MINIMIZANDO OS CUSTOS ENERGÉTICOS DE ALOCAÇÃO DE AULAS A SALAS: O CASO DE UMA INSTITUIÇÃO FEDERAL DE ENSINO

Abstract

Este trabalho trata do problema de alocação de aulas a salas (PAAS) no contexto de uma instituição federal de ensino de grande porte. Na prática, esse problema deve ser resolvido no início de cada período letivo. Atualmente, o PAAS da instituição em questão é resolvido manualmente, o que n˜ao ´e apenas uma tarefa árdua, mas também muito demorada, diversas vezes levando a soluções ineficientes. Ao analisar a solução manual com a perspectiva do custo energético de cada aula em uma sala, é possível notar que há perdas financeiras. Por exemplo, n˜ao ´e interessante alocar turmas com poucos alunos em salas com grandes capacidades, que por sua vez tendem a ter custos energéticos mais altos. Além disso, uma solução inadequada pode gerar uma falsa percepção de escassez de salas, acarretando, assim, de forma imprecisa, que novas salas devem ser construídas para acomodar adequadamente todas as turmas. O objetivo deste estudo é minimizar o custo energético associado ao uso dos locais de aula, neste caso salas de aula e laboratórios de informática, atendendo aos requisitos especificados pela institui¸c˜ao. Para resolver diferentes versões do problema, foram propostos cenários de formulações matemáticas baseados em programação linear inteira. Os modelos desenvolvidos foram testados em instâncias reais de dois campi envolvendo até 3046 aulas e 97 locais. Todos os cenários de formulações propostos foram capazes de alcançar uma redução significativa de custos energéticos quando comparadas com a solução manual, com até 30% de economia de energia. Dentre essas formulações, a minimização na quantidade de locais de aula também foi um dos propósitos deste estudo, onde foi obtida uma redução de 97 para 55 locais com a instância mais recente do caso estudado.