Resumo em Português:

O objetivo do presente artigo é fazer uma revisão de minhas contribuições na área de problemas de localização não-capacitados. Estas contribuições foram realizadas ao longo de minha carreira acadêmica, do tempo em que eu era estudante de doutorado no Imperial College aos dias atuais. Cobrem aproximadamente 30 anos, de 1973 a 2003; são referentes a: algoritmos para o problema das p-medianas e para uma formulação geral para problemas não-capacitados; estudo de modelos de localização dinâmicos; problemas de localização com cobertura e problemas hierárquicos; modelos de localização probabilísticos com base em teoria das filas. As contribuições incluem desenvolvimentos teóricos, algoritmos computacionais e aplicações práticas. O trabalho foi realizado em ambiente acadêmico, com a valiosa colaboração de colegas (no Brasil e no exterior) e de estudantes de pesquisa da COPPE. Cada seção do artigo é dedicada a um tópico envolvendo uma contribuição pessoal, colocada no contexto da literatura existente sobre o assunto.

Resumo em Inglês:

The objective of the present paper is to review my personal contributions in the field of uncapacitated facility location problems. These contributions took place throughout my academic career, from the time I was a Ph.D. student at Imperial College to the present day. They cover approximately 30 years, from 1973 to 2003; they address: algorithms developed for the p-median problem and for a general formulation of uncapacitated location problems; the study of dynamic location models; covering and hierarchical location problems; queuing-based probabilistic location models. The contributions encompass theoretical developments, computational algorithms and practical applications. All work took place in an academic environment, with the invaluable collaboration of colleagues (both in Brazil and abroad) and research students at COPPE. Each section in the paper is dedicated to a topic that involves a personal contribution. Every one of them is placed within the context of the existing literature.

Resumo em Português:

Uma das maiores preocupações de sistemas urbanos de atendimento médico-emergencial é a rapidez no atendimento às vítimas. Os tempos de resposta dependem de diversos fatores como condições de tráfego local, dia da semana e período do dia, tipo e número de veículos disponíveis, localização destes veículos, políticas de despacho, etc. Neste trabalho apresenta-se uma análise dos efeitos da descentralização de ambulâncias que operam no sistema de atendimento médico-emergencial (SAMU-192) de Campinas, SP. O problema é tratado por meio do modelo hipercubo de filas espacialmente distribuídas, que considera variações aleatórias dos processos de chegada e atendimento dos chamados emergenciais. A aplicação do modelo produz uma ampla variedade de indicadores de desempenho para o sistema, que são comparados com os valores reais observados. Os resultados obtidos com a descentralização das ambulâncias mostraram uma significativa elevação do nível de serviço oferecido aos usuários.

Resumo em Inglês:

One of the major concerns of urban emergency medical systems is to provide the fastest possible first care medical assistance to the victims. The response times depend on different aspects such as: local traffic conditions, weekday and time, type and number of available vehicles, location of these vehicles, dispatching policies, etc. This work analyzes the effects of decentralizing ambulances in the emergency medical system (SAMU-192) of Campinas, SP. The problem is dealt with the hypercube queuing model, which considers stochastic variations of the arrival and service processes of the emergency calls. The application of the model produces a wide variety of system performance indicators, which are compared to the actual observed values. The results obtained with ambulance decentralization showed a significant increase in the service level offered to the users.

Resumo em Português:

O Problema Quadrático de Alocação, PQA, um dos mais difíceis da classe NP-hard, modela diversas aplicações em diferentes áreas como pesquisa operacional, computação paralela e análise estatística de dados discretos. Além disso, problemas conhecidos como o do caixeiro viajante, o da clique maximal, o de particionamento e o de isomorfismo de grafos podem ser formulados como um PQA. Na tentativa de identificar novas propriedades estruturais para este problema, diversas formulações aparecem na literatura. Reunimos tais formulações, destacando suas principais características para classificá-las segundo as técnicas matemáticas nelas adotadas. Finalizamos o artigo avaliando a extensão das contribuições dadas ao problema, quer na elaboração de algoritmos, quer no cálculo de limites inferiores ou na caracterização de classes de exemplares polinomiais ou não, oriundas das diferentes abordagens aqui estudadas.

Resumo em Inglês:

The Quadratic Assignment Problem, QAP, one of the most difficult problems in NP-hard class, models many applications in several areas such as operational research, parallel and distributed computing, and combinatorial data analysis. Besides, other optimization combinatorial problems such as the traveling salesman problem, maximal clique, isomorphism and graph partitioning can be formulated as a QAP. In this paper, we survey some of the most important formulations available, in order to classify them according to their mathematical resources. Finally, we analyze the extension of the contributions brought by the studies of different approaches.

Resumo em Português:

Este artigo relata uma proposta metodológica para localização de escolas públicas em áreas urbanas. A metodologia é subdividida em duas partes que se complementam: a avaliação da atual localização e uma proposta de relocalização. Além da revisão metodológica, o artigo faz uma síntese de cinco estudos feitos em cidades ou regiões brasileiras, quais sejam: Nova Iguaçu, Nilópolis, Niterói, Ilha do Governador e Fortaleza. O estudo destaca a evolução metodológica, desde o uso dos mapas até o emprego de softwares da família SIG (Sistemas de Informação Geográficos), como o ArcView e o GeoRedes. O estudo destaca ainda a importância gerencial de cada um dos cinco estudos.

Resumo em Inglês:

This paper reports a methodology for locating public elementary schools in urban settings. The proposed methodology is divided in two complementary parts: the evaluation of the current location and a relocation proposal. In addition to the methodological review the paper outlines five studies made in Brazilian cities or large areas, which are: Nova Iguaçu, Nilópolis, Niterói, Ilha do Governador and Fortaleza. The study emphasizes the methodological evolution from paper maps up to geocoded maps using softwares of the GIS family (Geographic Information System) such as ArcView and GeoRedes. The study also evaluates the managerial importance of each one of the five studies.

Resumo em Português:

O presente estudo está dividido em três partes. Na primeira parte, o objetivo do estudo é avaliar a atual localização das escolas públicas, identificando regiões onde há excesso ou escassez de vagas. Para a aplicação prática reportada, foram usados os setores censitários do IBGE, bem como suas informações de população escolarizável em cada setor, enquanto que para o cálculo dos diversos indicadores foi utilizado o software Arcview. Na segunda parte, apresenta-se uma proposta de relocalização resultante da aplicação do modelo da p-mediana. Essa proposta sugere uma distribuição ideal que leva em conta os rearranjos demográficos da área estudada. A terceira parte do estudo considera o modelo da p-mediana capacitado e refaz o estudo de relocalização, mas supondo unidades escolares com capacidade definida. O estudo foi conduzido com as escolas públicas do ensino fundamental na cidade de Vitória/ES, com cerca de 300.000 habitantes, 271 setores censitários e 45.766 escolares na idade 7-14 anos.

Resumo em Inglês:

The present study is divided in three parts. In the first part, the objective of the study is to evaluate the current location of public schools. The spatial distribution is evaluated with the p-median model and the Arcview, a GIS software. Given the existing capacity, regions with excess or shortage of school places have been identified. In the second part, a heuristic algorithm to solve the p-median problem has been used and the proposed locations identified. This study proposes an ideal distribution of the school network which takes into consideration the recent demographic modifications experienced in the area. The third part of the study assumes that schools have a single standard size and considers the capacitated p-median using an special purpose algorithm. The study was applied to the location of elementary public schools in the city of Vitória, a state capital with about 300,000 inhabitants located in the southeast part of Brazil. The number of school children is 45,766 with 51 public schools, according to the 2000 National Census.

Resumo em Português:

O problema de localização de facilidades capacitado com custos de transporte lineares é considerado. Testes exatos e heurísticas para abrir ou fechar facilidades são apresentados. Um algoritmo heurístico baseado em estratégias ADD/DROP é proposto. Os procedimentos são implementados com o auxílio de limites inferiores e superiores provenientes de relaxação lagrangeana. Resultados computacionais são apresentados e comparações realizadas com outros algoritmos.

Resumo em Inglês:

The capacitated plant location problem with linear transportation costs is considered. Exact rules and heuristics are presented for opening or closing of facilities. A heuristic algorithm based on ADD/DROP strategies is proposed. Procedures are implemented with the help of lower and upper bounds using Lagrangean relaxation. Computational results are presented and comparisons with other algorithms are made.

Resumo em Português:

Num confronto, evasor e detector buscam estratégias ótimas sobre, respectivamente, as rotas origem-destino e os arcos de possível bloqueio (com probabilidades de detecção conhecidas) num jogo matricial de soma zero avaliado pela probabilidade média de detecção (Washburn & Wood, 1995). Múltiplas aplicações civis e militares continuam estimulando pesquisa na área (Caulkins et al., 1993; Israeli, 1999; Bell, 2003). Quando há várias origens e destinos, com cotas pré-fixadas (totais percentuais de fluxo), a redução dimensional do problema do evasor (no par dual) a um problema padrão de fluxo máximo, não parece diretamente possível nem analiticamente acessível. Propomos aqui uma abordagem indireta, por delimitação sucessiva do fluxo, num algoritmo exato. Testes preliminares com redes de dimensão reduzida e simulações múltiplas com uma rede de porte médio da literatura têm indicado bom desempenho computacional.

Resumo em Inglês:

In a network confrontation, evader and detector look for optimal strategies on origin-to-destination trajectories and blocking arcs (with assigned detection probabilities) in a zero-sum matrix game with the mean capture probability as pay-off (Washburn & Wood, 1995). Related active research goes on, stimulated by multiple civil and military applications (Caulkins et al., 1993; Israeli, 1999; Bell, 2003). For multiple origins and destinations with pre-established quotas, the dimensional reduction of the evader problem (in the dual pair) to a standard maximum flow problem doesn't seem directly possible or analytically amenable. Herein an indirect approach, based on successive delimitations of the flow, is proposed, leading to an exact algorithm. Preliminary tests with limited-size problems and multiple simulations on a medium-size network of the literature have shown good computational performance.

Resumo em Inglês:

Stress placed on network infrastructure by the popularity of the World Wide Web may be partially relieved by keeping multiple copies of Web documents at geographically dispersed locations. In particular, use of proxy caches and replication provide a means of storing information 'nearer to end users'. This paper concentrates on the locational aspects of Web caching giving both an overview, from an operational research point of view, of existing research and putting forward avenues for possible further research. This area of research is in its infancy and the emphasis will be on themes and trends rather than on algorithm construction. Finally, Web caching problems are briefly related to referral systems more generally.