|
|
Komplexní modely svozu odpadů
Nevrlý, Vlastimír ; Šenkeřík, Roman (oponent) ; Procházka,, Vít (oponent) ; Stehlík, Petr (vedoucí práce)
Předmětem dizertační práce je řešení logistických systémů v kontextu odpadového hospodářství. Práce začíná rozsáhlou rešerší v oblasti modelování různých situací z dopravního řetězce odpadu. Jsou zde představeny různé typy praktických úloh z oblasti operačního výzkumu aplikovatelné v odpadovém hospodářství. Jejich možnosti rozšíření a modifikace jsou analyzovány pro využití u investorů, technických služeb či poskytovatelů svozových služeb. Podstatnou částí práce je identifikování klíčových parametrů v oblasti svozu odpadu na úrovni měst a mikroregionů. Na základě požadavků z praxe jsou definovány výzvy vztahující se k vylepšení rozhodovacích a plánovacích systémů. Na základě analýz bylo zjištěno, že dostupné techniky jsou pro praktické problémy nedostatečné. Pro oblast změn a návrhů svozových systémů (návrh a úprava tras, volba vozového parku, plán svozu apod.) chybí postupy, které by zahrnovaly celou škálu provozních podmínek a parametrů. Okrajové podmínky úlohy postihující reálné požadavky jsou značně variabilní. Práce představuje komplexní přístup, který je rozdělen do několika fází. Příprava a analýza vstupních dat se zaměřovala především na tvorbu dopravní infrastruktury, alokaci sběrných nádob a jejich párování na síť, které navíc redukuje velikost úlohy. Dále byl navržen postup pro dodržování pravidel silničního provozu pomocí penalizační funkce a implementován algoritmus pro definování imaginárních hran, které umožní rozlišovat frekvenci svozu na vybraných segmentech sítě. Pro redukci velikosti úlohy byl dále navržen algoritmus shlukování segmentů, který umožní výpočet svozu i pro rozsáhlejší oblasti. Vstupní parametry týkající se času obsluhy a naplněnosti sběrných nádob jsou rozpracovány do většího detailu, jelikož nejvíce ovlivňují výsledky úlohy. Podstatným přínosem je také algoritmus generující inicializační řešení z historických svozů. V rámci související publikační činnosti byla definována environmentální kritéria k vyhodnocení globálních a lokálních dopadů přepravy a zpracování odpadu. Výstupy práce slouží především k analýze svozových systémů, k podpoře rozmísťování sběrných nádob, plánování svozových tras, časových rozvrhů a dimenzování velikosti vozového parku. Navržené algoritmy byly testovány na několika případových studiích, které prokázaly širokou aplikovatelnost komplexního nástroje v oblasti logistiky odpadů. Přestože je práce zaměřena na modelování svozu komunálního odpadu, využitelnost implementovaných postupů je možná i v dalších oblastech odpadového hospodářství či jiných odvětvích.
|
|
|
Modelování vybraných rizik ve zdravotnictví
Nováková, Pavlína ; Bednář, Josef (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá modelováním vybraných rizik ve zdravotnictví. Vzhledem k aktuální pandemické situaci je zaměřena na modelování v podmínkách, kdy existují rizika spojená s očkovacím centrem v Brně. Teoretická část je věnována především problematice managementu rizik se zaměřením na rizika ve zdravotnictví, kde jsou definovány metody, které jsou použity v praktické části. Dále je práce zaměřena na vybranou problematiku matematického programování, zejména následně využitou úlohu kolportéra novin, a krátký popis situace pandemie onemocnění covid-19, který později slouží jako jeden ze zdrojů dat. Praktická část se zabývá popisem a analýzou rizik procesu očkování v očkovacím centru v Brně za pomoci metod „Co se stane, když?“ a metody FMEA. Pro vybrané rizikové situace jsou následně pomocí optimalizačního systému GAMS navržena vhodná rozhodnutí. Na základě výsledků výpočtů jsou navržena konkrétní doporučení.
|
|
|
Optimalizace rozpočtu
Golasowski, Martin ; Janíček, Ladislav (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
Bakalářská práce má za cíl přiblížit problematiku tvorby rozpočtu veřejné vysoké školy a následnou tvorbu matematického modelu. V práci jsou vysvětlena pravidla a vzorce pro rozdělování finančních prostředků vysokého školství jednotlivým vysokým školám. Poté jsou uvedeny vzorce na přerozdělování těchto dotací mezi jednotlivé fakulty. Následně je sestaven matematický model nelineárního programování v systému GAMS pomocí reálných dat a omezení. Model je poté použit na zkoumání změny rozdělení financí pro různé účelové funkce. Cílem sestavení modelu nebylo nabídnout nástroj, který bude automaticky používán pro rozdělování dotací na VUT, ale poskytnout jeho uživatelům širší možnosti výpočtových experimentů a získat lepší vhled do problému.
|
|
|
Optimalizace vybraných inženýrských úloh
Přikryl, Tomáš ; Popela, Pavel (oponent) ; Mrázková, Eva (vedoucí práce)
Cílem této práce je pochopení základních pojmů z oblasti matematického programování a jejich aplikace na optimalizaci strojního návrhu. Hlouběji je zkoumáno odvětví nelineární optimalizace a metod řešení nelineárních optimalizačních úloh. Práce také obsahuje nezbytné poznatky o strojí- renské součásti hřídeli. V praktické části jsou tyto poznatky aplikovány na návrh optimální hřídele z hlediska hmotnosti.
|
|
|
Optimization models in population protection
Mihálová, Veronika ; Cabalka, Matouš (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
This master thesis utilizes operational research principles to model and address emergency events, with a focus on rapidly and effectively making decisions related to population sheltering and the allocation of security forces during such crises. The theoretical section provides fundamental information about the current state and application of risk management in civil security while defining terms directly associated with population protection and crisis management. Moreover, it explores the historical application of mathematical programming and optimization in crisis management processes. In the practical segment of the thesis, the fundamental traffic problem is adapted to address the issue of establishing permanent civil protection shelters in the Brno-Židenice district. The models are solved using the GAMS program, building upon a comprehensive risk analysis that meticulously identifies key components of the population protection system. Furthermore, potential risk scenarios for the system are formulated using the FMEA method. The results obtained, which outline optimal allocation strategies for residents and security forces, are visually presented on maps. Recommendations are provided for future planning and crisis management in emergency events.
|
|
| |
|
|
Pokročilé modely stochastického programování v energetice
Pavelka, Ondřej ; Štětina, Josef (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá stochastickou optimalizací v oblasti energetiky. V první části práce je popsaný dále využitý matematický aparát, konkrétně matematické, lineární, nelineární, celočíselné a stochastické programování. Druhá část práce pojednává o teplárně, ve které je teplo vytvářeno pomocí kotlů na plyn a biomasu. Cílem práce je vytvořit model pro plánování provozu těchto kotlů a jejich rozšíření. Model vychází z dvoustupňové úlohy stochastického programování se scénářovým přístupem. Model je následně řešený pomocí softwaru GAMS. V práci je rovněž provedena analýza citlivosti modelu a popsány návrhy k zlepšení.
|
|
|
Modelování vybraných rizik ve zdravotnictví
Nováková, Pavlína ; Bednář, Josef (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá modelováním vybraných rizik ve zdravotnictví. Vzhledem k aktuální pandemické situaci je zaměřena na modelování v podmínkách, kdy existují rizika spojená s očkovacím centrem v Brně. Teoretická část je věnována především problematice managementu rizik se zaměřením na rizika ve zdravotnictví, kde jsou definovány metody, které jsou použity v praktické části. Dále je práce zaměřena na vybranou problematiku matematického programování, zejména následně využitou úlohu kolportéra novin, a krátký popis situace pandemie onemocnění covid-19, který později slouží jako jeden ze zdrojů dat. Praktická část se zabývá popisem a analýzou rizik procesu očkování v očkovacím centru v Brně za pomoci metod „Co se stane, když?“ a metody FMEA. Pro vybrané rizikové situace jsou následně pomocí optimalizačního systému GAMS navržena vhodná rozhodnutí. Na základě výsledků výpočtů jsou navržena konkrétní doporučení.
|
|
|
Optimalizace rozpočtu
Golasowski, Martin ; Janíček, Ladislav (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
Bakalářská práce má za cíl přiblížit problematiku tvorby rozpočtu veřejné vysoké školy a následnou tvorbu matematického modelu. V práci jsou vysvětlena pravidla a vzorce pro rozdělování finančních prostředků vysokého školství jednotlivým vysokým školám. Poté jsou uvedeny vzorce na přerozdělování těchto dotací mezi jednotlivé fakulty. Následně je sestaven matematický model nelineárního programování v systému GAMS pomocí reálných dat a omezení. Model je poté použit na zkoumání změny rozdělení financí pro různé účelové funkce. Cílem sestavení modelu nebylo nabídnout nástroj, který bude automaticky používán pro rozdělování dotací na VUT, ale poskytnout jeho uživatelům širší možnosti výpočtových experimentů a získat lepší vhled do problému.
|
|
|
Komplexní modely svozu odpadů
Nevrlý, Vlastimír ; Šenkeřík, Roman (oponent) ; Procházka,, Vít (oponent) ; Stehlík, Petr (vedoucí práce)
Předmětem dizertační práce je řešení logistických systémů v kontextu odpadového hospodářství. Práce začíná rozsáhlou rešerší v oblasti modelování různých situací z dopravního řetězce odpadu. Jsou zde představeny různé typy praktických úloh z oblasti operačního výzkumu aplikovatelné v odpadovém hospodářství. Jejich možnosti rozšíření a modifikace jsou analyzovány pro využití u investorů, technických služeb či poskytovatelů svozových služeb. Podstatnou částí práce je identifikování klíčových parametrů v oblasti svozu odpadu na úrovni měst a mikroregionů. Na základě požadavků z praxe jsou definovány výzvy vztahující se k vylepšení rozhodovacích a plánovacích systémů. Na základě analýz bylo zjištěno, že dostupné techniky jsou pro praktické problémy nedostatečné. Pro oblast změn a návrhů svozových systémů (návrh a úprava tras, volba vozového parku, plán svozu apod.) chybí postupy, které by zahrnovaly celou škálu provozních podmínek a parametrů. Okrajové podmínky úlohy postihující reálné požadavky jsou značně variabilní. Práce představuje komplexní přístup, který je rozdělen do několika fází. Příprava a analýza vstupních dat se zaměřovala především na tvorbu dopravní infrastruktury, alokaci sběrných nádob a jejich párování na síť, které navíc redukuje velikost úlohy. Dále byl navržen postup pro dodržování pravidel silničního provozu pomocí penalizační funkce a implementován algoritmus pro definování imaginárních hran, které umožní rozlišovat frekvenci svozu na vybraných segmentech sítě. Pro redukci velikosti úlohy byl dále navržen algoritmus shlukování segmentů, který umožní výpočet svozu i pro rozsáhlejší oblasti. Vstupní parametry týkající se času obsluhy a naplněnosti sběrných nádob jsou rozpracovány do většího detailu, jelikož nejvíce ovlivňují výsledky úlohy. Podstatným přínosem je také algoritmus generující inicializační řešení z historických svozů. V rámci související publikační činnosti byla definována environmentální kritéria k vyhodnocení globálních a lokálních dopadů přepravy a zpracování odpadu. Výstupy práce slouží především k analýze svozových systémů, k podpoře rozmísťování sběrných nádob, plánování svozových tras, časových rozvrhů a dimenzování velikosti vozového parku. Navržené algoritmy byly testovány na několika případových studiích, které prokázaly širokou aplikovatelnost komplexního nástroje v oblasti logistiky odpadů. Přestože je práce zaměřena na modelování svozu komunálního odpadu, využitelnost implementovaných postupů je možná i v dalších oblastech odpadového hospodářství či jiných odvětvích.
|
host ::
RSS.