Planejamento da Colheita de Madeira em Região Montanhosa com uso de Modelagem Espacial e Programação Linear Inteira
Alynne Rudek
⠀
Defesa Pública: 09 de setembro de 2014
⠀
Banca Examinadora:
Prof. Dra. Christel Lingnau – UFPR – Primeira Examinadora
Prof. Dr. Renato Cesar Gonçalves Robert – UFPR – Segundo Examinador
Prof. Dr. Eduardo da Silva Lopes – UNICENTRO – Orientador e Presidente da Banca Examinadora
⠀
Resumo:
Tendo em vista as dificuldades encontradas na realização da colheita florestal em áreas montanhosas, o presente trabalho tem por objetivo definir o planejamento da colheita de madeira em região montanhosa utilizando Programação Linear Inteira (PLI) e Modelagem Espacial. A partir de dados coletados em campo referente à operação de colheita de madeira com o sistema de cabos aéreos, foi desenvolvido um modelo matemático para predição da alocação de torres para colheita com cabos aéreos, o qual contemplou as variáveis, produtividade do sistema, distância de extração, volume de madeira por célula (100 m²), declividade do terreno e tempo de ciclo operacional. Com esse modelo foi possível simular a alocação das torres em diferentes condições e, por conseguinte, o desempenho do sistema de cabos aéreos considerando diferentes variáveis de influência sobre o sistema, o que permite a tomada de decisões mais assertivas sobre a alocação das torres e o planejamento do sistema. O presente trabalho foi realizado nas áreas operacionais da colheita florestal, pertencente à empresa Berneck. Foi realizado o mapeamento das classes de declividade existentes na área de estudos, e utilizando a declividade como critério para definição dos sistemas mais adequados para a extração de madeira foram definidas as áreas a serem colhidas utilizando os diferentes sistemas de colheita empregados pela empresa. Foram utilizados como ferramentas para o planejamento da colheita florestal a Pesquisa Operacional e Sistemas de Informações Geográficas. Os resultados mostraram que grande porção da área estudada apresentou declividades elevadas, pertencentes às classes de 15 a 20º e 21 a 30º, correspondendo a 28,51% e 54,85% da área total, respectivamente, sendo então realizada a colheita de madeira nestas áreas com uso do sistema de cabos aéreos. O cabo aéreo representou 91,01 % das áreas a serem colhidas. A classe de distância de extração equivalente a 200 m representou 57,43% da área total a ser colhida com o uso do sistema de cabos aéreos, seguido pela distância de 201 a 400 m com 26,86% da área total, enquanto as demais áreas situaram-se nas classes com valores superiores a 400 m. Para o cenário de minimização do somatório das distâncias de extração, o modelo estimou a produtividade do sistema em diferentes condições de declividade e distância de extração. Foi verificado que a produtividade do sistema variou entre 21,0 m³ h-1 e 18,0 m³ h-1 , nas classes de distância de 50 m e 150 m, respectivamente. Para o intervalo de declividade igual a 7º e 45º, a produtividade teve variação entre 21,0 m³ h- 1 e 17,27 m³ h-1 respectivamente, para o mesmo cenário. Enquanto no cenário para minimização do tempo de ciclo operacional a produtividade do sistema variou entre 21,68 m³ h -1 e 16,0 m³ h-1 , no intervalo de distância igual a 100 m e 200 m, respectivamente. Ao variar a declividade entre 5º e 20º, a produtividade teve variação entre 20,57 m³ h-1 e 18,86 m³ h-1 respectivamente. Os resultados mostraram que a variável “Tempo de Ciclo” afeta na definição dos pontos de alocação de torres, resultando em menor número de posições a serem ocupadas pela torre e consequentemente maior área de extração por torre; a variável “Distância de Extração” afeta na definição dos pontos de alocação, resultando na seleção de maior número de locais para instalação das torres, distâncias de extração mais curtas e maior movimentação das torres. O modelo para alocação de torres é eficiente, porém precisa ser aperfeiçoado a fim de garantir maior precisão nos casos em que a extração é realizada a longas distâncias. Estas informações auxiliam na tomada de decisão na etapa de planejamento da operação de colheita com cabos aéreos.
