A dynamic programming labeling algorithm to optimize the transportation of organs for transplantation
| Ano de defesa: | 2019 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | , |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | eng |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Rio de Janeiro
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Transportes
|
| Departamento: |
Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
|
| País: |
Brasil
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | http://hdl.handle.net/11422/13760 |
Resumo: | Quando um órgão se torna disponível para transplante, um receptor deve ser selecionado, e, como doador e receptor estão por vezes geograficamente separados, o transporte do órgão deve ser planejado e executado dentro da janela de tempo imposta pelo tempo máximo de preservação do órgão, o que pode impactar na seleção do receptor. Reduzir o tempo decorrido entre a remoção cirúrgica do órgão e o seu transplante, conhecido como Tempo de Isquemia Fria - TIF, aumenta significativamente os resultados do transplante. Portanto, de forma a minimizar o TIF, o transporte aéreo é geralmente a melhor opção, e por vezes o único modo capaz de entregar o órgão antes que pereça. Planejar o transporte de um órgão significa escolher entre milhares de sequências de voos possíveis, a que entrega o órgão o mais rápido possível em seu destino. Este problema pode ser modelado como um problema de caminhos mínimos com restrição de recursos. Dada à urgência e a importância desta tarefa, que é resolvida de forma manual no Brasil, essa Dissertação apresenta um algoritmo com labeling para encontrar a sequência ótima de voos. Testes computacionais feitos em 25 casos reais brasileiros mostraram uma redução, em média, de 37,46% para os TIF e de 44,17% para os tempos de transporte. |
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Planejar o transporte de um órgão significa escolher entre milhares de sequências de voos possíveis, a que entrega o órgão o mais rápido possível em seu destino. Este problema pode ser modelado como um problema de caminhos mínimos com restrição de recursos. Dada à urgência e a importância desta tarefa, que é resolvida de forma manual no Brasil, essa Dissertação apresenta um algoritmo com labeling para encontrar a sequência ótima de voos. Testes computacionais feitos em 25 casos reais brasileiros mostraram uma redução, em média, de 37,46% para os TIF e de 44,17% para os tempos de transporte.When an organ becomes available for transplantation, a recipient must be selected, and, since donor and recipient are sometimes geographically apart, the transportation of the organ must be planned and executed within the time window imposed by the maximum preservation time of the organ, which can impact recipient selection. Reducing the time elapsed between the surgical removal of the organ and its transplantation, known as the Cold Ischemia Time - CIT, significantly improves transplantation outcomes. Therefore, in order to minimize CIT, air transportation is generally the best option, and sometimes the only mode able to deliver the organ before perishing. Planning the transportation of an organ means choosing among thousands of possible sequences of flights, the one that delivers the organ as fast as possible to its destination. This problem can be modeled as a resource constrained shortest path. Given the urgency and importance of this task, which is solved manually in Brazil, this Thesis presents a labeling algorithm to find the optimal sequence of flights. Computational tests performed on 25 Brazilian real cases showed a reduction, on average, of 37,46% for the CITs and 44,17% for the transportation times.Submitted by Marlon Silva (marlonviniciuspacheco@gmail.com) on 2021-02-19T15:24:37Z No. of bitstreams: 1 IsaacBalster.pdf: 1518431 bytes, checksum: f8671899c9d914003dd0ee3c59032f67 (MD5)Made available in DSpace on 2021-02-19T15:24:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IsaacBalster.pdf: 1518431 bytes, checksum: f8671899c9d914003dd0ee3c59032f67 (MD5) Previous issue date: 2019-02engUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de TransportesUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE TRANSPORTESTransplante de órgãosProgramação dinâmicaProblema de caminho mais curto com restrições de recursosA dynamic programming labeling algorithm to optimize the transportation of organs for transplantationUm algoritmo de programação dinâmica com labeling para otimizar o transporte de órgãos para transplantesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/13760/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD52ORIGINALIsaacBalster.pdfIsaacBalster.pdfapplication/pdf1518431http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/13760/1/IsaacBalster.pdff8671899c9d914003dd0ee3c59032f67MD5111422/137602021-02-21 00:00:13.921oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2021-02-21T03:00:13Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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