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Modelo matemático para seleção de rotas de patrulhamento escolar: o caso da patrulha escolar de Ponta Grossa

Studies have shown that school violence produces harmful effects on victims and society alike. Police patrols have proved to me the most effective among the main forms of preventing school violence. School police patrols take place using squad cars that serve a network of schools and consist of plac...

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Autor principal: Alves, Roberta
Formato: Dissertação
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2016
Assuntos:
Patrulhamento policial
Violência na escola
Modelos matemáticos
Police patrol
School violence
Mathematical models
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1560
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spelling riut-1-15602016-02-24T06:00:33Z Modelo matemático para seleção de rotas de patrulhamento escolar: o caso da patrulha escolar de Ponta Grossa Alves, Roberta Colmenero, João Carlos Patrulhamento policial Violência na escola Modelos matemáticos Police patrol School violence Mathematical models Studies have shown that school violence produces harmful effects on victims and society alike. Police patrols have proved to me the most effective among the main forms of preventing school violence. School police patrols take place using squad cars that serve a network of schools and consist of placing vehicles at network schools for a given period of time (routine patrol). Nevertheless, during routine patrol police vehicles must immediately answer emergency calls at network schools that are not being patrolled at that moment (emergency patrolling). This work proposes a method based on mathematical models to assist the school patrol program in defining the routes for routine patrol and emergency routes. The approach used to solve the problem consisted of graph algorithms. Routine patrol was treated as a model of the Traveling Salesman Problem, and was solved using the Nearest Neighbor Heuristic and Tabu Search metaheuristic. The emergency situation was modeled using the Shortest Path Problem, and emergency routes were determined through the Floyd-Warshall algorithm. A case study was used to demonstrate the application of the method. Results show that the proposed method is effective to treat the problem of route selection for school patrols in cities with shortcomings in technological resources. CAPES Estudos mostram que a violência nas escolas resulta em consequências prejudiciais para as vítimas e para a sociedade. Entre os principais meios de prevenção da violência escolar tem-se o patrulhamento policial como o mais efetivo. O patrulhamento policial escolar é realizado por viaturas policiais que atendem a uma rede de escolas e consiste na manutenção das viaturas em cada escola da rede por um determinado período de tempo (patrulhamento de rotina). Contudo, durante o patrulhamento de rotina, as viaturas devem prestar atendimento imediato a chamadas de emergência em escolas da rede que não estejam sendo patrulhadas naquele momento (patrulhamento emergencial). O presente trabalho propõe um método baseado em modelos matemáticos para auxiliar o programa de patrulha escolar na definição das rotas de patrulhamento de rotina e rotas emergenciais. A abordagem aplicada para resolver o problema foi a de algoritmos de grafos. O patrulhamento de rotina foi por meio do Problema do caixeiro viajante e solucionado por meio da heurística do vizinho mais próximo e da meta-heurística de Busca tabu. A situação de emergência foi modelada utilizando o Caminho mais curto e as rotas emergenciais foram determinadas por meio do algoritmo de Floyd-Warshall. Um estudo de caso em uma rede de escolas foi utilizado para demonstrar a utilização do método. Os resultados mostram que o método proposto é efetivo para tratar o problema de seleção de rotas de patrulhamento escolar em cidades com restrições de recursos tecnológicos. 2016-02-23T17:24:59Z 2016-02-23T17:24:59Z 2015-02-10 masterThesis ALVES, Roberta. Modelo matemático para seleção de rotas de patrulhamento escolar: o caso da patrulha escolar de Ponta Grossa. 2015. 70 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1560 por application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Ponta Grossa Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
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Alves, Roberta
Modelo matemático para seleção de rotas de patrulhamento escolar: o caso da patrulha escolar de Ponta Grossa
description Studies have shown that school violence produces harmful effects on victims and society alike. Police patrols have proved to me the most effective among the main forms of preventing school violence. School police patrols take place using squad cars that serve a network of schools and consist of placing vehicles at network schools for a given period of time (routine patrol). Nevertheless, during routine patrol police vehicles must immediately answer emergency calls at network schools that are not being patrolled at that moment (emergency patrolling). This work proposes a method based on mathematical models to assist the school patrol program in defining the routes for routine patrol and emergency routes. The approach used to solve the problem consisted of graph algorithms. Routine patrol was treated as a model of the Traveling Salesman Problem, and was solved using the Nearest Neighbor Heuristic and Tabu Search metaheuristic. The emergency situation was modeled using the Shortest Path Problem, and emergency routes were determined through the Floyd-Warshall algorithm. A case study was used to demonstrate the application of the method. Results show that the proposed method is effective to treat the problem of route selection for school patrols in cities with shortcomings in technological resources.
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