Sistemas de Engenharia

Ano
2
Ano lectivo
2021-2022
Código
01018273
Área Científica
Matemática
Língua de Ensino
Português
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
3.0
Tipo
Obrigatória
Nível
1º Ciclo - Licenciatura

Conhecimentos de Base Recomendados

Álgebra Linear e Geometria Analítica.

Métodos de Ensino

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

Para avaliação o aluno pode optar por:

• Avaliação contínua com Frequência (70%) e três trabalhos individuais nas aulas com resolução numérica de problemas ao longo do semestre (30%);

• Exame final escrito (100%).

Resultados de Aprendizagem

Objetivo: motivar o desenvolvimento de perspetivas sistémicas para planeamento/gestão inteligente de sistemas de engenharia civil e ambiente de larga escala; fornecer um conjunto de metodologias científicas e métodos quantitativos muito úteis em problemas de decisão e uso racional de recursos em engenharia civil e ambiente.

Competências a desenvolver:

• adquirir sensibilidade para a procura da racionalidade no uso de recursos;

• saber utilizar métodos científicos e sistémicos no apoio às decisões;

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

• aplicar raciocínio crítico na representação da realidade através de modelos formais;

• saber efectuar algumas análises de sensibilidade;

• dar conta dos conflitos geralmente existentes entre múltiplos critérios e a necessidade de procura de soluções de compromisso.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Introdução

• Metodologias científicas de apoio à decisão; otimização do uso de recursos em engenharia civil e ambiente.

• Investigação Operacional: história, metodologia e aplicações.

2. Programação Linear

• Modelo matemático: formulação; resolução gráfica e algébrica (Simplex).

• O problema de transporte, formulação e algoritmos dedicados.

• Programação inteira e mista - complexidade computacional; Branch & Bound.

3. Redes e alguns algoritmos dedicados conducentes ao ótimo: caminho ótimo, árvore geradora de custo mínimo, fluxo máximo.

4. Decisão com múltiplos critérios; abordagens básicas.

5. Aplicações a problemas de engenharia civil e do ambiente dos vários tópicos da matéria.

Docente(s) responsável(eis)

João Manuel Coutinho Rodrigues

Métodos de Avaliação

Avaliação final
Exame: 100.0%

Avaliação continua
Resolução de problemas: 30.0%
Frequência: 70.0%

Bibliografia

[1] Coutinho-Rodrigues, J. - Aplicações da Teoria de Sistemas - 7ª edição, Ediliber, Coimbra,2018

[2] Carter M.; Price C.; Rabadi G. - Operations Research: A Practical Introduction, 2nd Ed., CRC Press, 2018.

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

[3] Hillier, F.; Lieberman, G. - Introduction to Operations Research, McGraw-Hill,2015.

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

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

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

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

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

[9] Templeman, A. - Civil Engineering Systems, Macmillan,1982.