Solução de problemas de planejamento florestal com restrições de inteireza utilizando busca tabu

Este trabalho teve como objetivos desenvolver e testar um algoritmo com base na metaheurística busca tabu (BT), para a solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de inteireza. Os problemas avaliados tinham entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima periódicas. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O algoritmo para implementação da BT foi codificado em ambiente delphi 5.0 e os testes foram efetuados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho da BT foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os diferentes valores ou categorias dos parâmetros da BT foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou à BT eficácia média de 95,97%, valor mínimo igual a 90,39% e valor máximo igual a 98,84%, com um coeficiente de variação de 2,48% do ótimo matemático. Para o problema de maior porte, a eficiência da BT foi duas vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound, apresentando-se como uma abordagem muito atrativa para solução de importantes problemas de gerenciamento florestal.

Metaheurística algoritmo genético para solução de problemas de planejamento florestal com restrições de integridade

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e testar um algoritmo genético (AG) para a solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de integridade. O AG foi testado em quatro problemas, contendo entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima, periodicamente. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O AG foi codificado em ambiente delphi 5.0 e os testes foram realizados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho do AG foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os valores ou categorias dos parâmetros do AG foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises foram realizadas através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou ao AG eficácia média de 94,28%, valor mínimo de 90,01%, valor máximo de 98,48%, com coeficiente de variação de 2,08% do ótimo matemático, obtido pelo algoritmo exato branch and bound. Para o problema de maior porte, a eficiência do AG foi cinco vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound. O AG apresentou-se como uma abordagem bastante atrativa para solução de importantes problemas de gerenciamento florestal.

Metaheurística Simulated Annealing para solução de problemas de planejamento florestal com restrições de integridade

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e testar a metaheurística SA para solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de integridade. O algoritmo SA desenvolvido foi testado em quatro problemas, contendo entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima, periodicamente. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O algoritmo SA foi codificado em liguagem delphi 5.0 e os testes foram efetuados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho da SA foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os diferentes valores ou categorias dos parâmetros da SA foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises foram realizadas através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou à SA eficácia média de 95,36%, valor mínimo de 83,66%, valor máximo de 100% e coeficiente de variação igual a 3,18% do ótimo matemático obtido pelo algoritmo exato branch and bound. Para o problema de maior porte, a eficiência da SA foi dez vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound. O bom desempenho desta heurística reforçou as conclusões, tiradas em outros trabalhos, do seu enorme potencial para resolver importantes problemas de gerenciamento florestal de difícil solução pelos instrumentos computacionais da atualidade.

Avaliação biomecânica de atividades de produção de mudas de Eucalyptus ssp.

A pesquisa foi desenvolvida a partir de dados coletados em viveiro florestal, no Vale do Rio Doce, MG, com o objetivo de avaliar a biomecânica de atividades de produção de mudas de Eucalyptus spp. Essa avaliação foi realizada através da análise bidimensional utilizando-se a técnica de gravação em videoteipe, sendo os movimentos "congelados" para medição dos ângulos dos diversos segmentos corpóreos. As forças envolvidas foram medidas para aplicação do modelo biomecânico bidimensional de predição de posturas e forças estáticas, por meio de programa computacional desenvolvido pela Universidade de Michigan, dos Estados Unidos. O transporte manual de mudas utilizando carrinho foi a única atividade que apresentou força de compressão do disco da coluna acima da carga-limite superior; e todas as atividades avaliadas ultrapassaram essa carga, recomendada em pelo menos uma fase do ciclo e em pelo menos uma articulação.

Avaliação da carga de trabalho físico e análise biomecânica de trabalhadores da carbonização em fornos tipo "rabo-quente"

Este estudo teve como objetivo principal avaliar a carga de trabalho físico e a análise biomecânica de 20 trabalhadores da carbonização em fornos tipo "rabo-quente", localizados no Norte do Estado de Minas Gerais. Para análise da freqüência cardíaca, foi utilizado o sistema Polar Eletro Oy da Finlândia. O tempo consumido pelos trabalhadores por atividade foi avaliado através do método de cronometagem individual e a análise biomecânica, realizada por programa computacional desenvolvido pela Universidade de Michigan. Os resultados evidenciaram que a carga cardiovascular exigida para a realização da atividade era de 44,5% e classificada como moderadamente pesada. A operação que mais consumia tempo de trabalho era a vedação. Havia risco de compressão no disco vertebral L5 - S1 na operação de carga, durante as fases de levantamento da rede e remoção de tora.

Influência de idade e da posição radial nas dimensões das fibras e dos vasos da madeira de Eucalyptus grandis Hill ex. Maiden

Objetivou-se neste trabalho avaliar a variação das dimensões das fibras e dos vasos da madeira de Eucalyptus grandis com quatro diferentes idades (10, 14, 20 e 25 anos), proveniente de talhões comerciais. A amostragem do material na árvore foi feita através da coleta de três discos, retirados da base e das extremidades das duas primeiras toras, ambas com o comprimento comercial de 3 m. De cada disco, retiraram-se cinco amostras, de dimensões 1,0 x 1,0 x 1,0 cm, tomadas de pontos eqüidistantes, correspondentes a 0; 25; 50; 75; e 100% da seção, no sentido radial medula-casca, fazendo-se a medição das fibras e dos vasos. Verificou-se, em todos os parâmetros, o efeito da idade e da variação radial, no sentido medula-casca, à exceção da largura e do diâmetro do lume das fibras; todos os demais parâmetros apresentaram correlação positiva.

Equações alométricas para estimativa de carbono em árvores de uma área urbana em Viçosa-MG

Objetivou-se com este estudo gerar equações para estimar o carbono presente na arborização do campus-sede da Universidade Federal de Viçosa, contribuindo para o conhecimento sobre a capacidade das áreas verdes urbanas no sequestro e estocagem de carbono. Assim, inventariaram-se todas as árvores com DAP igual ou superior a 5 cm presentes na Universidade. Para as árvores não palmeiras, selecionaram-se 721 árvores-amostra, que foram cubadas rigorosamente em pé através da aplicação sucessiva da expressão de Smalian até o diâmetro-limite de 5 cm, tanto para o fuste quanto para os galhos. No caso das palmeiras, cubaram-se 100% dos indivíduos utilizando a expressão de Huber. A densidade básica da madeira com casca e o teor de carbono foram obtidos, nas palmeiras, com a retirada de um disco na porção do DAP, dada a dificuldade de tradagem. Já nas demais árvores, utilizou-se um trado mecânico. Com base no volume, na densidade básica e no teor de carbono, calcularam-se o carbono total e o carbono dos galhos. Ademais, avaliaram-se os modelos de Schumacher e Hall (1933) e Spurr (1952), modificado para estimar o carbono fixado nesses indivíduos. Nas árvores não palmeiras do campus-sede da Universidade Federal de Viçosa, o carbono total e o carbono dos galhos podem ser estimados, em kg, em razão do Diâmetro à Altura do Peito (DAP, em cm) e da Altura Total (Ht, em m), por -0,906586+1,60421*LnDAP+0,37162*LnHt e por -2,052673+1,89903*LnDAP+0,24156*LnHt, respectivamente. Nas palmeiras, o carbono total pode ser estimado por -4,46988+199082*LnDAP+1,06420*LnHt.

METAS DE PRODUÇÃO PARA TRABALHADORES DE CORTE FLORESTAL

RESUMOA quantidade de produção por pessoa por turno de trabalho pode ser questionada pelo empregado, pelo empregador e pelos sindicatos, instituições governamentais e certificadoras. No setor florestal, o processo de determinar metas de produção, em geral, não leva em conta os fatores ergonômicos. O objetivo deste trabalho foi determinar metas de produção para atividade de corte florestal com motosserra (abate e traçamento de árvores), levando em consideração os fatores ergonômicos relacionados à atividade, como forma de prevenir danos à saúde dos trabalhadores. Os fatores ergonômicos foram avaliados utilizando a metodologia de análise ergonômica validada no meio científico. A organização do trabalho foi avaliada segundo a metodologia de análise de sistemas e estudos de tempos. Os resultados indicaram que o nível de vibração total (eixos X, Y e Z), o ambiente térmico expresso pelo Índice de Bulbo Úmido-Termômetro de Globo (IBUTG), o nível de ruído e a carga cardiovascular foram superiores aos limites recomendados para jornada de 8 h de trabalho. Os movimentos realizados pelos trabalhadores não foram enquadrados como repetitivos. As forças de compressão no disco L5-S1 da coluna vertebral foram próximas ou superiores ao limite. Com exceção do fator repetitividade, todos os fatores exigiram pausas de recuperação, sendo o nível de vibração da máquina o fator com maior exigência de tempo de pausas. A necessidade de aumentar o tempo de pausa ergonômica e diminuir o tempo de trabalho efetivo fez que a meta de produção fosse reduzida em 18%, para evitar danos à saúde do trabalhador.

Uso da grade aradora superpesada, pesada e arado de discos na incorporação de calcário em profundidade e na produção de milho

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito dos modos de incorporação de calcário na correção da acidez no perfil do solo e na produção do milho. Para tanto, foi conduzido um experimento em Latossolo Vermelho Distrófico, textura argilosa, em Uberlândia - MG, no período de maio de 1995 a março de 1997. O delineamento experimental foi em esquema de parcelas subdivididas. As parcelas principais foram constituídas pelos modos de incorporação do calcário: grade aradora pesada (14 discos de 0,86 m) e grade niveladora (60 discos de 0,56 m); arado de disco (4 discos de 0,66 m) e grade niveladora; grade aradora superpesada (14 discos de 0,86 m) e grade niveladora; as subparcelas foram as doses de calcário dolomítico: 0; 6 e 9,2 t ha-1. O modo de incorporação do calcário afetou a eficiência da calagem no perfil do solo. A gradagem pesada não foi adequada para a incorporação do calcário. A aração com arado de disco mais gradagem niveladora teve desempenho satisfatório, atingindo até 0,20 m de profundidade. A gradagem com grade aradora superpesada proporcionou maior uniformidade e profundidade de incorporação, com neutralização da acidez do solo até 0,30 m de profundidade. O milho respondeu linearmente à aplicação do calcário, e o modo alternativo de incorporação pela gradagem com grade superpesada proporcionou maior produção.

Desempenho de um pulverizador pneumático costal motorizado sob diferentes condições

O objetivo do trabalho foi avaliar a uniformidade de vazão de um pulverizador pneumático costal motorizado, utilizado no controle do mosquito vetor da dengue, sob várias condições operacionais de aplicação. O experimento foi planejado como um delineamento inteiramente casualizado, no esquema fatorial 2 x 7, com cinco repetições, sendo os fatores de variação dois diâmetros de orifício do disco dosador e sete ângulos de aplicação em relação ao plano horizontal. Foi avaliado também o efeito das pressões sobre a vazão por meio dos testes de Pearson. A interação dos fatores diâmetro do orifício do disco dosador e ângulo de aplicação foi significativa para a vazão. O disco dosador com diâmetro de 0,42 mm apresentou maior uniformidade entre as vazões médias, variando de 12,8 a 38,8 mL min-1, para o intervalo de inclinação do ducto aplicador de 60º a -60º e apresentou correlação linear em função do ângulo, com coeficiente de determinação igual a 0,9861. Houve uma expressiva correlação entre a vazão média e a pressão determinada no ponto P3, próximo ao bocal, com valores do coeficiente de correlação de 0,988 para o disco A e de 0,985 para o disco B. O disco de menor diâmetro deve ser utilizado. Na troca do disco, o operador deve ser orientado e treinado para corrigir o tempo de aplicação em função das diversas situações na área urbana.

Desenvolvimento e testes de uma semeadora-adubadora modular para pequenas propriedades rurais

O trabalho apresenta o desenvolvimento e testes de campo de equipamento agrícola modular. Para o desenvolvimento do equipamento, foi utilizada metodologia de projeto para sistemas modulares. O objetivo principal foi desenvolver um sistema modular que contribuísse para melhorar o atual quadro de mecanização agrícola da pequena propriedade rural, enfocando alguns dos equipamentos destinados às atividades conservacionistas de cultivo. Por ser modular, o equipamento atende às funções de semear-adubar, escarificar e sulcar o solo. Para a função semear-adubar, podem ser usados cinzéis e disco duplo para a semeadura; já para as funções de escarificação e sulcagem, podem ser usadas ferramentas específicas, facilmente intercambiadas em um chassi tubular principal. Os resultados para solo argiloso (Typic Oxisols), com umidade em torno de 20,5% e massa seca de 11,5 t ha-1 para a variante semeadora-adubadora com duplo cinzel, foram satisfatórios com relação aos parâmetros de patinagem das rodas motoras, regularidade de distribuição em profundidade, cobertura das sementes, distribuição longitudinal das sementes e emergência de plantas.

Distribuição longitudinal e germinação de sementes de milho com emprego de tratamento fitossanitário e grafite

Teve-se o objetivo de avaliar as formas de se misturar o lubrificante sólido grafite nas sementes de milho, as dosagens e a influência desse na distribuição longitudinal e na germinação, em sementes sem e com tratamento fitossanitário, em mecanismo dosador com disco perfurado horizontal. Os fatores analisados foram: distribuição longitudinal das sementes (espaçamentos falhos, múltiplos e aceitáveis) e a porcentagem de germinação aos 7 e aos 14 dias após a instalação no germinador. Concluiu-se que o tratamento fitossanitário aumentou os espaçamentos falhos e múltiplos e reduziu os espaçamentos aceitáveis. O emprego de grafite reduziu os espaçamentos falhos e múltiplos e elevou os espaçamentos aceitáveis. A melhor forma de mistura do grafite ocorreu na máquina de tratamento fitossanitário de sementes. A distribuição longitudinal alcançou seu ponto ótimo com a dosagem de grafite de 3,37 g kg-1 de semente. As variáveis tratamento fitossanitário, mecanismo dosador e grafite não influíram na germinação das sementes de milho.

Influência da velocidade de deslocamento na semeadura do milho

Teve-se o objetivo de verificar a influência da velocidade de deslocamento na semeadura de milho, variando de 3,0 a 9,0 km h-1, em quatro condições. As variáveis analisadas foram: população de plantas emergidas, distribuição longitudinal, população com espigas e os componentes de rendimento. Concluiu-se que há aumento na percentagem de espaçamentos falhos e múltiplos e queda de espaçamentos aceitáveis ao se elevar a velocidade de semeadura. A produtividade só foi afetada quando a população de plantas com espigas foi reduzida pelo incremento de velocidade.

Demanda de potência de uma semeadora com dois tipos de sulcadores em áreas compactadas pelo pisoteio de animais no sistema integração lavoura-pecuária

O objetivo deste trabalho foi avaliar a potência requerida na barra de tração do trator por uma semeadora com dois tipos de elementos sulcadores, na semeadura da soja, em áreas compactadas pelo pisoteio de animais em sistema de integração lavoura-pecuária. Foi utilizado o delineamento em parcela subdividida inteiramente casualizado, sendo os tratamentos principais compostos de solo úmido com pastejo, solo seco com pastejo e solo sem pastejo, e nos secundários foram utilizados sulcadores de haste ou discos duplos. Foram avaliadas a densidade e a resistência do solo à penetração, a força de tração exercida pela semeadora, a velocidade e a potência requerida na barra de tração do trator. As alterações no solo causadas pelo pisoteio do gado não foram suficientes para interferir na demanda de potência. Entre os elementos, as semeadoras com sulcadores de disco exerceram menor força de tração, e a velocidade de deslocamento do conjunto foi maior.

Efeitos de sistemas de preparo do solo na cultura da soja (Glycine max (L.) Merrill)

Com o objetivo de avaliar o efeito de cinco equipamentos de preparo do solo sobre o desenvolvimento e a produtividade da cultura da soja (Glycine max L. (Merril)), foi conduzida uma pesquisa em Latossolo Vermelho distrófico, no município de Uberaba-MG, em delineamento experimental em blocos casualizados, com cinco tratamentos (escarificador, enxada-rotativa, arado de aivecas, arado de discos e grade aradora) e quatro repetições. Os sistemas de preparo do solo não mostraram diferenças para o número médio de dias para a emergência das plântulas, estande final, altura da primeira vagem e produtividade da cultura da soja. Os tratamentos com arado de disco, arado de aivecas e grade aradora proporcionaram as maiores populações iniciais da cultura. A altura das plantas foi afetada pelos sistemas de preparo utilizados, destacando-se o preparo com o arado de aivecas e com a enxada-rotativa, com os maiores e menores valores absolutos, respectivamente.