Análise de capacidade de um pátio ferroviário : uma abordagem analítica utilizando redes de filas.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Mayrink Júnior, Sérgio Maurício
Orientador(a): Rodrigues, Lasara Fabrícia
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Transporte ferroviário de carga
Teoria das filas
Otimização matemática
Link de acesso: https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/20493
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. Departamento de Engenharia de Produção, Instituto de Ciências Exatas e Aplicadas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Mayrink Júnior, Sérgio MaurícioRodrigues, Lasara FabríciaCruz, Frederico Rodrigues Borges daGuimarães, Irce Fernandes GomesRodrigues, Lasara Fabrícia2025-07-09T21:12:26Z2025MAYRINK JÚNIOR, Sérgio Maurício. Análise de capacidade de um pátio ferroviário: uma abordagem analítica utilizando redes de filas. 2025. 49 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) – Instituto de Ciências Exatas e Aplicadas, Universidade Federal de Ouro Preto, João Monlevade, 2025.https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/20493Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. Departamento de Engenharia de Produção, Instituto de Ciências Exatas e Aplicadas, Universidade Federal de Ouro Preto.O transporte ferroviário desempenha um papel crucial na matriz logística brasileira, especialmente no que tange ao transporte de commodities, como minério de ferro e grãos. O desenvolvimento deste modal é de grande importância para o aumento da competitividade da indústria brasileira, uma vez que a ineficiência logística tem sido destacada como um dos principais entraves no custo total da produção nacional. Somado a isso, há um esforço da comunidade global na busca por soluções mais sustentáveis, o que também coaduna com uma maior participação das ferrovias na matriz de transportes. Dito isso, estudos sobre a capacidade de transporte através de ferrovias despertam interesse de empresas e órgãos regulatórios. No entanto, este cálculo de capacidade é complexo e a literatura sobre o tema é escassa. O objetivo central deste trabalho é desenvolver um modelo matemático para representar um pátio ferroviário de cargas e utilizar a Teoria de Filas para avaliar algumas medidas de desempenho do sistema ferroviário. Também se propõe estudar a inclusão de uma etapa de otimização acoplada à rede de filas, para resolver o Problema do Roteamento de Trens em Pátio Ferroviário. A partir deste modelo, diferentes cenários de demanda podem ser estudados, proporcionando subsídios para ajustes operacionais e de infraestrutura que visem mitigar a ocorrência de congestionamentos. Para subsidiar essas análises, é introduzido o conceito de retorno de investimento (RI), que relaciona o aumento de capacidade fornecido por determinada solução com o custo atrelado a ela. A partir deste indicador, podem ser discutidas as implicações gerenciais das soluções propostas, direcionando as melhores opções que façam frente a um aumento da demanda de trens no pátio. Conclui-se que a inclusão da etapa de otimização proporcionou um aumento de 22 pontos percentuais na capacidade do sistema e que o cenário mais vantajoso de alterações de infraestrutura permite uma operação em até 176% da capacidade nominal atual. Por fim, este estudo contribui para o planejamento estratégico das empresas ferroviárias, permitindo um direcionamento mais eficaz dos investimentos e melhor adaptação às demandas futuras.Rail transportation plays a crucial role in Brazil's logistics network, particularly in the transportation of commodities such as iron ore and grains. The development of this mode of transport is of great importance for increasing the competitiveness of Brazilian industry, as logistical inefficiencies have been highlighted as one of the main barriers to the total production cost in the country. Moreover, there is a global effort to find more sustainable solutions, which also aligns with a greater participation of railways in the transport matrix. That said, studies on railway transport capacity are of increasing interest to both companies and regulatory bodies. However, estimating capacity is complex, and academic literature on the topic remains limited. The main objective of this study is to develop a mathematical model to represent a freight rail yard and apply Queueing Theory to assess various performance metrics of the rail system. Additionally, the research explores the integration of an optimization stage with the queueing network to address the Train Routing Problem in Rail Yards. The model allows for the simulation of different demand scenarios, providing insights to guide operational and infrastructure improvements aimed at reducing congestion. To support these analyses, the concept of return on investment (RI) is introduced, which relates the increase in capacity provided by a given solution with its associated cost. Based on this indicator, the managerial implications of the proposed solutions can be concluded, guiding the best options to address the increase in train demand in the yard. The results indicate that the inclusion of the optimization phase resulted in a 22-percentage-point increase in system capacity and that the most advantageous infrastructure modification scenario enables operation at up to 176% of the current nominal capacity. Ultimately, the study concludes that it contributes to the strategic planning of railway companies, supporting more effective investment decisions and better alignment with future demand.Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Stateshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 22/06/2025 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessTransporte ferroviário de cargaTeoria das filasOtimização matemáticaAnálise de capacidade de um pátio ferroviário : uma abordagem analítica utilizando redes de filas.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPORIGINALDISSERTAÇÃO_AnáliseCapacidadePátios.pdfDISSERTAÇÃO_AnáliseCapacidadePátios.pdfapplication/pdf2010097https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/eb8453d7-5574-48ff-92eb-f6e02b6457d2/downloade12a01a46915904598d1ccb4b499b3feMD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8905https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/98322308-9047-44ff-985c-a2a9f3d21792/download2f656a26de8af8c32aaacd5e2a33538cMD52falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8926https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/31ccd201-40de-4d9f-97f1-7c3b28cffefb/download6dfd919e2b1c01620b6fbdd30d00db2cMD53falseAnonymousREADTEXTDISSERTAÇÃO_AnáliseCapacidadePátios.pdf.txtDISSERTAÇÃO_AnáliseCapacidadePátios.pdf.txtExtracted texttext/plain104389https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/5f995267-b1a2-4b4a-9994-4fd8865bf12b/download5f8b0225020fd608101af56f649e08e3MD54falseAnonymousREADTHUMBNAILDISSERTAÇÃO_AnáliseCapacidadePátios.pdf.jpgDISSERTAÇÃO_AnáliseCapacidadePátios.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2900https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/37e248aa-8ff1-42a7-ba72-b05fa4d7ee0d/download0160b8f8f5721b36fc218116a6be1370MD55falseAnonymousREAD123456789/204932025-07-09 18:12:31.026http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/abertoopen.accessoai:repositorio.ufop.br:123456789/20493https://www.repositorio.ufop.brRepositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332025-07-09T21:12:31Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)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