de saúde para as especificidades culturais (cfr. outros estudos, nomeadamente, Atkinson e Farias, 1995; Whiteford e Szelag, 2000). Os profissionais atribuem ao “pobre” uma característica-tipo: o imediatismo. Este condiciona a actuação dos indivíduos “pobres” nas práticas de planeamento familiar e nas formas de utilização de cuidados de saúde reprodutiva. Por exemplo, para os profissionais de saúde e técnicos de serviço social a utilização correcta da contracepção dependerá do nível educacional da mulher. Mas não se comprova tal facto nos estudos, havendo mesmo indício de uma certa transversalidade nas “falhas” de utilização, por exemplo da pílula. Através do estudo de caso-controlo comprovase que a pílula era o contraceptivo mais usado no momento em que as mulheres engravidaram do último filho, sendo que aparentemente algo terá falhado (dosagem, esquecimento, toma simultânea de antibiótico), não existindo diferenças entre os grupos socioeconómicos. A análise reflecte a existência de representações nem sempre coincidentes entre mulheres e profissionais de saúde, no que diz respeito à maternidade, à gravidez e à fecundidade, mas também às necessidades e formas de utilização dos cuidados de saúde reprodutiva (saúde materna e planeamento familiar). Chama-se a atenção para a importância dos decisores terem estes factos em atenção de forma a adequar as políticas de saúde às expectativas e percepções de necessidade por parte das populações vulneráveis, procurando atingir o objectivo de utilização adequada de cuidados de saúde reprodutiva e, em última análise, promover a equidade em saúde. Conclusões Gerais Esta investigação insere-se numa lógica de perceber as características associadas no continuum de pobreza, procurando-se os factores que explicam a posição relativa dos grupos nesse mesmo continuum. Em termos de saúde, contata-se existir uma associação entre a não realização de consultas de revisão do parto e as chances superiores de pertencer a um grupo socioeconómico mais pobre. Haverá aqui lugar a um cuidado acrescido em termos de organização de cuidados de saúde para que estas mulheres, com vulnerabilidades de vária ordem, sejam devidamente acompanhadas, orientadas, apoiadas para a realização deste tipo de consultas, envolvendo uma sensibilização para “gostar de si própria”, de valorização individual, mesmo depois do nascimento dos filhos. As redes de sociabilidade são distintas consoante a posição que a mulher ocupa em termos de gradiente social, sendo que a posição é mais vulnerável para as mulheres muito pobres e pobres, quer em situação de doença, quer em situação de apoio para os filhos e ainda em termos de privação material existe um efeito em termos de diluição das sociabilidades para grupos já tão fragilizados a outros níveis. Ao descrever, analisar e caracterizar os gradientes de pobreza e privação múltipla entre os grupos de mulheres em estudo posso concluir que existem aspectos diferenciadores das mulheres pobres relativamente às mulheres não pobres.Mas elas manifestam sobretudo características que as aproximam das mulheres muito pobres. Ou seja, este grupo de pessoas está particularmente envolta numa multiplicidade de riscos sociais, uma vez que são mulheres que têm filhos, trabalham, têm redes de sociabilidade enfraquecidas e não podem contar com a ajuda do Estado em termos de medidas de apoio social, não sendo elegíveis, por exemplo, para o RSI. Urge rever as condições de atribuição de medidas, não necessariamente com a configuração actual, mas que tenham em atenção este conjunto populacional. A actividade sexual começa muito cedo nas vidas das jovens, independentemente da proveniência socioeconómica, pelo que esse é um aspecto que, penso, deverá continuar a ser considerado em termos de saúde sexual e reprodutiva por parte das diferentes entidades no que se refere à educação e promoção para a saúde. As questões relacionadas com a incapacidade para comportar custos de saúde - deixar de comprar medicamentos, sobretudo, para as próprias mulheres, não poder pagar consultas em médicos especialistas e dentistas - revelam-se sérias, na medida em que fazem emergir as diferenças em termos de grupos socioeconómicos, constituindo-se como um factor associado com as iniquidades em saúde ainda existentes em Portugal. Como é sabido pelos estudos realizados, estas são também causas de pobreza. Assim, esta é uma das áreas a merecer actuação prioritária no sentido de contribuir para que caminhemos para uma sociedade com mais equidade. A existência de diferenças na acessibilidade e no acesso geográfico e económico, marcada pelas diferenças em termos de gradientes sociais, deixa em aberto a necessidade de actuar no sentido de que o sistema de saúde tenha políticas de promoção da equidade, nomeadamente a equidade de acesso económico, na investigação desenvolvida sobre “sistemas de saúde”. Parece que fica evidente a necessidade de monitorizar quais as interacções entre as políticas, de saúde e sociais, e a variabilidade nas desigualdades sociais ao longo do tempo, ou seja, a importância de monitorizar os efeitos das políticas nos grupos vulneráveis. Só avaliando poderemos saber se as medidas devem continuar com conteúdo e formas de implementação actuais ou se, pelo contrário, deverão acontecer mudanças nas medidas de apoio para melhorar as condições sociais e de saúde das populações.

Balancing and lot-sizing mixed-model lines in the footwear industry

This report describes the full research proposal for the project \Balancing and lot-sizing mixed-model lines in the footwear industry", to be developed as part of the master program in Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Sistemas de Planeamento Industrial of the Instituto Superior de Engenharia do Porto. The Portuguese footwear industry is undergoing a period of great development and innovation. The numbers speak for themselves, Portugal footwear exported 71 million pairs of shoes to over 130 countries in 2012. It is a diverse sector, which covers different categories of women, men and children shoes, each of them with various models. New and technologically advanced mixed-model assembly lines are being projected and installed to replace traditional mass assembly lines. Obviously there is a need to manage them conveniently and to improve their operations. This work focuses on balancing and lot-sizing stitching mixed-model lines in a real world environment. For that purpose it will be fundamental to develop and evaluate adequate effective solution methods. Different objectives may be considered, which are relevant for the companies, such as minimizing the number of workstations, and minimizing the makespan, while taking into account a lot of practical restrictions. The solution approaches will be based on approximate methods, namely by resorting to metaheuristics. To show the impact of having different lots in production the initial maximum amount for each lot is changed and a Tabu Search based procedure is used to improve the solutions. The developed approaches will be evaluated and tested. A special attention will be given to the solution of real applied problems. Future work may include the study of other neighbourhood structures related to Tabu Search and the development of ways to speed up the evaluation of neighbours, as well as improving the balancing solution method.

Scheduled service network design for integrated planning of rail freight transportation

Cette thèse étudie une approche intégrant la gestion de l’horaire et la conception de réseaux de services pour le transport ferroviaire de marchandises. Le transport par rail s’articule autour d’une structure à deux niveaux de consolidation où l’affectation des wagons aux blocs ainsi que des blocs aux services représentent des décisions qui complexifient grandement la gestion des opérations. Dans cette thèse, les deux processus de consolidation ainsi que l’horaire d’exploitation sont étudiés simultanément. La résolution de ce problème permet d’identifier un plan d’exploitation rentable comprenant les politiques de blocage, le routage et l’horaire des trains, de même que l’habillage ainsi que l’affectation du traffic. Afin de décrire les différentes activités ferroviaires au niveau tactique, nous étendons le réseau physique et construisons une structure de réseau espace-temps comprenant trois couches dans lequel la dimension liée au temps prend en considération les impacts temporels sur les opérations. De plus, les opérations relatives aux trains, blocs et wagons sont décrites par différentes couches. Sur la base de cette structure de réseau, nous modélisons ce problème de planification ferroviaire comme un problème de conception de réseaux de services. Le modèle proposé se formule comme un programme mathématique en variables mixtes. Ce dernie r s’avère très difficile à résoudre en raison de la grande taille des instances traitées et de sa complexité intrinsèque. Trois versions sont étudiées : le modèle simplifié (comprenant des services directs uniquement), le modèle complet (comprenant des services directs et multi-arrêts), ainsi qu’un modèle complet à très grande échelle. Plusieurs heuristiques sont développées afin d’obtenir de bonnes solutions en des temps de calcul raisonnables. Premièrement, un cas particulier avec services directs est analysé. En considérant une cara ctéristique spécifique du problème de conception de réseaux de services directs nous développons un nouvel algorithme de recherche avec tabous. Un voisinage par cycles est privilégié à cet effet. Celui-ci est basé sur la distribution du flot circulant sur les blocs selon les cycles issus du réseau résiduel. Un algorithme basé sur l’ajustement de pente est développé pour le modèle complet, et nous proposons une nouvelle méthode, appelée recherche ellipsoidale, permettant d’améliorer davantage la qualité de la solution. La recherche ellipsoidale combine les bonnes solutions admissibles générées par l’algorithme d’ajustement de pente, et regroupe les caractéristiques des bonnes solutions afin de créer un problème élite qui est résolu de facon exacte à l’aide d’un logiciel commercial. L’heuristique tire donc avantage de la vitesse de convergence de l’algorithme d’ajustement de pente et de la qualité de solution de la recherche ellipsoidale. Les tests numériques illustrent l’efficacité de l’heuristique proposée. En outre, l’algorithme représente une alternative intéressante afin de résoudre le problème simplifié. Enfin, nous étudions le modèle complet à très grande échelle. Une heuristique hybride est développée en intégrant les idées de l’algorithme précédemment décrit et la génération de colonnes. Nous proposons une nouvelle procédure d’ajustement de pente où, par rapport à l’ancienne, seule l’approximation des couts liés aux services est considérée. La nouvelle approche d’ajustement de pente sépare ainsi les décisions associées aux blocs et aux services afin de fournir une décomposition naturelle du problème. Les résultats numériques obtenus montrent que l’algorithme est en mesure d’identifier des solutions de qualité dans un contexte visant la résolution d’instances réelles.

Routage adaptatif et qualité de service dans les réseaux optiques à commutation de rafales

Les réseaux optiques à commutation de rafales (OBS) sont des candidats pour jouer un rôle important dans le cadre des réseaux optiques de nouvelle génération. Dans cette thèse, nous nous intéressons au routage adaptatif et au provisionnement de la qualité de service dans ce type de réseaux. Dans une première partie de la thèse, nous nous intéressons à la capacité du routage multi-chemins et du routage alternatif (par déflection) à améliorer les performances des réseaux OBS, pro-activement pour le premier et ré-activement pour le second. Dans ce contexte, nous proposons une approche basée sur l’apprentissage par renforcement où des agents placés dans tous les nœuds du réseau coopèrent pour apprendre, continuellement, les chemins du routage et les chemins alternatifs optimaux selon l’état actuel du réseau. Les résultats numériques montrent que cette approche améliore les performances des réseaux OBS comparativement aux solutions proposées dans la littérature. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous nous intéressons au provisionnement absolu de la qualité de service où les performances pire-cas des classes de trafic de priorité élevée sont garanties quantitativement. Plus spécifiquement, notre objectif est de garantir la transmission sans pertes des rafales de priorité élevée à l’intérieur du réseau OBS tout en préservant le multiplexage statistique et l’utilisation efficace des ressources qui caractérisent les réseaux OBS. Aussi, nous considérons l’amélioration des performances du trafic best effort. Ainsi, nous proposons deux approches : une approche basée sur les nœuds et une approche basée sur les chemins. Dans l’approche basée sur les nœuds, un ensemble de longueurs d’onde est assigné à chaque nœud du bord du réseau OBS pour qu’il puisse envoyer son trafic garanti. Cette assignation prend en considération les distances physiques entre les nœuds du bord. En outre, nous proposons un algorithme de sélection des longueurs d’onde pour améliorer les performances des rafales best effort. Dans l’approche basée sur les chemins, le provisionnement absolu de la qualité de service est fourni au niveau des chemins entre les nœuds du bord du réseau OBS. À cette fin, nous proposons une approche de routage et d’assignation des longueurs d’onde qui a pour but la réduction du nombre requis de longueurs d’onde pour établir des chemins sans contentions. Néanmoins, si cet objectif ne peut pas être atteint à cause du nombre limité de longueurs d’onde, nous proposons de synchroniser les chemins en conflit sans le besoin pour des équipements additionnels. Là aussi, nous proposons un algorithme de sélection des longueurs d’onde pour les rafales best effort. Les résultats numériques montrent que l’approche basée sur les nœuds et l’approche basée sur les chemins fournissent le provisionnement absolu de la qualité de service pour le trafic garanti et améliorent les performances du trafic best effort. En outre, quand le nombre de longueurs d’ondes est suffisant, l’approche basée sur les chemins peut accommoder plus de trafic garanti et améliorer les performances du trafic best effort par rapport à l’approche basée sur les nœuds.