SUMÁRIO DOS EXPERIMENTOS

A Tabela 5.11 exibe um resumo dos principais resultados obtidos em cada experimento.

Tabela 5.11: Síntese dos resultados obtidos nos seis experimentos realizados

Experimento Resultados obtidos

Primeiro

Modelo PLIM proposto, com o uso da estrutura Knapsack Cascading, permitiu a obtenção de soluções viáveis para as três instâncias-base – o que não foi alcançado pela formulação anterior proposta por Pereira (2008);

Pré-processamento do PLIM Solver permitiu que, em todas as três instâncias, houvesse uma redução de 16% no número de variáveis e de 8% no número de restrições;

A heurística de pós-processamento conseguiu melhorar, na terceira instância, a solução obtida após a execução do modelo PLIM em 25%.

A melhor solução obtida na primeira, segunda e terceira instâncias foram alcançadas respectivamente após, cerca de 15 minutos de execução do algoritmo, na primeira instância, duas horas na segunda e três horas na terceira;

Uma comparação entre a solução obtida pelo modelo e a praticada pelo operador especializado em cada instância, indica a existência de diferenças significativas em relação ao valor obtido para a função objetivo, que chegam a 47% na primeira instância, 39% na segunda e 30% na terceira;

Segundo

Foram encontradas soluções melhores que as obtidas no primeiro experimento, entretanto isso não ocorreu efetivamente pelo uso de sentidos diferentes daqueles utilizados nas instâncias-base, uma vez que nos sentidos modificados não houve bombeamento.

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A rede considerada opera, provavelmente, segundo o sentido ótimo de operação de seus dutos.

Com o uso da heurística de fixação dos dutos (preprocessamento) foi possível encontrar soluções melhores que as obtidas sem preprocessamento na segunda e terceira instâncias.

Terceiro

A penalização do número de paradas implicou em um aumento significativo na função objetivo em relação as instâncias-base;

Nas instâncias que consideram a existência de períodos de manutenção programada constata-se, na primeira delas, que foi obtida a mesma solução encontrada na instância- base correspondente, o que significa que o período de manutanção programada não afeta a quantidade enviada de produtos nos dutos que ficaram em manutenção. Na segunda instância foi possível encontrar uma solução melhor do que a solução obtida na instância base. Entretanto verifica-se um aumento significativo da função objetivo da terceira instância.

A inserção de restrições de envio e recebimento resultou em valores de função objetivo piores que aqueles obtidos nas três instâncias-base, sendo que na terceira delas houve um aumento significativo (superior a 170%). Comportamento similar a esse, também é verificado quando se insere restrições pulmão, exceto na segunda instância, cujo valor da função objetivo foi ligeiramente menor.

A existência de uma taxa mínima de bombemento implica que nenhum duto poderá ficar ocioso e consequentemente incrementa os valores da função objetivo. Entretanto, esse aumento depende da quantidade obrigatória de bombeamento, uma vez que, esses valores são em geral utilizados nos limites mínimos, pois a função objetivo visa minimizar a quantidade total bombeada e a quantidade de total interfaces. Nas instâncias testadas evidenciou-se que o envio de bateladas consecutivas conduziu a melhores valores de função objetivo do que as instâncias em que se considera a possibilidade de envio não consecutivo.

Quarto

Quando se minimiza exclusivamente a quantidade total bombeada foi possível encontrar a solução ótima em duas das três instâncias testadas, entretanto o número de interfaces foi bastante elevado.

Na função objetivo que considera a maximização do volume total bombeado, obteve-se uma taxa de ocupação dos dutos de 97% em duas instâncias e de 99% na terceira instância, o que culminou em números bastante elevados de interfaces e bombeamentos no horário de pico.

A minimização exclusiva do volume bombeado no horário de pico resultou em um único envio nesse horário na primeira instância, dois envios na segunda e quatro bombeamentos na terceira instância. Entretanto, os volumes bombeados são maiores nestas instâncias do que naquelas onde se considera a minimização do volume bombeado no horário normal e horário de pico.

Quando se considera funções objetivo onde existe uma parcela relativa a número de interfaces, não foi possível encontrar a solução ótima.

Quinto

Uma eventual substituição do óleo combustível por gás natural impactaria significativamente na programação da rede de dutos. Em termos de função objetivo existiria uma redução de custos de 36% na primeira instância, 12% na segunda e 33% na terceira, que ocorre principalmente pela redução da quantidade de interfaces, em função de se ter um produto a menos para se transportar. Houve ainda uma redução da taxa média de ocupação dos dutos, o que significa uma possibilidade real de incremento da demanda dos demais produtos transportados ou ainda o aluguel de dutos ociosos e daqueles em períodos em que não estiverem bombeando produto.

A imposição da manutenção de um estoque de segurança por parte da agência reguladora implicou em aumentos na função objetivo, respectivamente de 1, 24 e 62% nas três instâncias testadas. Isso ocorre, pois para que se tenha tal estoque, o mais provável é o envio de produto para os locais onde o estoque seja insuficiente, o que implica em um possível aumento na quantidade de interfaces e do volume total bombeado e com consequente incremento na taxa média de ocupação dos dutos.

A existência de uma possível redução da demanda de óleo combustível resultante de sua substituição pelo gás natural implicaria que os valores dos estoques finais desse produto nas refinarias REPLAN e REVAP seriam reduzidos, quando comparados com as instâncias-base. Além disso, esses valores seriam aumentados no porto de Santos em função da existência de um estoque inicial desse produto nessa base sem, entretanto, existência de uma demanda.

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Uma eventual necessidade de se garantir estoques mínimos de segurança implicariam em um aumento na quantidade de LCO estocada ao final do horizonte de planejamento no terminal de São Caetano na segunda e terceira instância, mas seriam reduzidas as quantidades estocadas óleo combustível em Barueri nessas duas instâncias.

Sexto

Em todas as instâncias, percebe-se que quanto maior o fator de proteção gama, menor a probabilidade de violação das restrições.

A sequência dos valores de função objetivo não é monótona crescente, porque as soluções obtidas em cada teste não são ótimas.

Na primeira instância a solução obtida quandoΓ =_i 5000 se mostra bastante adequada, pois produz o melhor valor de função objetivo e apresenta baixa probabilidade de que os valores reais dos parâmetros incertos façam com que a função objetivo exceda esse valor. Assim, mesmo que 5000 coeficientes da função objetivo variem ±0,5, a solução obtida permanecerá viável e não excederá o valor de 738.686.

Na segunda e terceira instâncias essas soluções são obtidas, respectivamente, quando 1000

i

Γ = e Γ =_i 500. Na segunda instância, mesmo que 1000 coeficientes da função objetivo variem ±0,5, a solução obtida permanecerá viável e não excederá o valor de 969.175; enquanto na terceira instância a variação de 500 coeficientes nesse mesmo intervalo não fará com que a função objetivo seja maior que 1.289.757.

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