Otimização em Redes de Filas através de processamento duplo via NSGA-II + Estratégia gulosa.

Abstract

Este estudo tem interesse em investigar as estratégias de otimização heurística aplicadas para redes de filas. É um problema instigante e desafiador no âmbito da investigação científica. Particularmente este estudo tem intuito de analisar a alocação de áreas de circulação (do inglês, buffers) em redes com filas de servidor único. É preponderante que a alocação de buffers seja planejada de forma a atender questões orçamentárias mas que seja capaz de satisfazer requisitos de eficiência em atendimento. Usualmente a eficiência em atendimento para problemas dessa natureza está associada com a taxa de atendimentos (do inglês, throughput). Em geral, os sistemas de filas tem disponibilidade orçamentária limitada, ou seja, existem restrições tanto para a quantidade de servidores quanto para para o espaço total em áreas de espera. O custo total envolvido no processo é afetado sobremaneira por esses impactos financeiros, nesse estudo com fila de servidor único, o foco central reside na alocação dos buffers. O problema de alocação conjunta de áreas de espera, conhecido como BAP (do inglês Buffer Allocation Problem), é principal alvo desse estudo. É importante salientar que trata-se de um problema que não possui um tratamento simplista do ponto de vista computacional, isso se deve ao fato de se tratar de um problema de programação não linear, cuja solução analítica não apresenta forma fechada, consequentemente devem ser utilizados métodos aproximados em sua solução. Com interesse em incentivar e iniciar pesquisadores, este projeto visa estudar alguns conceitos da clássica Teorias das filas e também investigações de otimização combinatória, principalmente, a otimização em sistemas de filas. Estes sistemas de filas estão presentes em diversos cenários: o fluxo de tráfego em grandes centros urbanos, serviços telefônicos de atendimento (call-center), serviços de emergência médica, atendimentos de serviços públicos, entre outros. A metodologia empregada nesse trabalho pode ser utilizada para generalizar o estudo de diversos sistemas de filas em situações reais. As conclusões apresentadas, foram obtidas através da análise de variadas redes e podem auxiliar aos profissionais da área no planejamento de redes de filas gerais.