Sistemas de Engenharia

Ano
2
Ano lectivo
2019-2020
Código
01005449
Área Científica
Matemática Aplicada
Língua de Ensino
Português
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
6.0
Tipo
Obrigatória
Nível
1º Ciclo - Licenciatura

Conhecimentos de Base Recomendados

Análise Matemática.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas com exposição detalhada, recorrendo a meios audiovisuais, dos conceitos, teorias e ferramentas fundamentais. Nas aulas teórico-práticas, resolução de exercícios práticos que preencham todas as necessidades de enquadramento dos alunos com a matéria.

Para avaliação, cada aluno fará quatro trabalhos individuais nas aulas teórico-práticas com resolução numérica de problemas ao longo do semestre (25%), e um exame escrito (75%).

Resultados de Aprendizagem

Objetivo principal: motivar o desenvolvimento de perspetivas sistémicas para planeamento/gestão inteligente de sistemas de engenharia e ambiente de larga escala; fornecer um conjunto de metodologias científicas e métodos quantitativos importantes para apoio à decisão e uso racional de recursos em engenharia civil e ambiente, tendo em vista a conjugação das várias vertentes da sustentabilidade.

Comp.:

Adquirir sensibilidade para a procura da racionalidade no uso de recursos;

Utilizar métodos científicos e sistémicos no apoio às decisões;

Construir modelos formais (modelos matemáticos, redes, etc.) e aplicar algoritmos em problemas de otimização nos domínios do planeamento, conceção e projeto, construção e manutenção de sistemas de engenharia;

Aplicar raciocínio crítico na representação da realidade através de modelos formais;

Efetuar análises de sensibilidade;

Dar conta dos conflitos geralmente existentes entre múltiplos objetivos e a necessidade de procura de soluções de compromisso.

Estágio(s)

Não

Programa

Int.

Optimização do uso de recursos: metas, compatibilização das vertentes segurança-economia-qualidade-sustentabilidade. Optimização de recursos e desenvolvimento sustentável.

Tipos de modelos; modelos matemáticos. Investigação Operacional e aplicações. O papel das ciências da computação no estudo de sistemas complexos de engenharia.

Programação Linear

Modelo matemático de programação linear. Formulação; resolução gráfica e algébrica: Simplex, casos particulares, variáveis artificiais, versão matricial e versão revista; dualidade; análise de sensibilidade; problemas de transporte, transexpedição e afectação; programação inteira e mista (branch & bound).

Formulação de modelos com múltiplos objectivos.

Redes

Redes e algoritmos: caminho óptimo, árvore geradora de custo mínimo, fluxo máximo, CPM/PERT.

Aplic.

Planeamento regional e urbano, logística e transportes, localização de equipamentos, aproveitamento de recursos hídricos, gestão gestão ambiental e de empreendimentos de engenharia.

Métodos de Avaliação

Avaliação
Mini Testes: 25.0%
Exame: 75.0%

Bibliografia

Coutinho-Rodrigues, João - Aplicações da Teoria de Sistemas – 6ª edição, Ediliber - Coimbra, 2009.

Guerreiro, J.; A. Magalhães; M. Ramalhete - Programação Linear, volumes 1 e 2, McGraw-Hill, 1995.

Hillier, F.; G. Lieberman - Introduction to Operations Research, McGraw-Hill, 2001.

Labi, S. - Introduction To Civil Engineering Systems, Wiley, 2012.

Ossenbruggen, P. - Systems Analysis for Civil Engineers: Technological and Economic Factors in Design, Wiley, NY, 1984.

Revelle, C.; E. Whitlatch; J. Wright. - Civil and Environmental Systems Engineering, 2nd ed., Prentice Hall, 2004.

Revelle, C.; A. McGarity - Design and Operation of Civil and Environmental Engineering Systems, Wiley, 1997.

Tavares, L.; R. Oliveira; I. Themido; F. Correia - Investigação Operacional, Ed. McGraw-Hill de Portugal Lda, 1996.

Templeman , A. - Civil Engineering Systems, Macmillan, 1982.