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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2012.tde-17062013-144228
Document
Author
Full name
Luiz Augusto Canito Gallego de Andrade
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2012
Supervisor
Committee
Cunha, Cláudio Barbieri da (President)
Brinati, Marco Antônio
Senne, Edson Luiz França
Title in Portuguese
Heurística baseada em colônia artificial de abelhas para o problema de localização de bases, alocação e realocação de ambulâncias.
Keywords in Portuguese
Abelhas
Ambulâncias
Estudo de caso
Heurística
Logística
Abstract in Portuguese
Sistemas de atendimento emergencial estão presentes nos grandes centros urbanos de todo o mundo. Sua finalidade é fornecer socorro a indivíduos acidentados, catástrofes e pessoas com problemas de saúde de maneira ágil e eficaz. Assim, uma característica importante desses sistemas é a prontidão dos recursos e o planejamento da malha de atendimento, definida pelas localizações das bases de veículos e pelas viaturas de atendimento. A operação desses sistemas é ainda mais crítica em grandes centros urbanos, nos quais as condições de trânsito e os padrões de variação da demanda por atendimento emergencial inserem um grau de complexidade extra ao problema. Desta forma, um mapa de localização de bases e viaturas eficientemente elaborado é crítico para o desempenho do sistema como um todo. Como no Brasil existe uma lacuna entre os mecanismos de planejamento dessas malhas de atendimento e as teorias de localização de instalações, observa-se que os métodos atualmente utilizados para a localização das bases e veículos, bem como para o dimensionamento desses serviços, dependem da percepção e da experiência dos gestores responsáveis. Este trabalho visa tratar esse problema de estruturação das malhas de atendimento quanto à localização e alocação dos recursos chave (bases e viaturas) utilizando ferramentas e modelos matemáticos, de modo a propor uma formalização de todo o processo de planejamento. São revisados diversos modelos de localização de instalações e veículos de emergência e com base nas características dos grandes centros urbanos, propõe-se uma formulação matemática para o problema. Uma vez que esse modelo recai num problema de complexidade não polinomial, também é proposto um método de solução baseado no comportamento de colônias de abelhas na busca de alimentos. O método de soluções proposto é aplicado ao Serviço de Atendimento Móvel Pré-hospitalar de Urgência do Município de São Paulo em um estudo de caso.
Title in English
Artificial bee colony heuristic for the base location, ambulance allocation and re-allocation problem.
Keywords in English
Ambulances
Bees
Heuristic
Logistics
Abstract in English
Emergency systems are present in most of the large urban centers around the world. Its main goal is to provide assistance to victims of accidents, catastrophic events and general health issues in a quick and effective way. Therefore, a major characteristic of such systems is their resources readiness and a well-structured service network consisted basically by their emergency sites and ambulances. Operation of these systems is even more critical in large cities, in which the traffic conditions and the shifting pattern of demand along the day impose an extra complexity to the problem. Thus, an efficiently defined location/allocation map is crucial for the systems performance. In Brazil however, there is a gap between the processes, by which these maps are obtained and the facility location theories. Besides that, the methods currently applied to achieve a location/allocation map strongly depend on the perception and experience of decision makers. This work aims to deal with this planning problem by tackling the question with mathematical tools and models, resulting in a formal procedure for future emergency service network planning. A review of theories and mathematical models regarding emergency siting models is presented, and based on the large cities main characteristics, a model is proposed. Also, once this problem leads to a problem with non-polynomial complexity, a meta-heuristic was developed based on the behavior of foraging bees. This proposed solution method is also applied in a case study in São Paulo's Ambulance Service System (Serviço de Atendimento Móvel Pré-hospitalar de Urgência do Município de São Paulo).
 
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Publishing Date
2013-06-19
 
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