Modelos matemáticos para o problema da inspeção de linhas elétricas

Na EDP Labelec tem existido uma crescente utilização de drones na inspeção de ativos energéticos, nomeadamente linhas elétricas. Contudo, atualmente não existe um processo sistematizado para o planeamento das rotas usadas nas inspeções. Neste contexto, o presente trabalho aborda o Problema da Inspeção de Linhas Elétricas com Drones (PILED), modelado como um Problema de Roteamento nos Arcos (ARP), onde se pretende planear rotas de voo que garantam a cobertura completa das linhas elétricas a inspecionar, respeitando as restrições operacionais dos drones, como a autonomia e o alcance máximo, e assegurando a coordenação com o percurso do veículo terrestre de apoio. A proposta consiste na formulação do PILED num modelo de Programação Linear Inteira Mista (PLIM), no qual é introduzida uma variação da função objetivo que considera, além dos tempos de deslocação, o tempo necessário para a preparação e recolha do drone em cada ponto de paragem, de forma a ajustar o modelo cada vez mais à realidade operacional da EDP Labelec. A construção e a validação do modelo foram realizadas com base em dados reais fornecidos pela EDP Labelec, focando, este estudo, numa linha elétrica da zona de Mafra. Estes dados foram tratados com uma ferramenta de informação geográfica, o QGIS, com posterior implementação do modelo em Python, e resolução utilizando o solver Gurobi. Para além da linha completa, o modelo foi testado em múltiplas instâncias de diferentes dimensões, obtidas pela divisão da linha completa, permitindo analisar o desempenho da abordagem em instâncias de várias dimensões. Os resultados demonstram a capacidade do modelo gerar soluções admissíveis de forma eficiente, com potencial aplicabilidade prática, e abrem caminho para futuros desenvolvimentos, como a utilização de algoritmos heurísticos.