Planejamento de instalação dos prédios no Campus Poços de Caldas – Otimização de facilidades

Abstract

O projeto de ocupação do campus de Poços de Caldas da UNIFAL-MG tem metas de diminuir  o  custo  de  instalações  dos  prédios,  minimizando  as  distâncias  entre  os  prédios, promovendo economia de energia através de um melhor aproveitamento da luz natural devido a um melhor posicionamento, maior facilidade de locomoção para os usuários, etc. Para atingir essas  metas,  deparamo-nos  com  um  problema  que  consiste  em  alocar  as  facilidades  de geometrias pré-estabelecidas dentro de uma área com geometria também pré-estabelecida. Mais especificamente, um problema de otimização de layout de facilidades, que se trata de  um  NP-hard,  de fácil  entendimento,  mas  difícil  resolução  a  partir  de  algoritmos determinísticos devido ao seu elevado número de interações computacionais necessárias para obter uma resolução ótima. Neste trabalho, foi desenvolvido um algoritmo para a otimização de alocação  de  facilidades  baseado  na  técnica  não  determinísticas  de  enxame  de  partículas  e Attractor-Repeller disponíveis na literatura. A técnica Attractor-Repeller [1] assume as facilidades como círculos perfeitos os quais possuem  forças  de  atrações  e  repulsões  determinadas  pelo  usuário;  e  suas  posições  são determinadas pelos centros dos círculos e denotadas em coordenadas cartesianas. Tal técnica é um modelo de otimização não convexo, possuindo uma função objetivo não convexa, a qual minimiza o custo (proporcional a distância) entre as facilidades promovendo a atração entre elas [1]. Em [1] a função objetivo fica da forma a seguir: [...]