Otimização para a locação de pátios de estocagem para exploração de impacto reduzido na Amazônia brasileira

Abstract

As florestas tropicais possuem uma grande diversidade de espécies de valor comercial. Com isso a atividade de retirada desses recursos florestais é intensa. Na exploração florestal a operação de extração é uma das atividades que ocasiona mais gastos. Desta forma, esse estudo tem como objetivo apresentar uma metodologia que integra o uso de geotecnologias e métodos de otimização para auxiliar na exploração florestal visando locação ótima de pátios de estocagem de madeira. No primeiro artigo foram utilizados os problemas P- Mediana (PM) e sua variação P-Mediana Capacitado (PMC) e os métodos de otimização utilizados foram à programação linear inteira (PLI) e uma metaheurística híbrida. A partir do resultado das restrições geradas pelo sistema de informação geográfica foram gerados comparativos entre os resultados dos métodos de otimização. Os resultados mostram que a metaheurística apresenta valores muito próximos e muitas vezes iguais ao ótimo apresentado pela PLI com a vantagem do tempo de processamento ser bem menor. Uma desvantagem de se usar o PM ou o PMC é que o número de pátios a ser alocado deve ser passado como parâmetro de entrada no modelo. No segundo artigo foi apresentado um novo modelo matemático para otimizar o planejamento dos pátios de estocagem e resolver o problema encontrado no primeiro artigo. O resultado apresentado se assemelha aos resultados apresentados em campo. Em alguns casos o modelo apresentou resultados melhores. Os resultados encontrados no estudo, mesmo não validados em campo, foram considerados satisfatórios no planejamento da extração de madeira, já que foram utilizados métodos com embasamento científico e não mais intuitivos ou empíricos como é realizado atualmente, e que facilitariam as atividades de campo.

Tropical forests present a high level of species diversity with commercial value. Thus, the removal of these forest resources has been intense. During forest exploration, the extraction phase is one of the most impacting and expensive activities. Therefore, the objective of this study was to present a methodological framework that integrates geotecnologies and optimization methods in order to locate log landings for reduced impact logging in the Amazon. In the first study, the P-Median problem (PM) and its variation, the Capacitated P-median (CPM), were tackle using integer linear programming (ILP) and a hybrid metaheuristic. Spatial constraints were generated using a geographic information system to be input to the optimization processes. The result show that metaheuristic present values very close and sometimes equal to optimum values present by ILP, with the advantages of shorted process in time. A disadvantage of tracking log landing location as PM or CPM problem is that the number of yards must be defined in advance as input to the model. Hence the second study, a new mathematical model is introduced to optimized log landings planning. The results were similar to what was implemented in the field. The results were considered efficient for log landing planning and based on scientific methods heather than intuitive and empiric approaches operationally used.