Sistema Online de Conferências - IFMG Campus Bambuí, XIII Jornada Científica

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UMA APLICAÇÃO DE PROBLEMAS DE LOCALIZAÇÃO DE FACILIDADES AO POSICIONAMENTO ÓTIMO DE CÂMERAS DE SEGURANÇA
Fábio Pires Mourão, Luiz Augusto Silva Veloso, Letícia Alves da Silva

Última alteração: 2021-10-15

Resumo


Atualmente, problemas relacionados à segurança são uma preocupação constante em diversos campi universitários, que frequentemente necessitam destinar recursos financeiros, cada vez mais escassos, para compra de equipamentos e pagamentos a empresas especializadas. Neste contexto, a otimização na utilização dos recursos de segurança vem se tornando cada vez mais necessária, pois contribui para a redução de custos e impacta positivamente a vida da comunidade acadêmica, que passa a contar com uma proteção mais eficiente. Este trabalho visa otimizar a localização de câmeras de segurança no IFMG- Campus Bambuí, por meio da aplicação de modelos de Localização de Facilidades. Foram implementados um modelo para um Problema de Localização com Cobertura Completa e outro para um Problema de Localização com Cobertura Máxima. Devido ao grande tamanho do Campus (328,76 hectares, com cerca de 40 mil metros quadrados de construções), foi feita uma delimitação do problema, optando-se, inicialmente, pela área externa da moradia estudantil do campus. O primeiro passo foi mapear a região estudada, estabelecendo vértices que deveriam ser cobertos e candidatos a receberem uma instalação. Os vértices foram definidos de acordo com parâmetros técnicos das câmeras e foram criadas matrizes de adjacências para indicar quais vértices estariam dentro da região de cobertura de uma câmera, para cada possível posicionamento de instalação. Primeiramente, foi aplicado o Problema de Localização com Cobertura Completa, cujo objetivo foi minimizar a quantidade de câmeras a serem instaladas, de modo a cobrir 100% dos vértices da região mapeada. Em seguida, o Problema de Localização com Cobertura Máxima foi aplicado, visando maximizar a quantidade de vértices cobertos por câmeras de segurança, fixando-se o número máximo de câmeras disponíveis, denotado por p. Por meio de adaptações, em ambos os modelos, foi possível determinar a posição, a direção e o sentido ótimos de instalação das câmeras, dentre 3 possíveis posicionamentos pré-estabelecidos. O mapeamento da região foi realizado por meio de uma imagem do local, obtida pelo Google Earth e o software AutoCad foi utilizado para inserir os vértices na imagem. Para implementar ambos os modelos, foi utilizado o CPLEX Studio IDE 20.1.0. Os resultados computacionais obtidos, para a região mapeada, mostram que são necessárias 16 câmeras de segurança para cobrir 100% dos vértices. O modelo de máxima cobertura foi executado para valores de p entre 1 e 16, obtendo a quantidade máxima de vértices cobertos da região mapeada, para cada valor de p, podendo assim auxiliar na tomada de decisões sobre o posicionamento ótimo das câmeras a serem instaladas, dentro de possíveis restrições orçamentárias. Pelos resultados obtidos, pode-se concluir que este trabalho pode ser utilizado como referência para futuras instalações e comparações com instalações já realizadas, buscando otimizar os recursos para cobrir em 100% os vértices de uma região ou maximizar a região coberta dado um número limitado de recursos.

 

Palavras-chave: Cobertura Completa; Cobertura Máxima; Localização de Facilidades; Otimização Inteira; Segurança.