Problemas de projeto de redes em árvore e localização de facilidades em dois níveis com demandas sensíveis a preço com efeito de congestionamento
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Samuel Vieira Conceição
Ricardo Poley Martins Ferreira
Elisangela Martins de Sá
Henrique Pacca Loureiro Luna
Ricardo Poley Martins Ferreira
Elisangela Martins de Sá
Henrique Pacca Loureiro Luna
Resumo
Este trabalho apresenta um modelo de equilíbrio econômico com demandas sensíveis
a preço e efeito de congestionamento, para os problemas de projeto de rede em ´arvore
aplicado no sistema de telecomunicação e localização de facilidades em dois níveis
aplicado na privatização dos serviços da área da saúde e propõe uma técnica de decomposição para resolvê-los. O problema de equilíbrio econômico ´e formado pela maximização do benefício social líquido que ´e medido pela maximização da função utilidade
subtraindo os custos convexos de congestionamento, transporte, infra-estrutura e de
instalação. Resulta do esforço de modelagem um problema não-linear inteiro misto e de
difícil resolução. Para superar tais dificuldades aplica-se a técnica de Aproximação Externa. Experimentos computacionais comprovam a eficiência desta técnica, atingindo
em média até sete vezes mais rápida comparada ao solver CPLEX. O trabalho analisa
a sensibilidade da demanda para a qualidade do serviço em tais sistemas e permite a
solução destes problemas para casos de grande escala. Os resultados são apresentados
com um conjunto de testes padrão. Essas experiências visam a descrever como a competitividade de um mercado irá afetar os níveis de demanda e de preços no equilíbrio econômico.
Abstract
This work presents an economic equilibrium model with price sensitive demand and
congestion effect for a tree network design problem at telecommunication systems and
the two level facility location problem privatization of the health systems and proposed
a techinique of decomposition to solve it. The economic equilibrium problem it’s formed
by maximizing utility function less convex congestion costs and cost of transportation
and infraestructure and less installation costs. The modeling effort yields a mixedinteger nonlinear program which is very hard to solve. In order to overcome the solution
difficulties, Outer approximation is deployed. Computational experiments prove the
efficient of this technique, reaching the average of up to seven times faster compared
to the CPLEX solver The paper analyzes the sensitivity of demand for the quality of
service in such systems and allows the solution of these problems for cases of large scale.
The experiments result are shown with a set of standard test. These experiments aim
to describe how the competitiveness of a market with it’s operating under the paradigm
of netwok design will affect demand levels and prices the economic equilibrium.
Assunto
Engenharia de produção, Equilíbrio econômico, Telecomunicações
Palavras-chave
Projeto de redes em árvore, Localização de facilidade de dois níveis, Aproximação externa, Equilíbrio econômico