Modelos Não-Lineares Contínuos para Logística de Petróleo em Portos e Refinarias

Empresas da indústria de petróleo operam em um mercado altamente competitivo, sob pressão contínua por menores custos e processos mais eficientes. Nesta pesquisa de doutorado, abordamos problemas de scheduling de petróleo e derivados em portos e refinarias, o qual tem sido tratado com frequência sob a forma de modelos misto-inteiros lineares (MILP) e não-lineares (MINLP). Esta tese introduz uma abordagem nova e original de programação não-linear, cuja principal ideia é a de considerar a programação de produção (schedule) como um sistema dinâmico que deve ser operado sob certas restrições. Operações de transferência são executadas por vazões de equipamentos de origem para equipamentos de destino, as quais são mapeadas como variáveis de controle, enquanto os conteúdos dos equipamentos são mapeados como variáveis de estado. Decisões do tipo sim-não são modeladas com restrições de complementaridade, portanto possibilitando modelos contínuos não-lineares, equivalentes a modelos MIP (MILP ou MINLP, dependendo do conjunto de restrições adotado), de modo que um ponto viável no NLP possa ser mapeado diretamente a um ponto viável no modelo misto-inteiro. Essa abordagem é ilustrada com exemplos computacionais, obtendo ótimos locais.