MODELOS DE PLANEAMENTO DE EQUIPAMENTOS COLECTIVOS: APLICA

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MODELOS DE PLANEAMENTO DE EQUIPAMENTOS
COLECTIVOSAPLICAÇÃO À REDE EDUCATIVA DE
CONDEIXA-A-NOVA
Seminário apresentado no âmbito da Disciplina de
Optimização em Apoio àDecisão do Curso de
Pós-Graduação em Informação (Geográfica) e
Decisão do Departamento de Matemática da FCTUC em
28 de Janeiro de 2005
ANTÓNIO PAIS ANTUNES(Departamento de Engenharia
Civil da FCTUC)
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SUMÁRIO
PLANEAMENTO (PÚBLICO) DE EQUIPAMENTOS COLECTIVOS
MODELOS DE PLANEAMENTO (OPERACIONAL) DE
EQUIPAMENTOS COLECTIVOS
CARTA EDUCATIVA DE CONDEIXA-A-NOVA
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PLANEAMENTO (PÚBLICO)DEEQUIPAMENTOS COLECTIVOS
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CONCEITO DE PLANEAMENTO DE EQUIPAMENTOS COLECTIVOS
Planeamento de equipamentos colectivos Actividade
desenvolvida pelas instituições do sector público
no sentido de estabelecer as decisões mais
adequadas para o desenvolvimento de uma rede de
equipamentos colectivos (pública ou não)
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FINALIDADES DO PLANEAMENTO DE EQUIPAMENTOS
COLECTIVOS
Bem-estar Os equipamentos são utilizados para
responder à procura (efectiva ou potencial) de
determinados bens e serviços
Ordenamento do território Os equipamentos são
utilizados para induzir o desenvolvimento de uma
dada cidade ou região em determinada direcção, a
mais favorável do ponto de vista de uma análise
integrada
Competitividade/prestígio Os equipamentos são
utilizados para atrair pessoas, investimentos e
iniciativas a uma dada cidade ou região
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TIPOLOGIA DOS PROBLEMAS DE PLANEAMENTO DE
EQUIPAMENTOS COLECTIVOS
Em função da finalidade das intervenções Bem-est
ar Problemas de Planeamento Operacional
Ordenamento e/ou Competitividade Problemas
de Planeamento Estratégico
Em função do número de alternativas de
intervenção Poucas (susceptíveis de serem
avaliadas individualmente) Problemas
simples Muitas Problemas complexos
Freguesias N 31
Se em cada freguesia puder ser aberto ou fechado
um equipamento, o número de alternativas a
avaliar é
A 2N-1 ? 2,15 ? 1010
Admitindo que cada alternativa pode ser avaliada
em um segundo
T ? 68 anos
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RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE PLANEAMENTO
(OPERACIONAL) DE EQUIPAMENTOS COLECTIVOS
Problemas simples Técnicas de análise
custos-benefícios (cuja aplicação obriga a que
os custos e benefícios sociais sejam
exclusivamente expressos em termos
monetários) Técnicas de análise multi-critério
Problemas complexos Técnicas de
optimização (cuja aplicação envolve
desejavelmente a representação dos problemas a
resolver por modelos de optimização no
presente contexto designados por modelos de
planeamento de equipamentos colectivos) Tentati
vas sensatas
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MODELOS DE PLANEAMENTO (OPERACIONAL)
DEEQUIPAMENTOS COLECTIVOS
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CONCEITO DE MODELO DE PLANEAMENTO DE EQUIPAMENTOS
COLECTIVOS
Modelo de planeamento de equipamentos
colectivos Representação simplificada de um
problema (complexo) de planeamento de
equipamentos colectivos sob a forma de modelo de
optimização (com restrições) isto é, sob a forma
v variáveis de decisão representam as decisões
a tomar V variável(is)-objectivo representa(m)
o valor da solução obtida f função(ões)-objectivo
relaciona(m) as decisões tomadas com o valor da
solução obtida em função de determinados
parâmetros g(v) ? (ou , ou ?) 0
restrições representam as condições a que a
tomada de decisões tem de obedecer em função de
determinados parâmetros
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CONTEXTO DE APLICAÇÃO DOS MODELOS DE PLANEAMENTO
DE EQUIPAMENTOS COLECTIVOS
Os modelos de planeamento de equipamentos
colectivos aplicam-se em contextos caracterizados
por
Um conjunto de centros (J) Locais onde se
considera concentrada a procura dos equipamentos
(e.g., municípios de uma região, freguesias ou
lugares de um município, bairros de uma cidade)
sítio aberto
Um conjunto de sítios (K) Locais onde estão ou
podem vir a ser instalados os equipamentos
(e.g., municípios de uma região, freguesias ou
lugares de um município, bairros de uma cidade,
lotes de terreno)
sítio fechado
Uma rede de transportes Assegurando a ligação
entre os centros e os sítios
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VARIÁVEIS DE DECISÃO USUAIS EM MODELOS DE
PLANEAMENTO DE EQUIPAMENTOS COLECTIVOS
Localização yk 1 se continuar ou passar a
existir equipamento no sítio k yk 0 de
contrário
Capacidade zk capacidade a instalar (ou a
utilizar) no sítio k
Atribuição xjk número (ou proporção) de utentes
do centro j que utilizam o equipamento do
sítio k (em condições de referência)
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FUNÇÕES-OBJECTIVO USUAIS EM MODELOS DE
PLANEAMENTO DE EQUIPAMENTOS COLECTIVOS
Minimização de custos (incluindo custos de
instalação, exploração e utilização/deslocação) M
aximização da acessibilidade isto é, minimização
da distância agregada (ou média), medida em km,
minutos ou , a que os utentes se encontram dos
equipamentos Minimização do número
Maximização (ou minimização) da cobertura
isto é, maximização (ou, no caso de
equipamentos obnóxios, minimização) do número de
utentes que se encontram a uma dada distância
máxima dos equipamentos
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RESTRIÇÕES USUAIS EM MODELOS DE PLANEAMENTO DE
EQUIPAMENTOS COLECTIVOS
Satisfação da procura Capacidade e/ou ocupação
máxima e mínima Orçamento de instalação e/ou
exploração (ou número máximo de
equipamentos) Irradiação máxima (ou distância
mínima) isto é, distância máxima (distância
mínima) a que um utente se deve encontrar do
equipamento por que é servido
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TIPOLOGIA DE MODELOS DE PLANEAMENTO DE
EQUIPAMENTOS COLECTIVOS
Em função da abordagem aos problemas e do tipo
dos equipamentos
Modelos básicos Correspondem a uma abordagem
estática, determinística e uni-objectivo para um
único tipo de equipamentos
Modelos avançados Modelos dinâmicos (definem
calendário para a intervenção) Modelos
estocásticos (têm em conta cenários alternativos
de evolução da procura) Modelos integrados (têm
em conta vários tipos de equipamentos, do mesmo
sector ou de sectores diferentes) Modelos
multi-objectivos Etc.
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MODELO DA P-MEDIANA 1
Função-objectivo Maximização da
acessibilidade minimização da distância
Variáveis de decisão Localização (yk
) Capacidade (zk ) Atribuição (xjk)
Parâmetros Número máximo de equipamentos (p),
procura de cada centro (uj ) e distância entre
cada centro e cada sítio (djk)
Restrições Satisfação da procura Capacidade/oc
upação máxima e mínima
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MODELO DA P-MEDIANA 2
Formulação (expandida, forte)
Minimização da distância
Satisfação da procura
Possibilidade de atribuição
Modelo Up-med
Número máximo de equipamentos
Modelo Cp-med
Capacidade necessária
Capacidade máxima
Capacidade mínima
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MODELO DA P-MEDIANA 3
Exercício Determine a configuração da rede de
duas escolas que deveria ser construída no
município representado na figura anexa para
servir a totalidade dos alunos do município em
condições de acessibilidade máxima.
Resolução

• Métodos gerais (exactos)
• Métodos especializados (exactos)
• Métodos heurísticos (aproximados)

XPRESSMP
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CARTA EDUCATIVADECONDEIXA-A-NOVA
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CONTEÚDO DE UMA CARTA EDUCATIVA
Um Relatório contendo nomeadamente uma
caracterização pormenorizada da situação da rede
educativa existente e uma proposta das
intervenções a realizar, nomeadamente no que se
refere à rede pública. Um Programa de Execução
especificando o calendário de execução das
intervenções propostas. Um Plano de
Financiamento contendo uma estimativa dos custos
relativos à concretização das intervenções
propostas, com menção das fontes de
financiamento e das entidades responsáveis pela
execução.
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COMPETÊNCIAS EM MATÉRIA DE CARTAS EDUCATIVAS
Elaboração Câmara Municipal Aprovação
Assembleia Municipal Parecer Conselho Municipal
de Educação
Composição Presidente da Câmara Municipal
presidente da Assembleia Municipal vereador do
Pelouro da Educação, Director Regional de
Educação, e representantes das instituições de
ensino superior, secundário, básico e
pré-primário, públicas e privadas, do pessoal
docente, das associações de pais, das associações
de estudantes, das IPSS, dos serviços públicos de
saúde, dos serviços de segurança social, dos
serviços de emprego e formação profissional, dos
serviços de juventude e desporto e das forças de
segurança
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CARACTERIZAÇÃO DA POPULAÇÃO DECONDEIXA-A-NOVA EM
1991 E 2001
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CARACTERIZAÇÃO DA PROCURA EDUCATIVA EM
CONDEIXA-A-NOVA EM 1998-2004
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CARACTERIZAÇÃO DA REDE EDUCATIVA
DECONDEIXA-A-NOVA EM 2004
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SIG DO PDM DE CONDEIXA-A-NOVA
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EVOLUÇÃO DO SISTEMA EDUCATIVO PORTUGUÊS

• Sistema actual
• Três ciclos de ensino básico obrigatórios e um de
  ensino secundário
• Sistema futuro
• Dois ciclos de ensino básico e dois ciclos de
  ensino secundário, ambos obrigatórios ?
• Escolas (qualquer que seja o sistema ?)
• EB1- para alunos do primeiro ciclo do ensino
  básico
• EB - para alunos dos primeiro e segundo ciclos do
  ensino básico
• ES - para os restantes alunos (incluindo os do
  terceiro ciclo do ensino básico se continuar
  a prevalecer o sistema actual)

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PROJECÇÃO DA PROCURA EDUCATIVA DECONDEIXA-A-NOVA
EM 2016 1
Hipóteses

• A população da faixa etária 0-19 distribuir-se-á
  em partes iguais pelos anos da faixa.

• A população das faixas etárias 5-9, 10-14 e 15-19
  será, no conjunto do município, igual à população
  da faixa etária 0-4 em 2001

• A proporção da população da faixa etária 3-17
  anos na população dos lugares será igual à
  observada em 2001

• A taxa de retenção será igual à observada em 2001
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PROJECÇÃO DA PROCURA EDUCATIVA DECONDEIXA-A-NOVA
EM 2016 2
Resultados
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COBERTURA DA PROCURA EDUCATIVA PROJECTADA PARA
CONDEIXA-A-NOVA EM 2016 PELA REDE DE 2004
Hipótese afectação ao ensino básico das escolas
EB1 com duas ou mais salas e das escolas EB2/3
actuais, e afectação ao ensino secundário das
escolas ES actuais
Hipótese afectação ao ensino básico das escolas
EB1 com mais de 4 salas e das escolas EB2/3
actuais, e afectação ao ensino secundário das
escolas ES actuais
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PLANEAMENTO DA REDE EDUCATIVA DECONDEIXA-A-NOVA
1
Hipóteses

• Objectivo maximizar acessibilidade agregada

• Alunos de cada lugar atribuídos à escola mais
  próxima

• Capacidades mínima e máxima das escolas

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PLANEAMENTO DA REDE EDUCATIVA DECONDEIXA-A-NOVA
2
Modelo
Maximização da acessibilidade com restrições de
capacidade mínima e máxima e atribuição unívoca à
escola mais próxima
Atribuição unívoca à escola mais próxima
Atribuição unívoca
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PLANEAMENTO DA REDE EDUCATIVA DECONDEIXA-A-NOVA
3
Alternativas
Estratégias EB 1. (Renovação) - Escolas EB1
com capacidade mínima de 4 salas 2.
(Adaptação) - Escolas EB1 com capacidade mínima
de duas salas, podendo ser
ampliadas até 4 salas.
Variantes 1. Escolas localizadas apenas nas
sedes de freguesia (fora de Condeixa) 2.
Escolas localizadas em qualquer lugar do município
Cenários 1. Crescimento da procura 10
abaixo do esperado 2. Crescimento esperado
da procura (cenário base) 3. Crescimento da
procura 10 acima do esperado
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PLANEAMENTO DA REDE EDUCATIVA DECONDEIXA-A-NOVA
4
Resultados EB1 1
Estratégia Renovação Variante Sedes de
freguesia Cenário Base
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PLANEAMENTO DA REDE EDUCATIVA DECONDEIXA-A-NOVA
5
Resultados EB1 2
Estratégia Renovação Variante Qualquer
lugar Cenário Base
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PLANEAMENTO DA REDE EDUCATIVA DECONDEIXA-A-NOVA
6
Resultados EB1 3
Estratégia Adaptação Variante Sedes de
freguesia Cenário Base
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PLANEAMENTO DA REDE EDUCATIVA DECONDEIXA-A-NOVA
7
Resultados EB1 4
Estratégia Adaptação Variante Qualquer
lugar Cenário Base
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PLANEAMENTO DA REDE EDUCATIVA DECONDEIXA-A-NOVA
8
Resultados EB2 2
Três escolas
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PLANEAMENTO DA REDE EDUCATIVA DECONDEIXA-A-NOVA
9
Resultados EB2 1
Duas escolas
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PLANEAMENTO DA REDE EDUCATIVA DECONDEIXA-A-NOVA
10
Resultados ES
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PLANEAMENTO DA REDE EDUCATIVA DECONDEIXA-A-NOVA
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Carta Educativa de Condeixa a Novaversão a
submeter a aprovação da Assembleia Municipal a
menos de capítulos relativos a educação especial
e acção social