An approach using Lagrangian/surrogate relaxation for lot-sizing with transportation costs

Neste trabalho estuda-se um problema de dimensionamento de lotes e distribuição que envolve além de custos de estoques, produção e preparação, custos de transportes para o armazém da empresa. Os custos logísticos estão associados aos contêineres necessários para empacotar os produtos produzidos. A empresa negocia um contrato de longo prazo onde um custo fixo por período é associado ao transporte dos itens, em contrapartida um limite de contêineres é disponibilizado com custo mais baixo que o custo padrão. Caso ocorra um aumento ocasional de demanda, novos contêineres podem ser utilizados, no entanto, seu custo é mais elevado. Um modelo matemático foi proposto na literatura e resolvido utilizando uma heurística Lagrangiana. No presente trabalho a resolução do problema por uma heurística Lagrangiana/surrogate é avaliada. Além disso, é considerada uma extensão do modelo da literatura adicionando restrições de capacidade e permitindo atraso no atendimento a demanda. Testes computacionais mostraram que a heurística Lagrangiana/surrogate é competitiva especialmente quando se têm restrições de capacidade apertada.

Heurísticas para o problema de dimensionamento de lotes capacitado com custo de transporte

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise de novos modelos matemáticos para o problema de planejamento da expansão de sistemas de transmissão

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Progettazione e sviluppo di software di supporto alla logistica dei trasporti.

Uno dei problemi più diffusi, nell'ambito della logistica, è rappresentato dai costi di trasporto. La gestione dei flussi merci, l'approvvigionamento dei clienti, e la relativa pianifcazione della movimentazione dei veicoli, hanno incidenze notevoli sui costi di gestione aziendali, i quali vengono stimati mediamente nel 45% dei costi logistici. A ragione di questo, sono sempre di più le aziende che ricorrono all'impiego di uffici dedicati alla pianifcazione delle consegne e la gestione dei trasporti in generale. Sebbene le voci di bilancio relative al trasporto raggiungano cifre rilevanti, fno al 4% del fatturato annuo, il tema della pianifcazione viene spesso sottovalutato. Infatti la soluzione a problemi di pianifcazione e monitoraggio dei costi, è spesso demandata a procedure manuali senza supporto informatico. Nasce da qui l'esigenza di proporre uno strumento informatico che supporti gli addetti preposti alla pianifcazione, sviluppando un sistema che copra esigenze di pianifcazione dei viaggi, controllo e consuntivazione dei costi di trasporto, e monitoraggio dei mezzi in tempo reale. La proposta di Gesp srl, Geographic Information Systems, azienda italiana che opera da anni nel campo delle applicazioni software geo-spaziali, prende il nome di Nuovo Sistema Trasporti, o più semplicemente, NST. In quest'ambito prende corpo questa tesi, la quale si pone l'obiettivo di illustrare le fasi di nascita, analisi, progettazione e sviluppo di un software generico per il supporto alla logistica. Saranno così analizzati: le problematiche affrontate nella fase di defnizione, e kick-off (avvio), del progetto, il problema del routing, o Vehicle Routing Problem e le tecniche di Ricerca Operativa che vengono applicate per la sua risoluzione; le moderne metodologie di gestione e sviluppo di un software; l'architettura e le tecnologie impiegate per la distribuzione dell'applicativo.

A Heuristic algorithm for fixed train runtime

This paper proposes a train movement model with fixed runtime that can be employed to find feasible control strategies for a single train along an inter-city railway line. The objective of the model is to minimize arrival delays at each station along railway lines. However, train movement is a typical nonlinear problem for complex running environments and different requirements. A heuristic algorithm is developed to solve the problem in this paper and the simulation results show that the train could overcome the disturbance from train delay and coordinates the operation strategies to sure punctual arrival of trains at the destination. The developed algorithm can also be used to evaluate the running reliability of trains in scheduled timetables.

Understanding public response to a congestion charge : a random-effects ordered logit approach

Public acceptance is consistently listed as having an enormous impact on the implementation and success of a congestion charge scheme. This paper investigates public acceptance of such a scheme in Australia. Surveys were conducted in Brisbane and Melbourne, the two fastest growing Australian cities. Using an ordered logit modeling approach, the survey data including stated preferences were analyzed to pinpoint the important factors influencing people’s attitudes to a congestion charge and, in turn, to their transport mode choices. To accommodate the nature of, and to account for the resulting heterogeneity of the panel data, random effects were considered in the models. As expected, this study found that the amount of the congestion charge and the financial benefits of implementing it have a significant influence on respondents’ support for the charge and on the likelihood of their taking a bus to city areas. However, respondents’ current primary transport mode for travelling to the city areas has a more pronounced impact. Meanwhile, respondents’ perceptions of the congestion charge’s role in protecting the environment by reducing vehicle emissions, and of the extent to which the charge would mean that they travelled less frequently to the city for shopping or entertainment, also have a significant impact on their level of support for its implementation. We also found and explained notable differences across two cities. Finally, findings from this study have been fully discussed in relation to the literature.

Geometry and quadratic nonlinearity of charge transfer complexes in solution using depolarized hyper-Rayleigh scattering

We report large quadratic nonlinearity in a series of 1:1 molecular complexes between methyl substituted benzene donors and quinone acceptors in solution. The first hyperpolarizability, beta(HRS), which is very small for the individual components, becomes large by intermolecular charge transfer (CT) interaction between the donor and the acceptor in the complex. In addition, we have investigated the geometry of these CT complexes in solution using polarization resolved hyper-Rayleigh scattering (HRS). Using linearly (electric field vector along X direction) and circularly polarized incident light, respectively, we have measured two macroscopic depolarization ratios D = I-2 omega,I-X,I-X/I-2 omega,I-Z,I-X and D' = I-2 omega,I-X,I-C/I-2 omega,I-Z,I-C in the laboratory fixed XYZ frame by detecting the second harmonic scattered light in a polarization resolved fashion. The experimentally obtained first hyperpolarizability, beta(HRS), and the value of macroscopic depolarization ratios, D and D', are then matched with the theoretically deduced values from single and double configuration interaction calculations performed using the Zerner's intermediate neglect of differential overlap self-consistent reaction field technique. In solution, since several geometries are possible, we have carried out calculations by rotating the acceptor moiety around three different axes keeping the donor molecule fixed at an optimized geometry. These rotations give us the theoretical beta(HRS), D and D' values as a function of the geometry of the complex. The calculated beta(HRS), D, and D' values that closely match with the experimental values, give the dominant equilibrium geometry in solution. All the CT complexes between methyl benzenes and chloranil or 1,2-dichloro-4,5-dicyano-p-benzoquinone investigated here are found to have a slipped parallel stacking of the donors and the acceptors. Furthermore, the geometries are staggered and in some pairs, a twist angle as high as 30 degrees is observed. Thus, we have demonstrated in this paper that the polarization resolved HRS technique along with theoretical calculations can unravel the geometry of CT complexes in solution. (C) 2011 American Institute of Physics. doi:10.1063/1.3514922]

Geometry and quadratic nonlinearity of charge transfer complexes in solution: A theoretical study

In this paper, we have computed the quadratic nonlinear optical (NLO) properties of a class of weak charge transfer (CT) complexes. These weak complexes are formed when the methyl substituted benzenes (donors) are added to strong acceptors like chloranil (CHL) or di-chloro-di-cyano benzoquinone (DDQ) in chloroform or in dichloromethane. The formation of such complexes is manifested by the presence of a broad absorption maximum in the visible range of the spectrum where neither the donor nor the acceptor absorbs. The appearance of this visible band is due to CT interactions, which result in strong NLO responses. We have employed the semiempirical intermediate neglect of differential overlap (INDO/S) Hamiltonian to calculate the energy levels of these CT complexes using single and double configuration interaction (SDCI). The solvent effects are taken into account by using the self-consistent reaction field (SCRF) scheme. The geometry of the complex is obtained by exploring different relative molecular geometries by rotating the acceptor with respect to the fixed donor about three different axes. The theoretical geometry that best fits the experimental energy gaps, beta(HRS) and macroscopic depolarization ratios is taken to be the most probable geometry of the complex. Our studies show that the most probable geometry of these complexes in solution is the parallel displaced structure with a significant twist in some cases. (C) 2011 American Institute of Physics. doi:10.1063/1.3526748]

Scientific and technological aspects of fixed bed biomass gasification

In recent years new emphasis has been placed on problems of the environmental aspects of waste disposal, especially investigating alternatives to landfill, sea dumping and incineration. There is also a strong emphasis on clean, economic and efficient processes for electric power generation. These two topics may at first appear unrelated. Nevertheless, the technological advances are now such that a solution to both can be combined in a novel approach to power generation based on waste-derived fuels, including refuse-derived fuel (RDF) and sludge power (SP) by utilising a slagging gasifier and advance fuel technology (AFT). The most appropriate gasification technique for such waste utilisation is the British Gas/Lurgi (BGL) high pressure, fixed bed slagging gasifier where operation on a range of feedstocks has been well-documented. This gasifier is particularly amenable to briquette fuel feeding and, operating in an integrated gasification combined cycle mode (IGCC), is particularly advantageous. Here, the author details how this technology has been applied to Britain's first AFT-IGCC Power Station which is now under development at Fife Energy Ltd., in Scotland, the former British Gas Westfield Development Centre.

Holographic charge diffusion in non-relativistic branes

In this paper, based on the principles of gauge/gravity duality and considering the so called hydrodynamic limit we compute various charge transport properties for a class of strongly coupled non-relativistic CFTs corresponding to z=2 fixed point whose dual gravitational counter part could be realized as the consistent truncation of certain non-relativistic Dp branes in the non-extremal limit. From our analysis we note that unlike the case for the AdS black branes, the charge diffusion constant in the non-relativistic background scales differently with the temperature. This shows a possible violation of the universal bound on the charge conductivity to susceptibility ratio in the context of non-relativistic holography. (C) 2015 The Author. Published by Elsevier B.V.

Charge and spin transport in graphene devices

170 p.

Um problema de interferências quânticas: segregação de impurezas em sistemas metálicos nanoestruturados

Neste trabalho estudamos o problema da segregação de impurezas substitucionais em sistemas nanoestruturados metálicos formados pela justaposição de camadas (multicamadas). Utilizamos o modelo de ligações fortes (tight-binding) com um orbital por sítio para calcular a estrutura eletrônica desses sistemas, considerando a rede cristalina cubica simples em duas direções de crescimento: (001) e (011). Devido à perda de simetria do sistema, escrevemos o hamiltoniano em termos de um vetor de onda k, paralelo ao plano, e um ındice l que denota um plano arbitrario do sistema. Primeiramente, calculamos a estrutura eletrônica do sistema considerando-o formado por átomos do tipo A e, posteriormente, investigamos as modificações nessa estrutura eletrônica ao introduzirmos uma impureza do tipo B em um plano arbitrário do sistema. Calculamos o potencial introduzido por esta impureza levando-se em conta a neutralidade de carga através da regra de soma de Friedel. Calculamos a variação da energia eletrônica total ΔEl como função da posição da impureza. Como substrato, consideramos sistemas com ocupações iguais a 0.94 e 0.54 elétrons por banda, o que dentro do modelo nos permite chamá-los de Nie Cr. As impurezas sao tambem metais de transição - Mn, Fee Co. Em todos os casos investigados, foi verificado que a variação de energia eletrônica total apresenta um comportamento oscilatorio em função da posição da impureza no sistema, desde o plano superficial, até vários planos interiores do sistema. Como resultado, verificamos a ocorrencia de planos mais favoráveis à localização da impureza. Ao considerarmos um número relativamente grande de planos, um caso em particular foi destacado pelo aparecimento de um batimentono comportamento oscilatório de ΔEl. Estudamos também o comportamento da variação da energia total, quando camadas (filmes) são crescidas sobre o substrato e uma impureza do mesmo tipo das camadas é colocada no substrato. Levamos em conta a diferença de tamanho entre os átomos do substrato e os átomos dos filmes. Analisamos ainda a influência da temperatura sobre o comportamento oscilatório da energia total, considerando a expansão de Sommerfeld.