MINISTÉRIO DA DEFESA EXÉRCITO BRASILEIRO DEPARAMENTOT DE CIÊNCIA E...
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MINISTÉRIO DA DEFESA
EXÉRCITO BRASILEIRO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
CURSO DE MESTRADO EM ENGENHARIA DE TRANSPORTES
Cap IRAN ROSA XAVIER
PROCEDIMENTO PARA PLANEJAMENTO DO EMPREGO DE
HELICÓPTEROS NO TRANSPORTE AÉREO LOGÍSTICO EM
DESASTRES NATURAIS
Rio de Janeiro
2016
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
Cap IRAN ROSA XAVIER
PROCEDIMENTO PARA PLANEJAMENTO DO EMPREGO
DE HELICÓPTEROS NO TRANSPORTE AÉREO
LOGÍSTICO EM DESASTRES NATURAIS
Dissertação de Mestrado apresentada ao Curso de Mestrado emEngenharia de Transportes do Instituto Militar de Engenharia,como requisito parcial para obtenção do título de Mestre emCiências em Engenharia de Transportes.
Orientador: Cap Renata Albergaria de Mello Bandeira - D.Sc.Co-orientador: Cap Adriano de Paula Fontainhas Bandeira - D.Sc.
Rio de Janeiro
2016
c2016
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIAPraça General Tibúrcio, 80-Praia VermelhaRio de Janeiro-RJ CEP 22290-270
Este exemplar é de propriedade do Instituto Militar de Engenharia, que poderá incluí-loem base de dados, armazenar em computador, micro�lmar ou adotar qualquer forma dearquivamento.
É permitida a menção, reprodução parcial ou integral e a transmissão entre bibliote-cas deste trabalho, sem modi�cação de seu texto, em qualquer meio que esteja ou venhaa ser �xado, para pesquisa acadêmica, comentários e citações, desde que sem �nalidadecomercial e que seja feita a referência bibliográ�ca completa.
Os conceitos expressos neste trabalho são de responsabilidade do(s) autor(es) e do(s)orientador(es).
629.04 Xavier, Iran Rosa XavierProcedimento para planejamento do emprego de helicópteros no trans-
porte aéreo logístico em desastres naturais / Iran Rosa Xavier; orientado
por Cap Renata Albergaria de Mello Bandeira - D.Sc.e Cap Adriano dePaula Fontainhas Bandeira - D.Sc. - Rio de Janeiro : Instituto Militar deEngenharia, 2016.
187 p.: il.
Dissertação (mestrado) - Instituto Militar de Engenharia- Rio de Janeiro,2016
1. Curso de Engenharia de Transportes - teses e dissertações. 2. He-licópteros. 3. Desastres Naturais. I. Bandeira, Renata Albergaria de Mello.II. Bandeira, Adriano de Paula Fontainhas. III. Título. IV. Instituto Militarde Engenharia
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INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
Cap IRAN ROSA XAVIER
PROCEDIMENTO PARA PLANEJAMENTO DO EMPREGO DE
HELICÓPTEROS NO TRANSPORTE AÉREO LOGÍSTICO EM
DESASTRES NATURAIS
Dissertação de Mestrado apresentada ao Curso de Mestrado em Engenharia de Trans-portes do Instituto Militar de Engenharia, como requisito parcial para obtenção do títulode Mestre em Ciências em Engenharia de Transportes.
Orientador: Cap Renata Albergaria de Mello Bandeira - D.Sc.Co-Orientador Cap Adriano de Paula Fontainhas Bandeira - D.Sc.
Aprovada em 26 de fevereiro de 2016 pela seguinte Banca Examinadora:
Cap Renata Albergaria de Mello Bandeira - D.Sc. do IME - Presidente
Profa. Vânia Barcellos Gouvêa Campos - D.Sc. do IME
Profa. Adriana Leiras - D.Sc. da PUC-RJ
Rio de Janeiro
2016
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Dedico essa dissertação à Deus, à minha esposa Ilyvieska, aos meus�lhos Davi e João (in memoriam), e a todos que, de alguma maneira,procuram contribuir com a logística humanitária. Brasil!
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AGRADECIMENTOS
Primeiramente, gostaria de agradecer ao Grande Arquiteto do Universo que me per-
mitiu trilhar esse caminho de constante aprendizado, que é a vida.
Em especial, à professora Renata Albergaria de Mello Bandeira pela orientação,
amizade, incentivo, correções e principalmente, pela paciência, sem os quais este trabalho
não se realizaria. Durante este período de convivência sempre mostrou-se como exemplo
de dedicação e perseverança na busca pelo conhecimento cientí�co.
Ao professor Adriano de Paula Fontainhas Bandeira pela orientação e colaboração
durante a elaboração desta pesquisa.
Aos meus pais pelo amor incondicional, pela con�ança e por terem acreditado em
mim, fazendo todos os esforços para investir na minha educação.
À minha esposa Ilyvieska pelo apoio, paciência e incentivo constantes, mesmo quando
estivemos morando em cidades diferentes por conta da carreira militar. Sempre esteve
disposta a escutar, por diversas vezes, sobre o tema da minha dissertação.
Ao meu �lho Davi, que mesmo sendo uma criança sempre esteve ao meu lado como
amigo e incentivador. Juntamente com seu irmão João (in memoriam) foram as inspira-
ções para concluir esta missão no IME.
Às professores Vânia Barcellos Gouvêa Campos e Adriana Leiras, por aceitarem
participar da minha banca de avaliação, contribuindo em muito para a lapidação desse
trabalho.
Aos professores do Mestrado Engenharia de Transportes do Instituto Militar de En-
genharia pelos seus ensinamentos e aos funcionários do curso, que durante esses anos,
contribuíram de algum modo para o nosso enriquecimento pessoal e pro�ssional.
Ao Coordenador da PGT, Ten Cel Marcelo Reis, e aos professores Silveira Lopes e
Vânia Barcellos, pois sempre se mostraram dispostos ajudar, dando sugestões e dirimindo
dúvidas.
Aos companheiros das turma de mestrado 2014/2015, pela amizade, compartilha-
mento de experiências, apoio nos estudos e convivência harmoniosa durante esses dois
anos de curso.
Por �m, agradeço ao Comando da Aeronáutica, ao Comando Geral de Apoio (COM-
GAP) e, principalmente, à Diretoria de Engenharia da Aeronáutica (DIRENG), por me
proporcionar a oportunidade de realizar este curso na Casa do Engenheiro Militar (IME).
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"Quando tudo parecer estar contra você, lembre-se de que o aviãodecola contra o vento, não com a ajuda dele."
HENRY FORD
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SUMÁRIO
LISTA DE ILUSTRAÇÕES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
LISTA DE TABELAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
LISTA DE SIGLAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1 INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.1 Considerações Iniciais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.2 Objetivos da dissertação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.2.1 Objetivo Geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.2.2 Objetivos Especí�cos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.3 Justi�cativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.4 Delimitação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.5 Estrutura da Dissertação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2 REVISÃO DO EMPREGODEHELICÓPTEROS EMDESASTRES
NATURAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.1 Terremoto e tsunami no Oceano Índico, em 2004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.1.1 Características do desastre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.1.2 Operação de resposta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.1.3 Emprego das aeronaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.1.4 Lições Aprendidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.2 Furacão Katrina nos EUA em 2005 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.2.1 Características do desastre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.2.2 Operação de resposta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.2.3 Emprego das aeronaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2.4 Lições aprendidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3 Terremoto no Paquistão em 2005 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.3.1 Características do desastre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.3.2 Operação de resposta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.3.3 Emprego das aeronaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.3.4 Lições Aprendidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.4 Enchentes e deslizamentos de terra no Vale do Itajaí, SC em 2008 . . . . . . . . . 44
2.4.1 Características do desastre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
7
2.4.2 Operação de resposta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.4.3 Emprego das aeronaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.4.4 Lições Aprendidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.5 Terremoto Haiti, 2010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.5.1 Características do desastre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.5.2 Operação de resposta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.5.3 Emprego das aeronaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.5.4 Lições Aprendidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.6 Enchentes e deslizamentos na Região Serrana do RJ - 2011 . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.6.1 Características do desastre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.6.2 Operação de resposta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.6.3 Emprego das aeronaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.6.4 Lições aprendidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2.7 Terremoto e Tsunami no Japão - 2011. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.7.1 Características do desastre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.7.2 Operação de resposta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.7.3 Emprego das aeronaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.7.4 Lições aprendidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.8 Análise comparativa dos casos estudados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
2.8.1 Processo de distribuição na cadeia de suprimento humanitária . . . . . . . . . . . . . 58
2.8.2 Emprego de helicópteros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
2.8.3 Práticas recomendadas e oportunidades de melhoria no emprego de
helicópteros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3 REVISÃO DEMODELAGENS PARADISTRIBUIÇÃODE AJUDA
HUMANITÁRIA UTILIZANDO HELICÓPTEROS . . . . . . . . . . . . . . 67
3.1 Metodolologia da pesquisa bibliográ�ca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.2 Análise dos artigos selecionados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.2.1 Características gerais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.2.2 Tipo de modelagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.2.3 Função objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.2.4 Nível de Incerteza da modelagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3.2.5 Métodos de solução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3.2.6 Aplicação da modelagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.2.7 Principais restrições aplicadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
8
3.3 Comparação entre os modelos estudados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
3.4 Considerações �nais do capítulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4 PROCEDIMENTO PARA AUXÍLIO NO PLANEJAMENTO DE
TRANSPORTE AÉREO LOGÍSTICO POR HELICÓPTEROS . . . 84
4.1 Etapa 1 - Avaliação do desastre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.1.1 Avaliação Situacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.1.2 Avaliação da infraestrutura de transportes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4.2 Etapa 2 - Levantamento de necessidades de Transporte Aéreo Logístico . . . . . 87
4.3 Etapa 3 - Veri�cação da disponibilidade e capacidade dos meios aéreos . . . . . 89
4.3.1 Disponibilidade e mobilização de aeronaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
4.3.2 Capacidades e limitações dos meios aéreos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4.4 Etapa 4 - Necessidades para implantação do Transporte Aéreo Logístico . . . . 97
4.4.1 Centro de Operações Aéreas (COA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.4.2 Seleção das bases de operação e zonas de pouso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.4.3 Controle do Espaço Aéreo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
4.5 Etapa 5 - Estimativa dos itinerários das missões e quantidade de aeronaves . 99
4.5.1 Caracterização do problema de de�nição dos roteiros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
4.5.2 Estratégia para determinação dos itinerários mais e�cientes . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.5.3 Clarke-Wright . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.5.4 Método melhoria local 2-opt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
4.5.5 De�nição da orientação do itinerário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
4.5.6 Número teórico mínimo de veículos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
4.5.7 Previsão de operação com veículos de capacidades distintas . . . . . . . . . . . . . . . 108
4.5.8 Complexidade Computacional e Métodos de solução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
4.6 Considerações sobre o procedimento proposto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
5 APLICAÇÃO DO PROCEDIMENTO PROPOSTO A UM EXEM-
PLO NUMÉRICO, COM BASE NAS CARACTERÍSTICAS DO
DESASTRE DA REGIÃO SERRANA DO RIO DE JANEIRO EM
2011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
5.1 Etapa 1 - Avaliação do desastre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5.1.1 Avaliação Situacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5.1.2 Avaliação da infraestrutura de transportes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
5.2 Etapa 2 - Levantamento de necessidades de Transporte Aéreo Logístico . . . . . 116
9
5.3 Etapa 3 - Veri�cação da disponibilidade dos meios aéreos . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.3.1 Disponibilidade de aeronaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.4 Etapa 4 - Implantação do Transporte Aéreo Logístico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.4.1 Centro de Operações Aéreas (COA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.4.2 Seleção das bases de operação e zonas de pouso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.4.3 Controle do Espaço Aéreo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
5.5 Etapa 5 - Estimativa dos itinerários das missões e quantidade de aeronaves . 120
5.5.1 Situação 1 - Transporte de material para a área afetada . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
5.5.2 Situação 2 - Transporte de pessoal especializado para ações de resposta . . . . . 127
5.5.3 Análise de sensibilidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
5.5.4 Alteração das velocidades de cruzeiro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
5.5.4.1Alteração das janelas de oportunidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
5.5.4.2Alteração do tempo de descarregamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
5.5.4.3 trade-o� entre a capacidade de carga e a autonomia da aeronave. . . . . . . . . . . 139
5.6 Considerações Finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
6 MODELO PARA APLICAÇÃO EM DESASTRES DE LARGA ES-
CALA (CATÁSTROFES) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
6.1 De�nição do problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
6.2 Formulação matemática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
6.2.1 Sets (Conjunto dos índices) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
6.2.2 Parâmetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
6.2.3 Variáveis de decisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
6.2.4 Modelo proposto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
6.3 Implementação e solução da modelagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
6.4 Aplicação e Parametrização . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
6.5 Principais resultados para o modelo de distribuição da última milha
em desastres de larga escala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
6.6 Considerações �nais do capítulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
7 CONCLUSÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
7.1 Contribuições e Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
7.2 Limitações e recomendações para trabalhos futuros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
10
9 ANEXOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
9.1 ANEXO 1 - Matriz de distâncias do estudo de caso do capítulo 5 . . . . . . . . . . 175
9.2 ANEXO 2 - Resultados da Etapa 5 aplicada à situação 1 - Transporte
de Material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
9.3 ANEXO 3 - Resultados da Etapa 5 aplicada à situação 2 - Transporte
de Pessoal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
11
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIG.1.1 Evolução dos desastres naturais no mundo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
FIG.2.1 Regiões atingidas pelo efeito do terremoto e tsunami . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
FIG.2.2 Capacidades nacionais e internacionais em Aceh (ilustrativo) . . . . . . . . . . 30
FIG.2.3 Volume de entregas diárias transportadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
FIG.2.4 Lançamento de suprimentos pelos helicópteros (airdrop) . . . . . . . . . . . . . . 49
FIG.2.5 Estrutura da cadeia de suprimento da ajuda humanitária . . . . . . . . . . . . . 59
FIG.3.1 Inter-relacionamento entre os artigos avaliados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
FIG.4.1 Etapas do Procedimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
FIG.4.2 Mapa das Suceptibilidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
FIG.4.3 AS350 - Esquilo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
FIG.4.4 Huey - H1 - Sapão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
FIG.4.5 AS365 - Panther . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
FIG.4.6 Black Hawk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
FIG.4.7 AS 332 - Super Puma / AS 532 - Cougar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
FIG.4.8 Super Cougar - H36 Caracal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
FIG.4.9 Fluxograma para acionamento das missões de TAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
FIG.4.10 Fluxograma para determinação dos itinerários mais e�cientes . . . . . . . . . . 105
FIG.4.11 Movimento 2-opt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
FIG.4.12 (a) Pontos de demanda; (b) Roteiros de�nidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
FIG.4.13 Métodos de Solução para VRP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
FIG.5.1 Mapa das Ameças do Rio de Janeiro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
FIG.5.2 Municípios atingidos - Região Serrana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
FIG.5.3 Pontos de atendimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
FIG.5.4 Aeródromos do RJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
FIG.5.5 Estacionamento de aeronaves Itaipava - RJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
FIG.5.6 Composição dos tempos de execução da missão x modelos de veícu-
los . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
FIG.5.7 Número de Itinerários x modelos de veículos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
FIG.5.8 Tempo de Ciclo x modelos de veículos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
FIG.5.9 Taxas de Ocupação x modelos de veículos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
12
FIG.5.10 Composição do TCLHV x modelos de veículos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
FIG.5.11 Roteiros obtidos empregando-se aeronaves modelo 1, AS 350 (Es-
quilo), na situação 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
FIG.5.12 Roteiros obtidos empregando-se aeronaves modelo 5, EC 725 (Cara-
cal), na situação 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
FIG.5.13 Composição dos tempos de execução da missão x modelos de veícu-
los - Situação 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
FIG.5.14 Número de Itinerários x modelos de veículos - Situação 2 . . . . . . . . . . . . . 129
FIG.5.15 Tempo de Ciclo x modelos de veículos - Situação 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
FIG.5.16 Taxas de Ocupação x modelos de veículos - Situação 2 . . . . . . . . . . . . . . . 130
FIG.5.17 Composição do TCLHV x modelos de veículos - Situação 2 . . . . . . . . . . . 130
FIG.5.18 Roteiros obtidos empregando-se aeronaves modelo 1, AS 350 (Es-
quilo), na situação 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
FIG.5.19 Roteiros obtidos empregando-se aeronaves modelo 5, EC 725 (Cara-
cal), na situação 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
FIG.5.20 In�uência da velocidade operacional sobre o Tempo Toral de Mis-
são . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
FIG.5.21 In�uência da velocidade operacional sobre o Total de Horas de Voo . . . . 134
FIG.5.22 In�uência da velocidade operacional sobre Número Mínimo Teórico
de Aeronaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
FIG.5.23 In�uência da velocidade operacional sobre TCLHV. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
FIG.5.24 In�uência da Janela de Oportunidade sobre o Tempo Total da
Missão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
FIG.5.25 In�uência da Janela de Oportunidade sobre Número Teórico Mín-
imo de Aeronaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
FIG.5.26 In�uência da Janela de Oportunidade sobre TCLHV . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
FIG.5.27 In�uência do Acréscimo Percentual do Tempo de Carregamento
sobre o Tempo Total da Missão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
FIG.5.28 In�uência do Acréscimo Percentual do Tempo de Carregamento
sobre o Tempo Total de Carregamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
FIG.5.29 In�uência do Acréscimo Percentual do Tempo de Carregamento
sobre o Número Teórico Mínimo de Aeronaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
FIG.5.30 In�uência do Acréscimo da capacidade de carga sobre o Tempo
Total da Missão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
13
FIG.5.31 In�uência do Acréscimo da capacidade de carga sobre o Número
de Viagens com carga completa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
FIG.5.32 In�uência do Acréscimo da capacidade de carga sobre o Número
Teórico Mínimo de Aeronaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
FIG.5.33 In�uência do Acréscimo da capacidade de carga sobre o TCLHV . . . . . . . 141
FIG.6.1 Transporte Aéreo Logístico (TAL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
FIG.9.1 Matriz de distância considerando a base (P1) e os 26 Pontos de
Atendimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
FIG.9.2 Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo
1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
FIG.9.3 Taxa de ocupação dos veículos modelo 1 nos itinerários estimados . . . . . 176
FIG.9.4 Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo
2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
FIG.9.5 Taxa de ocupação dos veículos modelo 2 nos itinerários estimados . . . . . 177
FIG.9.6 Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo
3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
FIG.9.7 Taxa de ocupação dos veículos modelo 3 nos itinerários estimados . . . . . 178
FIG.9.8 Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo
4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
FIG.9.9 Taxa de ocupação dos veículos modelo 4 nos itinerários estimados . . . . . 179
FIG.9.10 Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo
5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
FIG.9.11 Taxa de ocupação dos veículos modelo 5 nos itinerários estimados . . . . . 180
FIG.9.12 Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo
1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
FIG.9.13 Taxa de ocupação dos veículos modelo 1 nos itinerários estimados . . . . . 181
FIG.9.14 Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo
2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
FIG.9.15 Taxa de ocupação dos veículos modelo 2 nos itinerários estimados . . . . . 182
FIG.9.16 Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo
3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
FIG.9.17 Taxa de ocupação dos veículos modelo 3 nos itinerários estimados . . . . . 183
14
FIG.9.18 Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo
4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
FIG.9.19 Taxa de ocupação dos veículos modelo 4 nos itinerários estimados . . . . . 184
FIG.9.20 Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo
5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
FIG.9.21 Taxa de ocupação dos veículos modelo 5 nos itinerários estimados . . . . . 185
15
LISTA DE TABELAS
TAB.2.1 Desastres naturais avaliados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
TAB.2.2 Distribuição modal dos suprimentos no terremoto do Paquistão . . . . . . . 41
TAB.2.3 Destruição nas principais cidades da região serrana do RJ, em 2011 . . . . 51
TAB.2.4 Principais modelos de helicópteros empregados nos desastres estu-
dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
TAB.2.5 Oportunidades de melhoria e práticas recomendadas no processo
de distribuição de ajuda humanitária . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
TAB.3.1 Artigos selecionados para revisão sobre modelagem matemática . . . . . . . 68
TAB.3.2 Visão geral dos artigos avaliados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
TAB.4.1 Material e pessoal deslocado no TAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
TAB.4.2 Características e capacidades médias dos principais helicópteros
empregados no Brasil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
TAB.4.3 Mínimos meteorológicos para voo VFR de helicópteros . . . . . . . . . . . . . . . 96
TAB.4.4 Restrição de Ventos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
TAB.4.5 Parâmetros para estimativa do número teórico mínimo de veículos . . . . . 107
TAB.5.1 Danos físicos no setor de infraestrutura de transportes . . . . . . . . . . . . . . . 115
TAB.5.2 Demanda por material nos pontos de atendimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
TAB.5.3 Demanda por transporte de pessoal para os pontos de atendimento . . . . 117
TAB.5.4 Helicópteros dos OSP-RJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
TAB.5.5 Características dos principais helicópteros empregados pelo SINPEDC
121
TAB.5.6 Estimativas resultantes da aplicação do procedimento à situação 1 . . . . . 122
TAB.5.7 Estimativas resultantes da aplicação do procedimento à situação 2 . . . . . 127
TAB.6.1 Parâmetros para geração da demanda de produtos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
TAB.6.2 Parâmetros dos veículos utilizados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
TAB.6.3 Quantidade de Veículos alocados nos depósitos/ bases de operação . . . . . 151
TAB.6.4 Resultados médios das simulações para desastres em larga escala . . . . . . 152
TAB.6.5 Resultados obtidos para dois depósitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
16
LISTA DE SIGLAS
AG Algoritmos Genéticos
AIMMS Advanced Integrated Multidimensional Modeling Software
ANAC Agência Nacional de Aviação Civil
CAVEX Comando de Aviação do Exército
CENAD Centro Nacional de Gerenciamento de Riscos de Desastres
CRED "Centre for Reasearch on the Epidemology of Disasters"
COA Centro de Operações Aéreas
COMAER Comando da Aeronáutica
DoD "Departament of Defense" (Departamento de Defesa)
EMCFA Estado Maior Conjunto das Forças Armadas
EM-DAT Banco de Dados Internacional de Desastres
FA Forças Armadas
FAA "Federal Aviation Administration"
FAB Força Aérea Brasileira
FEMA "Federal Emergency Management Agency" (Agência Federal de
Gerenciamento de Emergências)
FIR "Flight Informration Region" (Região de Informação de Voo)
ICA Instrução do Comando da Aeronáutica
IFR "Instrument Flight Rules" (Regras de Voo por Instrumentos)
IFRC "International Federation of Red Cross and Red Crescent Socie-
ties" (Federação Internacional da Cruz Vermelho)
IME Instituto Militar de Engenharia
MD Ministério da Defesa
MATLAB Matrix Laboratory
OTAN Organização do Tratado do Atlântico Norte
OSP Órgão de Segurança Pública
17
PLIM Programação Linear Inteira Mista
shp shaft horsepower
SAR "Search and Rescue" (Busca e Resgate)
SCO Sistema de Comando em Operações
SEDEC Secretaria Nacional de Proteção e Defesa Civil
SINPDEC Sistema Nacional de Proteção e Defesa Civil
TAL Transporte Aéreo Logístico
USACE "United States Army Corps Engineers" (Corpo de Engenheiros do
Exército dos Estados Unidos)
USAF "United States Air Force" (Força Aérea dos Estados Unidos)
USN "United States Navy" (Marinha dos Estados Unidos)
VFR "Visual Flight Rules" (Regras de Voo Visual)
VRP "Vehicle Routing Problem" (Problema de Roteamento de Veícu-
los)
VMC "Visual Meteorological Conditions" (Condições Meteorológicas
Visuais)
18
RESUMO
A ocorrência de desastres naturais tem aumentado nas últimas décadas e tende a con-tinuar a aumentar devido ao crescimento urbano desordenado e às alterações climáticas.Para garantir o alívio do sofrimento e a preservação da vida nas áreas afetadas pelos de-sastres naturais, faz-se necessária a atuação desa�adora da logística humanitária, que visaprover auxílios às vítimas, podendo ser realizados através de recursos materiais ou huma-nos, de maneira correta e em tempo oportuno. No entanto, quando as áreas afetadas sãoremotas, de difícil acesso ou quando outros modos de transporte falharam, os helicópterostornam-se os veículos mais adequados para alcançar os bene�ciários, particularmente noscasos desastres naturais como enchentes, deslizamentos de terra e terremotos, quando ainfraestrutura de transportes do local pode ser severamente dani�cada ou destruída.
Esta pesquisa visa propor um procedimento para auxiliar na tomada de decisão,durante o planejamento do emprego de helicópteros, para as atividades de transporteaéreo logístico em resposta a desastres naturais. Como parte do procedimento foramimplementados dois modelos matemáticos que objetivam a minimização do tempo totalnessas operações de suporte logístico. O primeiro modelo considera as peculiaridades dosdesastres naturais ocorridos no Brasil, utilizando o problema de roteirização de veículospara de�nir os itinerários e quantidade de aeronaves necessária para a operação. Osegundo modelo tem características do problema de transportes sendo aplicável nas açõesrealizadas após a ocorrência de catástrofes naturais, ou seja, desastres naturais de largaescala, quando a complexidade da distribuição de suprimentos é maior, sendo necessárioo transporte de grande quantidade de produtos de diferentes tipos a partir de centros deapoio, visando atender vários pontos de demanda numa vasta área.
No desenvolvimento do trabalho, inicialmente, foram realizadas avaliações sobre oemprego de helicópteros nas ações de resposta a seis grandes desastres naturais ocorri-dos nos últimos tempos. Em seguida, foi feita uma revisão bibliográ�ca dos principaismodelos matemáticos utilizados no planejamento do uso de helicópteros para operaçõesemergenciais de suprimento de material e transporte de pessoal.
Com base nestes estudos, foi desenvolvido um procedimento para apoio à estrutu-ração do transporte aéreo logístico empregando helicópteros para os casos de desastresnaturais de pequena e média escala, incluindo a roteirização das aeronaves para garantiruma maior rapidez no atendimento às pessoas necessitadas. O procedimento propostofoi aplicado a um cenário hipotético de desastre natural, tomando-se como base as ca-racterísticas do pós-desastre na Região Serrana no estado do Rio de Janeiro em 2011.A análise de sensibilidade realizada permitiu identi�car a in�uência dos parâmetros noplanejamento da operação. Posteriormente, a formulação e a aplicação da modelagempara catástrofes naturais foi apresentada, considerando-se um problema de transportescom múltiplos depósitos, múltiplos produtos, mono período, múltiplas viagens, e frotaheterogênea para realizar a distribuição da última milha a múltiplos pontos de demanda,mediante restrições operacionais.
Pode-se dizer que o objetivo principal foi alcançado, visto que foi veri�cada a e�cáciada aplicação do procedimento proposto, que permite subsidiar as ações dos tomadoresde decisão em situações pós-desastre ou no planejamento das hipóteses de emprego.
19
ABSTRACT
The occurrence of natural disasters has increased in recent decades and is likely tocontinue to increase due to urban sprawl and climate change. To ensure the alleviation ofsu�ering and the preservation of life in the areas a�ected by natural disasters, the chal-lenging work of the humanitarian logistics it is necessary, which aims to provide aid to thevictims and can be achieved through human or material resources, correctly and timely.However, when the a�ected areas are remote, di�cult to access or when other modesof transport failed, helicopters become the most appropriate vehicle to reach the bene�-ciaries, particularly in natural disasters cases such as �oods, landslides and earthquakeswhen the local transport infrastructure can be severely damaged or destroyed.
This research aims to propose a procedure to assist in decision making, during theplanning of the use of helicopters for logistical air transport activities in response to na-tural disasters. As part of the procedure were implemented two mathematical modelsthat aim to minimize the total time in these logistic support operations. The �rst modelconsiders the peculiarities of natural disasters in Brazil, using the problem of vehiclerouting to de�ne the routes and number of aircraft required for operation. The secondmodel has transport problem characteristics and applies the actions taken after the oc-currence of natural disasters, ie, natural disasters, large-scale, when the complexity ofthe distribution of supplies is greater, requiring large amount of shipping products fromdi�erent types of support centers to meet various demand points over a wide area.
In development work, initially, there were reviews of the use of helicopters in responseactions to six major natural disasters in recent times. Then it was made a bibliographicreview of the main mathematical models used in planning the use of helicopters foremergency of material and personnel transport supply operations.
Based on these studies, it was developed a procedure to support the structuring oflogistical airlift using helicopters to the natural disasters of small and medium scale,including the routing of aircraft to ensure greater speed in meeting the need. The pro-cedure was applied to a hypothetical scenario of natural disaster, taking as a basis thepost-disaster characteristics in the mountainous region in the state of Rio de Janeiroin 2011. The sensitivity analysis identi�ed the in�uence of parameters in the planningoperation. Subsequently, the formulation and application of modeling to natural disas-ters was presented, considering a multi deposit transport problem, multi product, monoperiod, multi trip, with heterogeneous �eet carrying out the distribution of the last mileto multiple demand points, with operational constraints.
It can be said that the main goal was achieved, as it was veri�ed the e�ectivenessof the proposed method, which allows subsidize the actions of decision makers in post-disaster situations or in planning opportunities for employment.
20
1 INTRODUÇÃO
1.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS
A ocorrência de desastres naturais tem aumentado nas últimas décadas e tende a con-
tinuar aumentando devido ao crescimento urbano desordenado e às alterações climáticas
(BERTAZZO, 2011 e GUHA-SAPIR, 2014). Em 2013, foram registrados 330 desastres
naturais, mais de 21.610 mortes de pessoas, produziram 96,5 milhões de vítimas e que
geraram um prejuízo material correspondente a 118,6 bilhões de dólares (GUHA-SAPIR,
2014). Até 2050, é previsto que as perdas por desastres naturais cheguem a 300 bilhões
de dólares (LAVELL, 2003).
Neste contexto, as operações humanitárias ganharam destaque na comunidade inter-
nacional (KENT, 2004), e a logística humanitária, que visa prover auxílios às vítimas,
podendo ser recursos materiais ou humanos, de maneira correta e em tempo oportuno,
focando sempre o alívio do sofrimento e a preservação da vida (KOVÁCS, 2007), tem
emergido como uma nova área de pesquisa (JAHRE, 2009). Contudo, de acordo com
BERTAZZO (2013), existe uma carência de estudos com foco nos níveis operacional e
tático do gerenciamento da resposta a desastres.
De acordo com GUHA-SAPIR (2014), a evolução das ocorrências mundiais de de-
sastres naturais e do número total de vítimas (soma de mortos e atingidos), registrados
no período de 1990 a 2013, pode ser visualizada na Figura 1.1. É possível veri�car
uma tendência crescente do número de desastres e, apesar da quantidade de vítimas não
crescer na mesma proporção, constata-se uma média anual é de 226,7 milhões de vítimas.
Por meio do anuário brasileiro de desastres naturais do ano de 2013 (CENAD, 2013),
constata-se que foram registrados o�cialmente 396 desastres naturais, os quais causaram
93 óbitos e afetaram quase 17 milhões de pessoas, o que corresponde a cerca de 17,50%
do total de vítimas mundiais, conforme GUHA-SAPIR (2013). Os eventos hidrológi-
cos severos (enxurradas e inundações) foram os desastres naturais mais prejudiciais à
população brasileira, pois causaram juntos 43% dos óbitos e 41,47% dos afetados.
Desastres súbitos (terremotos, deslizamentos de terra, inundações, etc) podem ter um
forte impacto negativo sobre a características físicas da região, destruindo infraestrutura
de transporte, tais como pontes e campos de ar, redes de eletricidade e infraestrutura
de comunicação (BARBAROSOGLU, 2002). Assim, um dos maiores desa�os logísticos
21
FIG. 1.1: Evolução dos desastres naturais no mundo.Fonte: GUHA-SAPIR (2014)
durante as ações de resposta é o transporte de material de alívio (KAPUCU, 2011). No
entanto, ao contrário de cadeias de suprimento comerciais padrão, na qual normalmente
deve-se realizar um trade-o� entre custo �nanceiro e tempo, para o contexto de operações
de logística de ajuda de emergência, a velocidade no atendimento às vítimas é o fator
crucial (KOVÁCS, 2012; BANDEIRA, 2011 e OLORUNTOBA, 2006).
De acordo com (HOLGUÍN-VERAS, 2012a), também devem ser consideradas as
ações de reposta após a ocorrência de catástrofes naturais, ou seja, desastres naturais
de larga escala, quando a complexidade da distribuição de suprimentos é maior, sendo
necessário o transporte de grande quantidade de produtos de diferentes tipos a partir de
centros de apoio, visando atender vários pontos de demanda numa vasta área.
Segundo BALCIK (2008), a distribuição da última milha (last mile distribution)
consiste no estágio �nal da cadeia ajuda humanitária e refere-se à entrega de suprimentos
dos centros de distribuição local até às pessoas localizadas nas áreas afetadas.
A de�nição da estrutura do sistema de transporte em caso de desastres naturais é
de extrema importância, pois permitirá o envio de materiais de primeira necessidade
(BARBAROSOGLU, 2002). Segundo DA SILVA (2001), o planejamento de ações em
crise inicia-se imediatamente antes e durante as emergências reais, com um horizonte de
planejamento curto. Os modelos matemáticos podem ser usados para alocar os meios de
22
transporte disponíveis nas diversas linhas de ação, devendo estar inseridos num processo
dinâmico para ser referido diariamente de acordo com o desdobramento das linha de
ação. Conforme ALTAY (2006), a pesquisa operacional tem uma signi�cante aplicação
no gerenciamento dos programas de preparação dos desastres, atuando como parte dos
esforços uni�cados da comunidade durante a condução de operações de resposta.
A rapidez e a qualidade do atendimento são fatores importantes para reduzir os im-
pactos sociais e econômicos negativos em operações humanitárias em caso de emergência
(BASTOS, 2013). Portanto, quando as áreas afetadas são remotas ou de difícil acesso ou
quando outros modos de transporte falharam, os helicópteros tornam-se os veículos mais
adequados para alcançar os bene�ciários, particularmente nos casos de enchentes, desliza-
mentos e terremotos (OZDAMAR, 2011a; XAVIER, 2015; COMAER, 2013a; e BRASIL,
2014a). Conforme USARMY (2007), o transporte aéreo por helicópteros é especialmente
aplicável quando: (i) as rotas terrestres são inexistentes, limitadas, congestionadas, dani-
�cadas ou bloqueadas por atividades inimiga ou obstáculos; (ii) a unidade suportada não
tem outros veículos disponíveis adequados; e (iii) o fator tempo é crítico.
No Brasil, o Sistema Nacional de Proteção e Defesa Civil (SINPDEC) é constituído
pelos órgãos e entidades da administração pública federal (inclusive as Forças Armadas),
dos Estados, do Distrito Federal, dos municípios, pelas entidades públicas e privada.
Este sistema tem como órgão central a Secretaria Nacional de Proteção e Defesa Civil
(SEDEC) do Ministério da Integração Nacional (MI), que é responsável por coordenar o
planejamento, a articulação e a execução dos programas, projetos e ações de proteção e
defesa civil (BRASIL, 2012). De acordo com BALCIK (2008) e OZDAMAR (2011a), uma
das decisões críticas a ser tomada, durante a operação de resposta a desastres, refere-se
ao planejamento do uso e�ciente dos ativos disponíveis para transporte de suprimentos
e recursos humanos para as áreas afetadas. Assim, este trabalho procura estudar essa
temática, norteada pelos objetivos apresentados a seguir.
1.2 OBJETIVOS DA DISSERTAÇÃO
1.2.1 OBJETIVO GERAL
Propor um procedimento para auxiliar na tomada de decisão durante o planeja-
mento do emprego de helicópteros para as atividades de transporte aéreo logístico em
resposta a desastres naturais. Como parte do procedimento serão apresentados modelos
matemáticos que minimizam o tempo de missão e a mobilização dos meios aéreos durante
a distribuição da última milha, que é o estágio �nal de uma cadeia de ajuda humanitária.
23
1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
A seguir, são apresentados os objetivos especí�cos que de�nem as etapas do trabalho
a serem realizadas para que se alcance o objetivo geral estabelecido.
- Revisar o emprego de helicópteros nas ações de resposta a desastres naturais;
- Conhecer os modelos matemáticos existentes que tratam da distribuição de ajuda
humanitária usando helicópteros;
- Propor um procedimento adequado às peculiaridades dos desastres naturais do
Brasil;
- De�nir o método que solucione o problema dentro do limite de tempo que permita
aplicação operacional e/ou replanejamento;
- Realizar um estudo de caso aplicando o procedimento proposto a um cenário
hipotético;
- Avaliar os resultados e a e�cácia do procedimento;
1.3 JUSTIFICATIVA
Segundo VAN WASSENHOVE (2006), os suprimentos críticos (água, comida, remé-
dios) disponíveis nas áreas afetas podem ser destruídos pelo evento ou podem rapidamente
se esgotar devido a resposta imediata. Desta maneira, será necessário o emprego de as-
sistência externa para reduzir sofrimento e perda de vidas humanas. A complexidade das
atividades de transporte e distribuição de suprimentos críticos em grandes desastres está
apenas começando a ser compreendida (HOLGUÍN-VERAS, 2012a).
Alguns desastres naturais ocorridos no Brasil podem ser considerados situações críti-
cas (CEPED, 2013), pois foram eventos cujas características de risco exigiram, além
de uma intervenção imediata de pro�ssionais capacitados com equipamentos adequados,
uma postura organizacional não rotineira para o gerenciamento integrado das ações de
resposta (SEDEC, 2007). Desta forma, segundo BANDEIRA (2011), existe a necessi-
dade de se estruturar procedimentos que tornem mais e�cientes as ações de atendimento
à região afetada.
Para LOPES (1987) e MAZZOTTI (1987), as operações de transporte aéreo são
complexas e dependem de um planejamento bem executado para que alcancem o êxi-
to esperado, devendo ser observado o princípio da oportunidade, assim quanto menor
24
o tempo necessário para executar a tarefa de planejamento maior a probabilidade de
sucesso. Esse trabalho pretende contribuir para o Sistema Nacional de Proteção e Defesa
Civil por meio da abordagem do emprego de helicópteros em suporte às missões de ajuda
humanitária.
1.4 DELIMITAÇÃO
Nesse trabalho considera-se o planejamento operacional do transporte aéreo logístico
empregando helicópteros mediante o conhecimento de alguns parâmetros associados à
atividade de transporte. Não são consideradas as aplicações dos helicópteros em con-
junto com missões diversas, tais como Busca e Resgaste (SAR), Evacuação Aeromédica
(EVAM) e Contra Incêndio (CI). Objetiva-se a minimização do tempo de alocação dos
meios aéreos, de maneira que sejam su�cientes para cumprir a missão dentro das restri-
ções estipuladas. Ressalta-se que, a análise detalhada dos custos totais da operação não
faz parte do escopo desse trabalho.
O estudo de caso tem o foco na demonstração da viabilidade de aplicação do proce-
dimento proposto. No entanto, apesar de ter como base as características similares ao
desastre ocorrido na Região Serrana do Rio de Janeiro em 2011, trata-se apenas de uma
hipótese de emprego e, em nenhum momento, pretende comparar seus resultados com os
observados durante a ação de resposta no evento de referência.
Ademais, podem ser citadas outras limitações ao trabalho desenvolvido, tais como: o
tempo hábil para a realização dessa pesquisa e a impossibilidade de acessar documentos
o�ciais de caráter reservado.
1.5 ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO
A dissertação será organizada em 7 capítulos, que serão organizados conforme descrito
a seguir:
No capítulo 1, são apresentadas as considerações gerais sobre o tema, os objetivos, a
justi�cativa e a estrutura do trabalho.
No capítulo 2, são feitas avaliações sobre o emprego de helicópteros nas ações de
resposta a seis grandes desastres naturais ocorridos nos últimos tempos: terremoto e
tsunami no Oceano Índico em 2004; Furacão Katrina nos EUA em 2005; terremoto no
Paquistão em 2005; enchentes e deslizamentos de terra no Vale do Itajaí/SC em 2008;
terremoto no Haiti em 2010; enchentes e deslizamentos de terra na Região serrana do Rio
25
de Janeiro em 2011; e terremoto e tsunami no Japão em 2011.
No capítulo 3, será feita uma revisão dos principais modelos matemáticos utilizados
no planejamento do uso de helicópteros para operações distribuição de suprimento de
material e transporte de pessoal.
No capítulo 4, será apresentado o procedimento proposto para apoio à decisão no
planejamento do uso de helicópteros no transporte aéreo logístico em desastres naturais
de pequena e média escala, como são a maioria dos desastres do Brasil. Essa modelagem
abordará o problema de roteirização de veículos para prever os itinerários e estimar o
número de aeronaves que deve ser mobilizado.
No capítulo 5, será apresentada uma aplicação do modelo proposto para um cenário
hipotético de desastres, que tem como base as características do pós-desastre na região
serrana no Rio de Janeiro em 2011.
No capítulo 6, será apresentada a modelagem para desastres de larga escala, con-
siderando sistema multi depósito, multi veículo, multi produto, que será implementada
no AIMMS para avaliação do seu desempenho quando aplicada a algumas instâncias
acadêmicas.
Por �m, no capítulo 7, são apresentadas as conclusões desta pesquisa, juntamente
com as recomendações para futuros estudos.
26
2 REVISÃO DO EMPREGO DE HELICÓPTEROS EM DESASTRES
NATURAIS
Nesse capítulo é apresentada uma revisão sobre o emprego de helicópteros em ope-
rações de resposta a desastres naturais. O objetivo desta etapa do estudo é entender as
principais abordagens adotadas para realizar o transporte aéreo logístico de pessoas e ma-
terial em operações de ajuda humanitária, avaliando as circunstâncias em que ocorreram
e as principais restrições a que são submetidas.
São avaliadas operações de resposta a sete desastres naturais, sendo cinco interna-
cionais e duas no Brasil: (i) terremoto e tsunami no oceano Índico em 2004; (ii) furacão
Katrina nos EUA em 2005; (iii) terremoto no Paquistão em 2005; (iv) enchentes e desliza-
mento de terra no morro do Baú em 2008;(v) terremoto no Haiti em 2010; (vi) enchentes
e deslizamento de terra no Rio de Janeiro em 2011; (vii) terremoto e tsunami no Japão em
2011. A seleção dos eventos baseou-se na dimensão do seu impacto (consequente mobiliza-
ção de recursos), nos dados disponíveis, na similaridade das condições operacionais e na
quantidade de aeronaves empregadas no alívio do sofrimento dos atingidos pelo desastre.
Justi�ca-se a escolha do tsunami no Oceano Índico em 2004, do terremoto no Paquistão
em 2005 e do terremoto no Haiti em 2010 por estarem entre os desastres naturais do
século XXI com maior número de fatalidades, enquanto o furacão nos EUA em 2005
e o terremoto no Japão em 2011 são exemplos daqueles com maior prejuízo econômico
(GUHA-SAPIR, 2014). Dentre os desastres naturais ocorridos no Brasil, foram seleciona-
dos dois eventos hidrológicos: Região do Vale do Itajaí/SC (2008) e Região Serrana do
Rio de Janeiro (2011), pois foram os desastres com a maior quantidade de helicópteros
já empregada em operações de resposta (COMAER, 2011 e MACHADO, 2012) e o se-
gundo é caracterizado como o maior desastre registrado no Brasil, devido ao número de
fatalidades (CENAD, 2013).
Os per�s dos eventos estudados, com suas principais características são apresentadas
na TAB. 2.1, sendo referidos: (i) o local e data de ocorrência; (ii) o subgrupo do desastre,
conforme classi�cação EM-DAT (2015); (iii) a população afeada; (iv) o número de mortos;
(v) região/extensão do desastre; (vi) o número de helicópteros empregados nas ações
de resposta. Destaca-se que, apesar dos principais desastres naturais no Brasil serem
enchentes e deslizamentos de terras (CENAD, 2013), a pesquisa considerou outros eventos
27
TAB. 2.1: Desastres naturais avaliados
como terremotos e tsunamis, pois, embora as características operacionais das cadeias de
alívio possam variar de acordo com o tipo de desastre (BALCIK, 2008), os princípios
de gestão são semelhantes, especialmente para eventos súbitos e de grande intensidade
(GAD-ELHAK, 2008).
No desenvolvimento dessa etapa da pesquisa foram considerados dados secundários
obtidos por meio das diversas bases disponíveis: manuais militares, relatórios de ope-
rações, livros, artigos acadêmicos, sites, vídeos, etc. Utilizou-se a técnica de análise
de conteúdo, na modalidade de análise temática, guiada por categorias preestabelecidas
como ferramental analítico básico para análise e estruturação dos conteúdos. Nesse sen-
tido, as informações, obtidas por meio das diversas bases disponíveis, foram agrupadas
nas seguintes categorias para análise dos desastres: caracterização do evento, as ações
de resposta desenvolvidas, o empregos dos helicópteros e, posteriormente, as principais
lições aprendidas e aspectos críticos. Ao �nal do capítulo, é apresentada uma análise
comparativa dos principais pontos estudados nos 7 eventos analisados, de forma a iden-
ti�car as características e restrições operacionais comuns aos eventos. Dessa maneira,
é possível identi�car as condições que nortearão o desenvolvimento do procedimento de
apoio a decisão proposto nesta dissertação.
28
2.1 TERREMOTO E TSUNAMI NO OCEANO ÍNDICO, EM 2004
2.1.1 CARACTERÍSTICAS DO DESASTRE
Em 26 de dezembro de 2004, o forte terremoto submarino, de 9.0 na escala Ritcher,
que ocorreu ao largo da costa de Sumatra e, principalmente, os tsunamis que se seguiram
destruíram cidades, e enormes áreas costeiras indicadas na FIG. 2.1, a saber: (A) Índia
e as ilhas Andaman e Nicobar; (B) Maldivas; (C) Sri Lanka; (D) Indonésia; (E) Malásia;
entre outros países da Ásia e África.
FIG. 2.1: Regiões atingidas pelo efeito do terremoto e tsunamiFonte: NIDS (2006)
A combinação do terremoto e tsunami é considerada a maior e mais devastadora
catástrofe que atingiu o sudeste da Ásia, sendo que o US Geological Survey estimou
que sua energia do terremoto seria equivalente a 23.000 bombas atômicas de Hiroshima
(ELLEMAN, 2007). Suas consequências foram contabilizadas em 295.000 pessoas mortas
ou desaparecidas, e foram registrados cerca de ummilhão de desabrigados (CLEMENTSON,
2011). Além disso, estimou-se um prejuízo �nanceiro de mais de 7,9 bilhões de dólares
(NIDS, 2006).
A destruição foi mais grave na Indonésia, especi�camente na província de Nanggroe
Aceh Darussalam, localizada na ponta noroeste da ilha de Sumatra (assinalada com D
na FIG. 2.1), ou seja, próxima ao epicentro do terremoto. Nessa região, aldeias inteiras
foram destruídas em poucos minutos por ondas de até 20 metros, que atingiram a costa a
uma velocidade de 60km/h e avançaram 5 km para o interior (ELLEMAN, 2007; NIDS,
2006 e SIPRI, 2008).
29
2.1.2 OPERAÇÃO DE RESPOSTA
- CONDIÇÕES OPERACIONAIS
As atividades de ajuda humanitária nas áreas afetadas foram conduzidas pelas Forças
Armadas do Paquistão, 195 organizações internacionais, 38 grupos humanitários locais, 16
governos estrangeiros e seus militares e Organizações Não Governamentais (ONG), todos
em cooperação com o governo local (SIPRI, 2008). A contribuição �nanceira total desses
organismos, somado às doações individuais, ultrapassaram o montante de 6,7 bilhões de
dólares (NIDS, 2006).
Após o desastre, a população local foi assistida pelo poder público nacional, civis e
militares que atuaram nas ações de salvamento e apoio inicial às emergências. Posterior-
mente, devido à demanda superar a capacidade nacional foram acionadas as capacidades
militares e civis internacionais (TELFORD, 2007). A evolução da demanda pós desastre
e a capacidade de resposta ocorridas em Aceh (Indonésia) estão ilustradas na FIG. 2.2.
FIG. 2.2: Capacidades nacionais e internacionais em Aceh (ilustrativo)Fonte: Adaptado de TELFORD (2007)
As Forças Armadas internacionais empregaram um grande quantidade de ativos mil-
itares na operação pós desastre, em um total de: 163 navios, 185 helicópteros, 154 aviões,
equipamentos de engenharia, hospitais de campanha, equipes SAR, médicos e engenheiros
(SIPRI, 2008). A resposta das forças militares dos EUA foi imediata, aproveitando-se
de suas equipes expedicionárias disponíveis e das bases avançadas localizadas na região
(ELLEMAN, 2007). O Comando do Pací�co (US Paci�c Command - US PACOM ) e
o Escritório para coordenação de Assuntos Humanitários (OCHA) assumiram a coor-
denação das atividades de ajuda das diversas unidades militares. No entanto, segundo
TELFORD (2007), a coordenação militar da operação encontrou di�culdades em geren-
ciar os diversos contingentes internacionais, que ofereceram os mesmos recursos de as-
sistência: o transporte.
30
As aeronaves de asa rotativa (helicópteros) foram os principais meios de transporte
utilizados na fase de resposta, haja vista que, em algumas áreas da província de Banda
Aceh, o terremoto destruiu mais de 70% da pontes e dani�cou grandes seções das rodovias
(ELLEMAN, 2007) e ainda, devido às características geográ�cas do local, que possui uma
grande cadeia de altas montanhas, di�cultavam o acesso terrestre.
- PROCESSO DE DISTRIBUIÇÃO NA CADEIA DE AJUDA HUMANITÁRIA
Diante da catástrofe, a Organização Mundial da Saúde (OMS) alertou que o número
estimado de afetados dobraria, caso suprimentos emergência de comida, água e medica-
mentos não chegassem às áreas atingidas (ELLEMAN, 2007). Assim, a distribuição de
água tornou-se uma das mais altas prioridades da operação.
Inicialmente, de acordo com ELLEMAN (2007), considerou-se realizar a distribuição
de suprimentos a locais isolados usando o lançamento aéreo (airdrop) por aviões, porém
veri�cou-se que somente a comida poderia ser embalada e lançada com segurança, mas
água, devido ao seu peso, poderia dani�car os vasilhames ao chocar-se com o solo. Sendo
assim, adotou-se como estratégia para a distribuição de ajuda humanitária a utilização de
helicópteros. A tripulação sempre levava garrafas de água extras para o caso de encontrar
pessoas isoladas no trajeto da aeronave, e, caso isso ocorresse, faziam o descarregamento
do item em local seguro e depois os afetados eram orientados sobre a localização dos
suprimentos.
Como parte da estratégica de distribuição, de�niu-se que a base naval de Utapao
Royal Thai Navy, conhecida como Red Camp, na Tailândia, seria utilizada como ponto
de apoio devido a vasta experiência de operações utilizando esse quartel general.
Os navios da marinha comportaram-se como hubs, apoiando os depósitos e coorde-
nando as entregas nos aeroportos de Banda Aceh, Utapao (Tailândia) e outros pontos de
distribuição. Os helicópteros e aerobarcos (hovercrafts) eram as opções mais e�cientes
de transporte de suprimentos das bases logísticas de Banda Aceh até as mais de 60 vilas
e campos de desabrigados ao longo da costa (SIPRI, 2008).
Durante duas semanas o navio USNS San Jose entregou mais de 2.000 paletes de
provisões, correspondências, peças de reparo e outros suprimentos essenciais para os
navios envolvidos na operação (ELLEMAN, 2007). Outros 700 paletes de suprimentos,
incluindo água, comida e remédios doados pelo projeto Hand-Clasp, foram transferidos
entre os navios ou foram levados diretamente para as áreas afetadas utilizando-se os
helicópteros.
31
A coordenação das operações aéreas era realizada pelo comando militar da Indonésia,
que estabeleceu a realização de reuniões diárias, no início da noite, para gerenciar as
ordens de operações do dia seguinte. Nessa oportunidade, eram gerenciadas decisões
operacionais e táticas cruciais, considerando as necessidades, disponibilidades, prioridades
de atendimento, roteiros de distribuição e de�nição de quais aeronaves seriam empregadas
(SIPRI, 2008).
Como exemplo do volume da operação de alívio, vinte oito helicópteros que operavam
dos navios dos EUA realizaram mais de 100 missões diárias, que possibilitavam a entrega
de suprimentos e evacuação de pessoas (SIPRI, 2008). No �nal de janeiro de 2005,
somente o porta aviões USNS AL e seu grupo de transporte aéreo realizaram mais de
1.800 voos, entregando 2.700 toneladas de suprimentos de ajuda humanitária e realizando
a evacuação de 3.000 pessoas (ELLEMAN, 2007).
2.1.3 EMPREGO DAS AERONAVES
- TIPOS DE MISSÕES E MODELOS DE HELICÓPTEROS
Nos primeiros dias após o desastre, a utilização de helicópteros foi fundamental para
avaliação da situação e reconhecimento das consequências e necessidades de resposta.
Conforme ELLEMAN (2007), o primeiro dia da missão dos helicópteros foi o mais movi-
mentado: realizava-se a localização das zonas de pouso apropriadas, determinação da
quantidade de caixas que podem ser transportadas em cada voo, e con�guração das
Zonas de Pouso de Helicóptero (ZPH). Para garantir uma curva de aprendizado rápida,
optou-se em manter o mesmo o�cial e tripulação durante esta fase de construção do
aprendizado especí�co.
Na fase de resposta ao desastre, a maior parte do suporte logístico para a assistência
humanitária na Indonésia foi realizada utilizando helicópteros. Segundo FRITZ (2005),
cerca de 76 % das organizações que operaram na região utilizaram exclusivamente o
transporte aéreo. As aeronaves transportavam suprimentos, equipamentos e pessoal para
as áreas afetadas e também atuavam como pontes aéreas entre as cidades de Medan,
Meulaboh e Banda Aceh, proporcionando acesso e transporte de suprimentos e evacuação
de feridos.
Os helicópteros que transportavam suprimentos, inicialmente, estavam proibidos de
recolher e transportar feridos, pois o governo da Indonésia não queria sobrecarregar as
instalações de saúde (ELLEMAN, 2007). No entanto, em pouco tempo, a localização e
transporte de feridos para o hospital de Banda Aceh tornou-se uma tarefa importante
32
para diminuir a perda de vidas.
Após o tsunami, o governo da Indonésia dispunha de somente dois helicópteros
para ilha de Sumatra (ELLEMAN, 2007). Posteriormente, com a ajuda internacional,
chegaram a operar 47 helicópteros na Indonésia. O Governo da Índia recusou o em-
prego de ativos militares internacionais e fez uso de 41 helicópteros de sua própria Força
Nacional (NIDS, 2006).
Segundo NIDS (2006), cerca de 185 helicópteros operaram na fase de resposta ao
desastre da região, sendo que os principais modelos de médio porte, Black Hawk (H-
60) e Huey (H-1H), foram utilizados para transporte logístico e missões SAR, já os
modelos Sea Kinght (CH-46), Chinook (CH-47) e Sea Stallion (CH-53), com seus grandes
alcances e altas capacidades de carga, transportaram enormes quantidades de suprimentos
emergenciais de Medan e Banda Aceh para áreas isoladas de Aceh (SIPRI, 2008).
- PERÍODO DAS ATIVIDADES
As ações de resposta ocorreram no período de 28 de dezembro de 2004 até o �nal de
janeiro de 2005, quando o OCHA anunciou que, depois do grande suporte internacional,
a fase de resposta emergencial poderia ser encerrada (NIDS, 2006). No entanto, o último
elemento militar do EUA foi retirado em 16 de março de 2005 (SIPRI, 2008), com o
reconhecimento pela ONU do bom e efetivo trabalho realizado (NIDS, 2006).
- RESTRIÇÕES
Devido a falhas na comunicação entre os agentes envolvidos, em algumas das primeiras
viagens dos helicópteros, não havia ninguém para receber e descarregar os suprimentos
(ELLEMAN, 2007).
Durante a etapa de entrega dos suprimentos às vítimas, muitas vezes os helicópteros
foram cercados pelos populares. Assim, o piloto e a tripulação eram obrigados a alterar
os locais de pouso ou realizar o lançamento dos suprimentos a baixa altura e o mais
rápido possível. Em alguns casos, as zonas de pouso improvisadas apresentavam riscos
tanto para a tripulação da aeronave quanto para os afetados que desconheciam os perigos
da aproximação dos helicópteros. No decorrer das ações de entregas de suprimentos e
evacuação de feridos, executadas pela ajuda internacional, foi importante a participação
de representantes locais, que eram incumbidos pelo contato direto com as vítimas e por
auxiliar na organização das zonas de pouso de helicópteros (ELLEMAN, 2007).
Segundo CLEMENTSON (2011), as diversas surtidas realizadas pelas aeronaves du-
33
rante a operação de resposta aumentaram a exigência mecânica, que chegaram a três
vezes as exigências normais. Logo, as equipes de manutenção precisaram ter uma espe-
cial atenção para manter as aeronaves funcionando propriamente. Ainda, os pilotos e as
tripulações dos helicópteros foram submetidos a altos níveis de estresse devido às diversas
tarefas de apoio humanitário. Registrou-se que cada piloto voou vinte horas a mais que
a média normal, o que se assemelha às missões de tempo de guerra (ELLEMAN, 2007).
Devido às questões de segurança e falta de instalações, os helicópteros e tripulação,
das Forças do EUA, sempre pernoitavam no navio. Esses navios utilizados como bases
aéreas marítimas tinham a capacidade de média de 90 surtidas diárias, considerando-se
os tempos de reabastecimento e manutenção das aeronaves (CLEMENTSON, 2011). Foi
necessária a ativação de um controle de tráfego aéreo local com regras modi�cadas, de
maneira a evitar os con�itos de voos e aumentar a segurança das operações aéreas na
região.
2.1.4 LIÇÕES APRENDIDAS
Durante o período a Assistência Humanitária, ocorreram dois acidentes aeronáuticos,
um com aeronave de asa �xa e um com helicóptero (ELLEMAN, 2007). O acidente com o
Boeing ocorreu durante pouso noturno e interditou a pista de pouso, criando um gargalo
logístico. Já o acidente com o helicóptero SH-60 não resultou em vítimas, mas a perda
total da aeronave, que, após ser retirado da lama, foi transportada para o navio por outro
helicóptero de grande porte.
A utilização de sistemas de informação incompatíveis e classi�cados (acesso restrito)
di�cultavam as operações de planejamento e coordenação, sendo que uma exceção era
o web site de Utapao, que podia ser acessado de qualquer lugar por qualquer pessoa
(ELLEMAN, 2007).
O emprego de helicópteros e demais ativos militares mostrou-se e�caz. No entanto,
veri�cou-se que o gerenciamento dos meios empregados em cada missão poderia ser
otimizado, maximizando o aproveitamento das aeronaves e minimizando os altos cus-
tos �nanceiros da operação (NIDS, 2006).
34
2.2 FURACÃO KATRINA NOS EUA EM 2005
2.2.1 CARACTERÍSTICAS DO DESASTRE
Em 29 de agosto de 2005, a costa sul dos EUA foi atingida pelo Furacão Katrina,
que alcançou a categoria 5 da Escala de Furacões de Sa�r-Simpson (regredindo a 4 antes
de chegar a costa sudeste dos Estados Unidos). Os ventos do furacão alcançaram mais
de 280 quilômetros por hora, e causaram grandes prejuízos na região litorânea do sul dos
Estados Unidos, especialmente em torno da área metropolitana de Nova Orleans. Devido
a motivos diversos, os diques e canais de drenagem da cidade de Nova Orleans acabaram
por se romper durante a passagem do furacão, o que contribuiu em muito para as grandes
inundações que assolaram a cidade (USA, 2006).
Esse furacão é considerado como o mais destrutivo desastre natural da história dos
EUA, assolando uma área de 90.000 milhas quadradas, ou seja, equivalente à área do
Reino Unido (USA, 2006). Cerca de 500.000 indivíduos foram afetados pelos efeitos do
furacão e inundações, que provocaram 1833 mortes e mais de um milhão de evacuações
(EM-DAT, 2015) e totalizaram prejuízos da ordem de 149,1 bilhões de dólares (GUHA-
SAPIR, 2014).
2.2.2 OPERAÇÃO DE RESPOSTA
- CONDIÇÕES OPERACIONAIS
A resposta ao furacão Katrina necessitou de ações intergovernamentais (federal, es-
tadual e local) e inter setoriais, envolvendo uma complexa rede de atores composto
por órgãos públicos, empresas privadas e organizações sem �ns lucrativos (USA, 2006
e YILDIRIM, 2007). De acordo com USA (2006), mais de 500 organizações diferentes
estavam envolvidas nas operações de resposta após o desastre, sendo que, nesse evento,
ocorreu o maior emprego doméstico de militares desde a guerra civil do EUA. Em duas
semanas, o governo dos EUA disponibilizou um contingente de 50.000 soldados e equipa-
mentos.
O Plano de Resposta Nacional, introduzido em 2004, formalizava o papel e as respon-
sabilidades e funções de grande parte dos atores centrais à resposta à crise. No entanto,
a complexidade das ações de resposta ao furacão Katrina era tão grande que ocorreram
falhas na coordenação de todos os envolvidos, inclusive na avaliação e gerenciamento das
habilidades e capacidades disponíveis (USA, 2006).
Diante dos avisos sobre o furacão, a Guarda Costeira, alguns Comandantes Militares
35
e a Agência Federal de Gerenciamento de Emergências (FEMA) realizaram o prévio
posicionamento de pessoal, equipamentos e suprimentos que pudessem ser empregados
na ações de resposta (USA, 2006).
Dois pontos positivos da operação de resposta apontados por USA (2006) são: os
efetivos e heroicos esforços da Guarda Costeira nas atividades SAR e o desempenho de
setores privados no restabelecimento de serviços essenciais. Ambos os agentes realizaram
o reposicionamento dos principais ativos, deslocando-os para longe da rota da tempestade,
mas mantendo-os perto o su�ciente das linhas de frente para a rápida resposta após a
passagem do furação.
As autoridades locais optaram por aplicar o modelo de salvamento previsto no treina-
mento realizado durante o exercício Furacão PAM, ou seja, as equipes da Louisiana
levariam as vítimas do furacão para terrenos mais altos, onde eles supostamente rece-
beriam comida, água, atenção médica e transporte para abrigos. No entanto, como as
autoridades federais desconheciam todos os detalhes desse planejamento, ocorreram atra-
sos no embarque e envio de alimentos e água para essas regiões (USA, 2006).
Para manter a infraestrutura aérea, o Comando de Transporte (TRANSCOM) de-
terminou que as equipes de engenharia �cassem preparadas para ser empregadas em
aeródromos dani�cados, realizando reparos rápidos, sinalização, navegação e sistemas de
comunicação (USA, 2006).
- PROCESSO DE DISTRIBUIÇÃO NA CADEIA DE AJUDA HUMANITÁRIA
As atividades de transporte e distribuição dos suprimentos apresentaram diversas
di�culdades, tanto que o �uxo de bens promovido pelo governo federal para o estado do
Mississipi só atingiu níveis adequados após 10 dias de operação. Conforme USA (2006),
as possíveis razões apontadas pela FEMA para essa de�ciência inicial na distribuição
seriam: a di�culdade de se adaptar ao aumento repentino do volume de transporte, a
incompatibilidade dos sistemas eletrônicos utilizados pelas autoridades federais para o
processamento dos pedidos de ajuda e principalmente, a magnitude do desastre.
Ademais, a FEMA, que coordenava as atividades, não possuía ferramentas adequadas
para controlar a situação dos transportes (embarque, translado e entrega), o que acabou
interferindo com a gestão do fornecimento de alimentos, água, gelo e outros suprimentos
vitais para os necessitados em toda a Costa do Golfo. Assim, para complementar as
atividades de entrega de suprimentos, as agências federais (FEMA e DOD) contrataram
empresas privadas como Wal-Mart, que utilizaram toda sua expertise na distribuição
36
de produtos diretamente aos necessitados inclusive aplicando modelos com base de dis-
tribuição bases diárias para otimizar suas operações (YILDIRIM, 2007).
Segundo USA (2006), o planejamento de resposta a desastres nos estados do Missis-
sipi e Lousiana considerava somente a entrega de suprimentos por meio de pontos pré
estabelecidos, porém desconsiderava as di�culdades das pessoas em acessarem esses pon-
tos e não previa qualquer autoridade responsável pela última etapa da distribuição (last
mile distribution).
O aeroporto de Nova Orleans foi uma base fundamental para o desenvolvimento
das ações de resposta utilizando helicópteros. O estádio do Superdome recebeu diversos
desabrigados, feridos e funcionou como um depósito avançado. Segundo USCG (2006),
os helicópteros realizaram diversas missões levando comida e água para as pessoas que
se encontravam isoladas na região.
2.2.3 EMPREGO DAS AERONAVES
- TIPOS DE MISSÕES E MODELOS DE HELICÓPTEROS
As principais ações de suporte utilizando helicópteros foram atividades de reconheci-
mento, busca e resgate (SAR), evacuação aérea, transporte de suprimentos, equipamentos
e pessoal, entre outros. Algumas aeronaves especí�cas realizaram missões de combate a
incêndios.
Inicialmente, segundo o planejamento da FEMA, foram solicitados apenas dois he-
licópteros que seriam usados para avaliar os danos nas as regiões atingidas (USA, 2006),
porém, no dia 08 de setembro (dez dias após o desastre), existiam 293 helicópteros
operando na região atingida, sendo 143 helicópteros da Guarda Nacional e 150 das Forças
Armadas. As aeronaves de médio porte (H-60;H-65;H-1H;H-25) foram empregadas em
missões SAR, EVAM e de transporte logístico de acordo com a sua con�guração, imple-
mentos disponíveis e capacidade de carga. Outros modelos como os CH-47 e CH-53 eram
tão grandes e potentes que a força do empuxo dos rotores empurrava as vítimas para
debaixo d'água e não puderam ser usados em missões SAR, mas foram fundamentais
para a execução de missões de evacuação aeromédica e transporte aéreo logístico. Ainda,
segundo USA (2006), o DOD distribuiu mais de 26, milhões de Refeições Prontas para
Consumo (Meals Ready to Eat - MRE), tratou de 26.304 pacientes, realizou 16.525 sur-
tidas aéreas. Adicionalmente, a Guarda Nacional contabilizou 33.000 resgates, incluindo
11.000 salvamentos de pessoas que estavam sobre os telhados, realização de transporte
aéreo de 1,2 milhões de MRE, 1 milhão de galões de água e grandes quantidades de
37
medicamentos críticos.
Na recuperação de algumas das estruturas dos diques e canais de drenagem, foram
utilizados helicópteros de médio porte para transporte externo (ganchos) de materiais e
equipamentos de engenharia (USA, 2006). Outro método de utilização dos helicópteros
com grande capacidade de elevação de carga externa, descrito por VALCIK (2013), é a
retirada de entulhos nas áreas que não estão acessíveis a equipamentos como guindastes.
- PERÍODO DE ATIVIDADES
No nível federal, a FEMA iniciou as entregas de suprimentos e outros recursos
começaram no dia 28 de agosto, ou seja, um dia antes do furacão e se estenderam até o
dia 30 de setembro de 2005 (HOLGUÍN-VERAS, 2008 e USCG, 2015).
- RESTRIÇÕES
A destruição de torres de comunicação e outros equipamentos limitaram a capacidade
das tripulações realizarem uma ação e�ciente, sendo que muitas vezes as comunicações
eram realizadas por meio de rádios de alcance limitado (USA, 2006). Devidos aos proble-
mas com a comunicação, a obtenção, transferência e gestão de informação atormentaram
a gestão da cadeia de suprimentos (USA, 2006) e as operações SAR desenvolvidas pela
Guarda Costeira (USCG, 2006).
A falta de combustível logo após o furacão apresentou-se como um dos principais
obstáculos para as atividades de distribuição de suprimentos no Mississipi (USCG, 2006),
também foram relatados casos de ataques com arma de fogo contra alguns dos helicópteros
que realizavam missões SAR e EVAM.
Devido à incapacitação de sistemas de controle do espaço aéreo, criou-se grandes
perigos de acidentes entre as aeronaves, sendo que os pilotos foram forçados a realizar
apenas voos visuais (VFR) sem as orientações e separação de segurança que seriam pro-
porcionados pelo Controle de Tráfego Aéreo. As tripulações e aeronaves foram submeti-
das a longos e difíceis voos, sob espaço aéreo congestionado e condições estressantes que
levaram fadiga e altos níveis de estresse (USA, 2006). As orientações para cada piloto
eram de, no máximo, 8 horas de voo em um período de 24 horas (USCG, 2006).
Em 12 de abril de 2006, a Guarda Costeria (USCG) solicitou à FEMA o ressarcimento
de US$ 66.746.961 referentes a parte dos custos do emprego de pessoal, equipamentos
Katrina e Rita. Nessa data, a USCG já havia atingido seu teto de �nanciamento que
foi de US$ 98.811.320,00, conforme USCG (2006). O que demonstra a necessidade de
38
adequado planejamento de uma resposta economicamente viável.
2.2.4 LIÇÕES APRENDIDAS
A participação de empresas privadas na resposta ao desastre indicava uma evolução
nos processos de resposta. Assim, adotou-se que, em todo início de ano, seria realizada
a contratação de empresas para fornecimento de alimentos, suprimentos e materiais a
regiões passíveis de desastre. A FEMA foi responsável pela avaliação dos modelos logísti-
cos, planos de distribuição, capacidades que atendessem as necessidades em menor tempo
(USA, 2006).
A falta de plano inter agência, de�nindo a estratégia de busca, planejamento, organi-
zação, comunicações, estrutura de comando centralizada, controle de tráfego e recepção
de vítimas, levou a perigosas condições de voo, ine�ciência do emprego de recursos aéreos
e atrasos no resgaste de vítimas (USCG, 2006).
O relatório do Senado dos EUA (USA, 2006) sobre as ações de resposta ao furacão
Katrina apresentou as seguintes recomendações para operações futuras:
- criar um plano integrando o DOD e os demais elos do governo para o desdobramento
do apoio após a solicitação de apoio em resposta a incidentes catastró�cos;
- simpli�car das burocracias ordinárias atreladas aos processo de atendimentos dos
pedidos da FEMA;
- desenvolver de inventários com os ativos mais propícios de serem empregados em
casos de desastres de grande escala;
- desenvolver diretrizes para pré posicionamento de ativos em casos de desastre e
implantação de itens pré embalados para facilitar a pronta resposta;
- aprimorar da coordenação das operações multi agências (militares, civis, interna-
cionais) e realização de rigorosos treinamentos e exercícios combinados entre os
stakeholders.
2.3 TERREMOTO NO PAQUISTÃO EM 2005
2.3.1 CARACTERÍSTICAS DO DESASTRE
Em 8 de outubro de 2005, um terremoto medindo 7,6 na escala Ritcher atingiu o norte
do Paquistão. As áreas mais afetadas pelo terremoto foram Azad Jammu e Caxemira,
39
no norte do Paquistão, e noroeste da província de Frontier. Foram registrados mais
de 1000 terremotos secundários, com intensidades variando de 5 a 6 na escala Ritcher
(ADB, 2005). A área afetada foi de 30.000 km2, implicando em aproximadamente 73.000
mortes e 3,3 milhões de pessoas desabrigadas (PHISTER, 2009). A maioria das pessoas
afetadas residia em regiões montanhosas e o acesso a essas áreas �cou impedido pelos
deslizamentos de terra que bloquearam as estradas.
O terremoto resultou em danos e destruições nunca antes visto: 500.000 casas (56%),
365 unidades de saúde (65%), 86 unidades de telecomunicações (34%), 33.225 linhas de
transmissão (13%), 6083 escolas/colégios (50%) e 1000 hospitais. A destruição resultou
em 200 milhões de toneladas de destroços (KHAN, 2010). Além dos efeitos da destruição
do terremoto, outro fator que contribuiu para aumentar o sofrimento das vítimas foi a
chegada do período de inverno.
2.3.2 OPERAÇÃO DE RESPOSTA
- CONDIÇÕES OPERACIONAIS
O governo do Paquistão imediatamente atuou na coordenação das ações de resposta
ao desastre NIDS (2006) e as Forças Armadas Paquistanesas foram acionadas para ativi-
dades de prestação de assistência logística, evacuação, transportes, construção de acam-
pamentos, distribuição de comida e abrigos (ACTION AID, 2006). Adicionalmente,
ocorreu a participação das organizações internacionais no fornecimento de suprimentos
emergenciais, barracas e suporte médico, enquanto que a atuação do setor privado empre-
gou sua expertise logística para permitir que a ajuda internacional fosse entregue rápida
e e�cientemente (ADB, 2005; NIDS, 2006 e PHISTER, 2009). A ONU e a OTAN, além
do suporte �nanceiro, forneceram signi�cativo apoio humanitário, incluindo logística,
assistência e mão de obra para os esforços de alívio (ADB, 2005 e OTAN, 2010).
Conforme KHAN (2010), após o terremoto, os principais desa�os eram: a remoção
e resgate de corpos e pessoas feridas, as di�culdades em alcançar vilarejos remotos e a
fornecimento imediata de abrigo, alimentação e ajuda médica.
Decorridas 24 horas do terremoto, a ONU iniciava a execução pela primeira vez, em
cada um dos principais acampamentos de atendimento de Islamabad, sua nova estratégia
para implantação de clusters : Comida e Nutrição; Água e Saneamento; Saúde; Abrigos
de Emergência; Recuperação imediata e reconstrução; Logística; Telecomunicações TI;
Gerenciamento e proteção do campo; Educação (ACTION AID, 2006). Conforme SIPRI
(2008), a falta de experiência no adequado gerenciamento dos clusters culminou em
40
omissões e na duplicidade de atividades.
Após 35 dias de operação, o governo do Paquistão havia distribuído 350.000 barracas,
3,2 milhões de cobertores, 3.000 toneladas de medicamento e estabelecido 10 acampamen-
tos para as pessoas afetadas pelo desastre (ADB, 2005).
- PROCESSO DE DISTRIBUIÇÃO NA CADEIA DE AJUDA HUMANITÁRIA
Segundo SIPRI (2008), o governo do Paquistão solicitou o apoio de especialistas em
logística para coordenar o gerenciamento da cadeia de suprimento usando os modais:
rodoviário, ferroviário, �uvial e marítimo. Para a etapa de distribuição implementou-se o
método de hub-and-spoke (BENINI, 2006), de maneira que o �uxo de suprimentos seguia
a sequência: Porto de Entrada −→ Hub −→ Ponto de Entrega Avançado −→ Ponto de
Entrega Final.
Para realizar a distribuição utilizou-se, principalmente, o modal aéreo (BENINI,
2006; e WFP, 2008), sendo estabelecidas duas bases principais: as cidades de Chaklala
e de Qasim; também foram de�nidas bases de apoio intermediário nos aeródromos de
Abbottabad e Muza�arabad; por �m, foram implantadas quatro bases de operações
táticas avançadas nas cidades de: Batagram, Balakot, Bagh e Rawlakot. De acordo com
SIPRI (2008), toda a aviação era coordenada pelo Centro de Operações Aéreas na base
Aérea de Chaklala, em Islamabad. Nas regiões mais afetadas, Azad Jammu e noroeste da
província de Frontier, o exército criou cinco postos avançados para recebimento e entrega
de suprimentos de ajuda humanitária (ADB, 2005).
Conforme BENINI (2009), a OTAN executou aproximadamente 168 pontes aéreas
que transportaram um total de que 3.500 toneladas de ajuda humanitária para o Paquistão.
Nesses voos, foram transportados cerca de 18.000 barracas, 505.000 cobertores, 17.000
fogões e aquecedores, mais de 31.500 colchões, 49.800 sacos de dormir, toneladas de
medicamentos e outros suprimentos.
Na TAB 2.2, são apresentados os registrados do Centro Logístico das Nações Unidas
(UNJLC) para as 3.426 movimentações de carga no Paquistão, realizadas entre 28 de ou-
tubro de 2005 e 18 de maio de 2006. Os produtos foram classi�cados em oito categorias,
sendo que se diferencia as quantidades transportadas pelos modais rodoviário e aéreo
(BENINI, 2009). Comparando-se os modais de transportes utilizados, veri�ca-se o pre-
domínio do modal aéreo (74,72%) em relação ao modal rodoviário (25,28%), mostrando
a importância do emprego de aeronaves em situações de desastre.
É possível notar que três categorias de suprimentos: alimentos e água (58%); abri-
41
TAB. 2.2: Distribuição modal dos suprimentos no terremoto do Paquistão
Grupo de suprimentos Rodoviário (ton) Aéreo (ton) Total (ton) Total Percentual
Comida e água 843 18.377 19.220 58%Abrigo e roupas 1.835 1.744 3.579 11%
Materiais de construção 4.550 3.772 8.322 25%Suprimentos médicos 263 122 385 1%
Suprimento de educação 161 24 185 1%Itens de socorro diversos 457 554 1.011 3%
Suporte a missão 147 132 278 1%Desconhecido 173 195 368 1%
Total 8.429 24.920 33.350 100%
Fonte: Adaptado de BENINI (2009)
gos e roupas (11%); materiais de construção(25%), somados correspondem a 94% dos
suprimentos transportados, e são consideradas como produtos de necessidade. As demais
categorias têm baixa representatividade percentual e são compostas produtos de apoio
logístico. A evolução do atendimento à demanda de produtos de necessidade é exibida
na FIG 2.3, na qual identi�ca-se que, no início das atividades de respostas, os produtos
das categorias de alimentação/água e abrigos/roupas têm uma urgência maior que os
materiais de construção.
FIG. 2.3: Volume de entregas diárias transportadasFonte: Adaptado de BENINI (2009)
2.3.3 EMPREGO DAS AERONAVES
- TIPOS DE MISSÕES E MODELOS DE HELICÓPTEROS
Devido à grande extensão do terremoto e pela infraestrutura básica severamente
dani�cada, culminando em acesso limitado por via rodoviária, o governo usou uma frota
42
de helicópteros, composta por aeronaves próprias (civis e militares) e as disponibilizadas
pela ajuda internacional, para o transporte de suprimentos emergenciais e evacuação dos
feridos (PHISTER, 2009).
Inicialmente, o governo do Paquistão fez uma solicitação de apoio internacional
genérica. Posteriormente, com a ajuda da OTAN e ONU foram de�nidas as necessi-
dades especí�cas. Dentre essas, a disponibilização de helicópteros de grande porte, que
tivessem a capacidade de carregar grandes equipamentos para as atividades de limpeza
dos escombros e liberação de rodovias (SIPRI, 2008). E, enquanto as vias para transporte
terrestre não estivessem liberadas, as operações de socorro fariam uso de helicópteros.
Durante a operação de resposta ao desastre, foram empregados mais de 129 he-
licópteros, sendo 69 nacionais e 60 das Forças Armadas estrangeiras, que realizaram mis-
sões de salvamento, evacuação aeromédica e transporte logístico de suprimentos/materiais
e pessoal (NIDS, 2006 e SIPRI, 2008). No período de 08 de outubro a 02 de novembro,
já haviam sido realizadas mais de 5.000 surtidas para as áreas afetadas e realizaram mais
de 17.150 evacuações médicas (ADB, 2005). Somente os 5 helicópteros da OTAN trans-
portaram mais de 1.750 toneladas de suprimentos de ajuda para as remotas vilas das
montanhas e evacuaram mais de 7.650 vítimas dos desastres (OTAN, 2010).
De acordo com SIPRI (2008), as aeronaves cargueiras (C-17 GlobeMaster III, C-
130 Hércules, B-707 e An-124 Antonov) foram utilizadas nas pontes aéreas da atividade
de transporte de suprimentos, enquanto que a distribuição desses itens às vítimas foi
realizada, majoritariamente, pelos seguintes modelos de helicópteros: CH-47 Chinook,
UH-60 Black Hawk, UH-1H Huey, Mi-7 Hip, CH-53 Sea Stallion.
- PERÍODO DE ATIVIDADES
As atividades de apoio militar internacional bilateral na fase de resposta iniciaram
em 10 de outubro e se encerraram no dia 24 de novembro de 2005, conforme NIDS (2006).
No entanto, as operações sob coordenação da OTAN se estenderam até 01 de fevereiro
de 2006 (OTAN, 2010 e SIPRI, 2008).
- RESTRIÇÕES
O relevo da região deve ser um ponto a ser observado, pois tem consequências logísti-
cas que in�uenciam nas missões de transporte (BENINI, 2009). Os helicópteros tiveram
que seguir trajetórias sinuosas em torno de colinas e montanhas, o que implicou no trans-
porte de mais combustível e redução da quantidade de carga. A elevação em relação ao
43
nível do mar também in�uenciou a operação, pois o consumo de combustível é direta-
mente proporcional à elevação.
Problemas na obtenção de desembaraço político-militar entre os países que ofereciam
auxílio humanitário ao Paquistão atrasaram o emprego de helicópteros de Forças Armadas
estrangeiras (SIPRI, 2008).
Segundo BENINI (2009), devido ao alto custo do emprego de helicópteros para en-
trega direta de suprimentos às vítimas, este modal aéreo restringiu-se às situações nas
quais as condições de trafegabilidade do sistema rodoviário não permitiria o uso dos
modais terrestres.
Por solicitação da ONU, a França realizou a instalação de uma central de abasteci-
mento com 900 mil litros de combustível de aviação no heliporto da ONU em Abbotabad.
O exército francês de�niu seis pontos de abastecimento, que utilizariam os três tanques
de 300 mil litros, que, por sua vez, recebiam combustível proveniente de caminhões-
tanque vindos de Islamabad e de regiões próximas (FRANCE, 2008). Este ponto de
abastecimento contribuiu para o bom desenvolvimento da operação.
2.3.4 LIÇÕES APRENDIDAS
De acordo com KHAN (2010), a operação de resposta realizada no Paquistão pode ser
considerada bem sucedida, sendo que podem ser elencadas, não exaustivamente, algumas
práticas recomendadas para outras situações:
- O governo do Paquistão reconheceu a necessidade de aprimorar a condução da
coordenação entre as diversas agências e previu uma agência permanente que possa
gerenciar integralmente desastres, com planos de contingência para uma resposta
imediata e e�caz.
- Deve-se eliminar a burocracia e dar prioridade a acordos prévios;
- Dada a inacessibilidade de determinada região afetada pelo terremoto, por conta da
di�culdade/interrupção dos acessos por meio de rodovias, deve-se de�nir helipontos
e pistas de pouso, além do estabelecimento de controle do espaço aéreo local e
sistemas de comunicação;
- Devem ser estabelecidos mecanismos para acompanhar o �uxo de material desde
a fonte até o usuário �nal; sendo que a publicação dessas informações são cruciais
para a transparência;
44
- Deve-se permitir a participação da mídia, realizando uma interação contínua e
compartilhando informações;
Conforme SIPRI (2008), alguns que países que participaram da operação declararam
que o emprego de meios militares, incluindo helicópteros, poderia ter sido mais rápido
caso os acordos internacionais já tivessem previsto questões como: custos, atribuição de
tarefas, prestação de contas e normas sobre a execução de trabalhos humanitários.
2.4 ENCHENTES E DESLIZAMENTOS DE TERRA NO VALE DO ITAJAÍ, SC EM
2008
2.4.1 CARACTERÍSTICAS DO DESASTRE
Devido ao aumento pluviométrico ocorrido no mês de novembro de 2008 no Estado
de Santa Catarina (Brasil), principalmente nas regiões do Vale do Itajaí, Ilhota, Gaspari,
Luiz Alves, Benedito Novo, Balneário Camburiú, Joinville e Jaraguá do Sul, ocorreram,
em 26 de novembro de 2008, além de alagamentos, deslizamentos de terra, que vitimaram
135 pessoas e deixaram cerca de 120.000 desabrigados (MACHADO, 2012; e EM-DAT,
2015).
2.4.2 OPERAÇÃO DE RESPOSTA
- CONDIÇÕES OPERACIONAIS
A operação de resposta as enchentes e deslizamentos de terra na região do Vale
do Itajaí foi coordenada pela defesa Civil do estado de Santa Catarina, que recebeu
apoio de diversos outros estados brasileiros, das Forças Armadas e agências federais
(MACHADO, 2012). A participação da sociedade civil ocorreu por meio de doações e
trabalho voluntários e Organizações Não Governamentais (ONG's). As empresas privadas
tiveram participação ativa, como por exemplo, a Eletrosul que emprestou um helicóptero,
equipamentos e veículos terrestres.
- CARACTERÍSTICAS DO PROCESSO DE DISTRIBUIÇÃONA CADEIA DE AJUDA
HUMANITÁRIA
A Defesa Civil estimou que cerca de 12 mil pessoas estiveram diretamente envolvi-
das nas ações de resposta, além de milhares de voluntários que auxiliaram na recepção,
45
triagem e distribuição de doações, entre elas, 4,3 milhões de quilos de alimentos e 2,5
milhões de litros de água.
As rodovias e estradas �caram seriamente comprometidas (DEFESA CIVIL, 2009),
de modo que o modal terrestre mostrou-se ine�caz para acessar certas regiões atingidas
pelos deslizamentos de terra. Estabeleceu-se uma das maiores operações aéreas reg-
istradas no país, ao se empregar diversos helicópteros no atendimento às áreas isoladas
(MACHADO, 2012). A principal base de operações foi o aeroporto de Navegantes/SC,
fazendo uso das instalações do Corpo de Bombeiros do Aeródromo. Adicionalmente,
foram de�nidos sete locais que seriam utilizados como base de apoio avançada para
os helicópteros, incluindo os municípios de Itajaí, Ilhota, Gaspar, Blumenau (PASSOS,
2010).
A maior parte da coordenação das operações aéreas foi realizada pelo Batalhão Aéreo
da Polícia Militar de Santa Catarina, gerenciando as necessidades apresentadas pela De-
fesa Civil Estadual. Os registros dessa operação contam o número de 1700 voos (DEFESA
CIVIL, 2009).
No município de Benedito Novo, foram detectados locais de risco e a Defesa Civil
determinou que a comunidade local fosse retirada, porém, os moradores se negaram a
evacuar suas propriedades. Desta maneira, os helicópteros precisaram entregar cestas
básicas e água, para que os afetados pudessem se manter até a melhora do tempo e
liberação das vias de acesso (MACHADO, 2012).
2.4.3 EMPREGO DAS AERONAVES
- TIPOS DE MISSÕES E MODELOS DE HELICÓPTEROS
Os diferentes modelos de aeronaves realizaram missões de retirada de pessoal das
áreas de risco, transporte de alimentos e remédios até as áreas isoladas, transporte de
pessoal/material, reconhecimento aéreo e evacuação aeromédica. A frota de helicópteros
chegou a contar com 25 veículos, sendo composta por aeronaves das Polícias Militares
de diversos estados, da Polícia Rodoviária Federal (PRF), IBAMA, Marinha do Brasil
e Força Aérea, que operavam a partir de Navegantes/SC e 04 aeronaves do Exército
Brasileiro que operavam de Blumenau/SC.
As Forças Armadas atuaram empregando principalmente aeronaves de médio porte
(AS-332 Super Pumã, EC 565 Pantera), enquanto os demais órgãos federais e estaduais
utilizaram seus ativos característicos, que são os helicópteros de pequeno porte como o
AS-350 Esquilo e Bell Jet Ranger.
46
Durante a operação com helicópteros foram resgatadas 1250 vítimas, incluindo feri-
dos e desabrigados, e transportadas cerca de 35.700kg de carga, sendo uma aproximação
da soma de alimentos, água e leite PASSOS (2010). Também foram registrados 14 trans-
portes de corpos de pessoas falecidas.
- PERÍODO DE ATIVIDADES
As operações com helicópteros estenderam-se por 12 dias, no período de 24 de novem-
bro a 05 de dezembro de 2008 (MACHADO, 2012).
- RESTRIÇÕES
As missões aéreas utilizaram regras visuais de voo (VFR), porém em algumas situ-
ações, as referências para navegação área visual estavam comprometidas, devido à des-
con�guração do relevo com os deslizamentos e às restrições visibilidade causadas pelas
condições meteorológicas adversas (MACHADO, 2012).
Em certos locais, de�nidos no planejamento da missão, não havia condições de pouso
ou mesmo áreas adequadas para efetuar uma aproximação em terreno acidentado. As-
sim, realizava-se a alteração do local e/ou aplicavam-se técnicas especiais nos pousos e
aproximações.
Por motivos de segurança, todas as aeronaves envolvidas na operação deveriam re-
tornar para o aeroporto de Navegantes 10 minutos antes do pôr-do-sol, haja vista não
terem sido permitidas operações noturnas. No início da noite, era realizada a coorde-
nação das operações aéreas do dia seguinte, considerando-se a demandas identi�cadas,
os tipos e quantidades de aeronaves disponíveis.
Devido ao grande número de aeronaves operando na região e às condições meteo-
rológicos foi imprescindível a implantação de medidas de controle e segurança de voo,
tais como: mudança do circuito de tráfego do aeroporto, obrigações de manter os faróis
e luzes de navegação acesos e a entrada e saída da área de maior concentração feitas
obrigatoriamente por pontos �xos.
2.4.4 LIÇÕES APRENDIDAS
De acordo com MACHADO (2012), evidenciou-se a necessidade de se manter contato
entre a coordenação e as equipes de voo por meio de rádios aeronáuticos portáteis, que
permitem acompanhar e obter informações sobre o andamento da missão usando-se a
frequência adequado de�nida pelo Serviço de Tráfego Aéreo (ATS).
47
Para manter contanto com as equipes que faziam os levantamentos em solo, foi
necessário implantar um sistema de comunicação VHF que permitisse a troca de infor-
mações entre a coordenação da operação e as demais unidades, permitindo assim receber
as demandas dos pro�ssionais que faziam os levantamentos juntos aos necessitados.
Segundo MACHADO (2012), em certas localidades, os moradores estavam em estado
de pânico e precisaram ser controlados para que se estabelecesse uma zona de pouso de
helicópteros segura.
Após o término da operação alguns militares apresentavam sintomas de estresse pós
traumático, como insônia e depressão, que foram ocasionados devido ao enorme envolvi-
mento emocional e à elevada carga de trabalho (MACHADO, 2012).
2.5 TERREMOTO HAITI, 2010
2.5.1 CARACTERÍSTICAS DO DESASTRE
Em 12 de Janeiro de 2010, o pior desastre natural na moderna história ocorreu
em Port-au-Prince, Haiti: um de magnitude 7,0 terremoto afetou mais de 2 milhões de
pessoas, deslocando 1,6 milhões, ferindo 300.000 pessoas e resultando em 230.000 mortes
(GUHA-SAPIR, 2011).
O epicentro do terremoto ocorreu a 10 km dos centros urbanos de Port-au-Prince,
Leogan e Jacmel, provocando a destruição de diversas edi�cações nessas cidades e vizi-
nhanças, sendo que 60% da infraestrutura governamental (inclusive 28 dos 29 ministérios).
2.5.2 OPERAÇÃO DE RESPOSTA
- CONDIÇÕES OPERACIONAIS
A assistência humanitária e o socorro ao desastre foram realizados por diversas orga-
nizações imediatamente após a ocorrência do terremoto. A Guarda Costeira dos Estados
Unidos (USGC) e a Agência dos Estados Unidos para o Desenvolvimento Internacional
(USAID) chegaram dentro de 24 horas e as Forças Armadas dos EUA já estavam prote-
gendo o Aeroporto de Port-au-Prince no dia 14 de janeiro (RENCORET, 2010).
Segundo CLEMENTSON (2011), foi registrada a participação de 140 países e de
1.000 organizações não-governamentais (ONGs) na operação de resposta. Adicional-
mente, esforços militares de 26 países forneceram signi�cativo apoio, incluindo hospitais
de campanha, tropas, aviões militares, navios hospitais, navios de carga, equipamentos
de movimentação portuária e helicópteros (CECCHINE, 2013).
48
Destaca-se que o terremoto resultou na morte de funcionários militares e civis das
Nações Unidas (ONU), que, desde a remoção do presidente Aristide, em 2004, estabeleceu
a Missão de Estabilização do Haiti (MINUSTAH) como uma força de paz para apoiar o
governo e proporcionar estabilidade e proteção civil. Em 19 de janeiro, o Conselho de
Segurança da ONU incrementou a participação da MINUSTAH para que desse suporte
imediato aos esforços de recuperação, reconstrução e estabilização (MARGESSON, 2010).
Após os primeiros dias, as equipes de engenharia conseguiram recuperar trechos da
infraestrutura das vias de acesso. Com isso, ações de resposta puderam distribuir maior
quantidade de suprimentos utilizando veículos terrestres e as aeronaves passaram a focar
suas atividades no transporte de pessoal e evacuações aeromédicas (CLEMENTSON,
2011).
Devido a magnitude do desastre, já nos primeiros dias após o estabelecimento da Ope-
ração de Resposta Uni�cada, foram realizados diversas missões de evacuação aeromédica
(EVAM) utilizando helicópteros. As solicitações de EVAM's excediam a capacidade de
voo das aeronaves disponíveis, porém as solicitações diminuíram a medida que a ca-
pacidade hospitalar se sobrecarregou e foi necessário implantar métodos de triagem e
priorização.
No pico da resposta militar, em 31 de Janeiro de 2010, JTF-Haiti empregou mais de
22.200 funcionários, 33 navios da Marinha dos EUA e USCG, e mais de 300 aeronaves
(CECCHINE, 2013).
- PROCESSO DE DISTRIBUIÇÃO NA CADEIA DE AJUDA HUMANITÁRIA
Uma vez que o quartel general da MINUSTAH foi destruído, de�niu-se um escritório
central e base de apoio na cidade em Santo Domingo, na República Dominicana, para o
gerenciamento dos esforços civis e militares, e permitindo a concentração e a distribuição
das equipes e suprimentos para o Haiti (MARGESSON, 2010).
A Força Tarefa JTF-Haiti de�niu que a Baia de Guantanamo, em Cuba, seria a base
da sua rede de distribuição do tipo hub-and-spoken que o envio de suprimentos ao Haiti
(CLEMENTSON, 2011). Assim, todos os suprimentos eram recebidos no aeródromo
de Guantanamo (GTMO), sendo então descarregados, classi�cados, e, posteriormente,
transportados para os vários pontos de demanda. A operação dos EUA utilizou, além do
aeródromo GTMO, 40 zonas de pouso improvisadas e três bases marítimas, incluindo os
navios USS Carl Vinson, USS Nassau, e USS Bataan (CLEMENTSON, 2011).
Antes do terremoto, a população do Haiti já tinha limitado acesso a água potável.
49
Assim, após o desastre, o tratamento e distribuição de água foi de�nido como uma das
prioridades (RENCORET, 2010). A ONU, em 21 dias, conseguiu montar 14 pontos
de demanda e campos de refugiados HOLGUÍN-VERAS (2012) e, numa tentativa de-
sesperada de atender as necessidades dos refugiados, enviou helicópteros para fazer o
lançamento de suprimentos para os campos, haja vista não haver condições de pouso
devido à aglomeração de pessoas. No entanto, essa estratégia, ilustrada na FIG. 2.4,
foi criticada por não ser uma forma digna de ajuda humanitária e acarretaram disputas
violentas por suprimentos, de maneira que os mais fortes eram sempre bene�ciados em
detrimento das mulheres e crianças (LIVELEAK, 2010 e HOLGUÍN-VERAS, 2012b).
FIG. 2.4: Lançamento de suprimentos pelos helicópteros (airdrop)Fonte: LIVELEAK (2010)
2.5.3 EMPREGO DAS AERONAVES
- TIPOS DE MISSÕES E MODELOS DE HELICÓPTEROS
Segundo (CLEMENTSON, 2011), durante as duas primeiras semanas da missão de
ajuda humanitária no Haiti, ativos aéreos movimentaram mais de 8.100 pessoas e 1.315
toneladas de carga.
Diversas pessoas que �caram feridas por conta dos desabamentos causados pelo terre-
moto, assim foram necessárias diversas missões de evacuação aeromédica (EVAM), sendo
que uma grande quantidade de helicópteros foi priorizada para o transporte de pacientes
das zonas afetadas para locais de atendimento hospitalar.
Considerando a frota de aeronaves que os diferentes organizações utilizaram na res-
posta ao terremoto no Haiti, pode-se destacar o emprego dos seguintes modelos de he-
licópteros: CH-46 Sea Knight, CH-53 Sea Stallion, MV-22 Osprey, UH-1H Huey, UH-60
Black Hawk.
Durante os esforços de ajuda no Haiti, a partir de 15 janeiro a primeiro de fevereiro
de 2010, os helicópteros voaram mais de 1.000 horas, entregando cerca de 500 toneladas
de suprimentos para o país e evacuar mais de 435 pacientes clínicos (LAGRONE, 2010).
50
- PERÍODO DE ATIVIDADES
A Operação de Resposta Uni�cada, com a participação de diversos países, principal-
mente EUA, Canadá e República Dominicana, ocorrem no período que vai desde horas
após o terremoto de 12 de janeiro até o dia primeiro de junho de 2010 (CECCHINE,
2013).
- RESTRIÇÕES
A modo como itens de diversas organizações foram embalados, por vezes, di�cultou
a manipulação e transporte dos suprimentos de ajuda humanitária (CLEMENTSON,
2011). Como exemplo, despendia-se menos tempo na paletização e empilhamento de
conjuntos de garrafas de água previamente embalados e padronizados.
Segundo CLEMENTSON (2011), durante as operações de resposta um dos esquadrões,
com 13 aeronaves, possuíam apenas uma Unidade de força Terrestre (UFT) e um carro
de oxigênio líquido. Assim, até a chegada de novos equipamentos, as atividades aéreas
foram prejudicas pela falta de adequado planejamento logístico.
Em consequência de falhas na comunicação, alguns helicópteros eram designados
para missões EVAM, mas ao chegar à ZPH veri�cavam que o paciente ainda não es-
tava preparado ou que as coordenadas estavam erradas CLEMENTSON (2011). Essas
situações despendiam valiosas e restritas horas de voo dos helicópteros.
Conforme LOG CLUSTER (2008), antes do terremoto de 2010 o aeroporto inter-
nacional de Porto Príncipe (Haiti) processava entre 30 a 50 movimentos de aeronaves
(aviões leves, helicópteros, MUNISTAH e transportadoras internacionais). No auge da
operação do mesmo aeródromo, usando um COA para gerenciar vagas de estacionamento
e o controle do espaço aéreo foi possível lidar com mais de 500 movimentos diários.
2.5.4 LIÇÕES APRENDIDAS
Segundo RENCORET (2010), identi�cou-se a necessidade de desenvolver ferramentas
que possibilitem uma rápida avaliação do impactos, e permitam uma efetiva e adequada
prestação de socorro às vítimas.
Em diversas oportunidades, as organizações humanitárias priorizaram velocidade so-
bre o custo, a �m de salvar vidas. No entanto, para Segundo LOG CLUSTER (2008),
sem coordenação, as organizações podem, inadvertidamente, responder às mesmas ne-
cessidades, duplicar esforços, competem por recursos limitados e meios de transporte e,
51
assim, inviabilizar operações devido ao aumento dos custos de transporte.
2.6 ENCHENTES E DESLIZAMENTOS NA REGIÃO SERRANA DO RJ - 2011
2.6.1 CARACTERÍSTICAS DO DESASTRE
Entre os dias 10 e 11 de janeiro de 2011, chuvas de grande intensidade de�agraram
o que seria considerado o pior desastre brasileiro dos últimos tempos: as enchentes e
deslizamentos da Região Serrana do Rio de Janeiro, evento que causou 912 mortes em
sete cidades, 45.000 desalojados/desabrigados e afetou mais de 300 mil pessoas, ou 42%
da população dos municípios atingidos (TORO, 2012 e CENAD, 2012).
Na TAB. 2.3, apresentam-se os efeitos da destruição nas cidades mais atingidas pelas
enchentes e deslizamentos de terra. De uma forma geral, Nova Friburgo, Teresópolis e
Petrópolis concentraram a maior parte do impacto devido ao desastre natural, porém,
nas cidades menores, em termos relativos o impacto foi signi�cativo. Em São José do Vale
do Rio Preto e em Sumidouro, por exemplo, toda a população foi afetada pelo desastre
(TORO, 2012).
TAB. 2.3: Destruição nas principais cidades da região serrana do RJ, em 2011
Munícipio Afetados Desabrigados Desalojados Mortos Feridos
Aeral 7.000 1.469 1.031 NIL 15Bom Jardim 12.380 632 1.186 NIL 423Nova Friburgo 180.000 3.800 4.500 420 900Teresópolis 50.500 6.727 9.110 355 837São José do Vale Rio Preto 20.682 790 NIL NIL 163Sumidouro 15.000 240 311 22 13Petrópolis 19.000 2.800 6.341 68 NILTotal 304.562 16.458 22.479 865 2.351
Fonte: TORO (2012)
Além da área urbana, a área rural foi também fortemente atingida pela tragédia
e muitas pessoas �caram isoladas, sem meios de comunicações (terrestres ou telefôni-
cas), porque estradas e antenas de comunicações foram avariadas ou destruídas pelas
avalanches, enchentes ou deslizamentos (TORO, 2012).
52
2.6.2 OPERAÇÃO DE RESPOSTA
- CONDIÇÕES OPERACIONAIS
De acordo com a análise de COSTA (2014), os atores envolvidos na operação huma-
nitária em na região serrana �uminense foram: o governo do estado, as prefeituras das
cidades atingidas, a Defesa Civil do Estado do Rio de Janeiro, a Força Nacional de Segu-
rança, efetivos da segurança pública do Estado do Rio de Janeiro e de outros estados da
Federação, as Forças Armadas Brasileiras, algumas Organizações Não Governamentais,
e um grande número de voluntários.
Os elementos que constituem o CEDEC envolveram-se nas atividades de resposta
oferecendo helicópteros, efetivos, medicamentos, unidades móveis de atendimento médico
e suprimentos, bem como outros tipos de suporte aos municípios afetados (TORO, 2012
e COSTA, 2013). No entanto, a atuação destes órgãos, nos primeiros dois dias, ocorreu
de forma desconexa culminando, em alguns momentos, em atrasos nas ações de alívio e
na sobreposição de esforços para atuação em um mesmo problema (COSTA, 2013).
Em face do número de vítimas, das condições da área, do local onde as vítimas es-
tavam, concluiu-se que a operação com helicópteros, bem como o emprego de um Hospital
de Campanha da Aeronáutica (HCAMP) seriam providenciais para a situação. Em con-
sequência deste contexto, o Comando da Aeronáutica (COMAER) ativou a Força Aérea
Numerada (FAN) 122 para coordenar as atividades aéreas na região (COMAER, 2011).
- PROCESSO DE DISTRIBUIÇÃO NA CADEIA DE AJUDA HUMANITÁRIA
O Exército Brasileiro participou do tratamento e da distribuição de água em locais
de difícil acesso (BANDEIRA, 2011). Devido à elevada demanda de suprimento de água e
ao acesso restrito a locais isolados, foi observada a di�culdade em priorizar a distribuição
de água na fase de resposta imediata e em como estabelecer o sistema de distribuição de
água de modo a atender a maior demanda possível (BANDEIRA, 2011).
Para auxiliar na fase de resposta, foram estabelecidos três bases de operações aéreas,
uma destas na área do Parque de Exposições da cidade de Itaipava, distrito de Petrópolis,
a segunda na Granja Comary, em Teresópolis; e a terceira no município de Nova Friburgo,
respectivamente operadas pela a aviação do Exército, da Força Aérea e Marinha do Brasil.
As necessidades de apoio do meio aéreo eram apresentadas pelo Secretaria Municipal
de Crise, que desde o mês de dezembro de 2010 atuava na região em pequenas outras
ocorrências naturais (deslizamentos de encostas de pequeno porte). Com base nos resul-
53
tados das missões realizadas pelas Equipes de Busca Aérea e Terrestres, o Coordenador
de Defesa Civil apresentava o pedido de missão ao Centro de Operações Aéreas (COA),
durante a Reunião do Pôr do Sol, onde se decidia que meio utilizar para distribuir alimen-
tos ou medicamentos, transportar médicos ou Equipes de Resgate, etc. Quando julgada
exequível por meio aéreo, a missão era passada ao Coordenador das Operações Aéreas,
que de�nia o melhor vetor e quadro horário para o seu cumprimento.
2.6.3 EMPREGO DAS AERONAVES
- TIPOS DE MISSÕES E MODELOS DE HELICÓPTEROS
As principais atividades realizadas pelos vetores aéreos foram auxiliar no reconhe-
cimento de área, busca e resgate (SAR), transporte de suprimentos, feridos e pessoal
técnico especializado. A aviação do Exército, que utilizou seis helicópteros (04 (quatro)
AS365 Pantera e 02 (dois) HA-1 Fennec), realizou 384 surtidas, sendo que 220 (57,3%)
eram missões de transporte de donativos. Já a aviação da FAB utilizou 07 aeronaves (03
(três) Super Pumã, 01 (um) H1-H Huey, 01 (um) H-60 Black Hawk e 02 AS350 Esquilo)
totalizando 123 surtidas, das quais 83 (67,5%) eram missões de transporte aéreo logístico
(COMAER, 2011).
Cerca de 32 helicópteros (civis e militares) realizaram missões na operação de resposta
aos deslizamentos da região serrana do RJ. Os helicópteros de pequeno porte dos órgãos
de Segurança Pública, com destaque para o AS-350 Esquilo, Bell 206 Jet Ranger e R44
Robson 44, correspondiam a 2/3 do total das aeronaves. O restante das aeronaves era das
Forças Armadas (Marinha, Exército e Aeronáutica), que empregaram modelos de médio
porte como: AS-332 Super Puma, AS-365 Pantera, UH-1H Huey e UH-60 Black Hawk.
- PERÍODO DE ATIVIDADES
A Operação com apoio aéreo da FAB se desenvolveu a partir do dia 17 de janeiro
(cinco dias após a tragédia) e perdurou até o dia 28 de janeiro de 2011 (COMAER, 2011).
- RESTRIÇÕES
Todas as missões ocorreram no período diurno, sendo iniciadas somente após crite-
riosa avaliação de segurança e comprovação de necessidade eram realizadas surtidas no
período da noite. Deve-se ressaltar que, por vezes, as condições meteorológicas impediram
a realização de voos diurnos.
54
A improvisação de zonas de pouso de helicópteros (ZPH) implicou na necessidade
do constante gerenciamento das operações de pouso/decolagem e estacionamento de ae-
ronaves. Ademais, foi necessário estabelecer postos de controle de acesso na ZPH, de
maneira a limitar o assédio da imprensa e outras pessoas não envolvidas com a operação
das aeronaves (COMAER, 2011).
Os constantes deslocamentos das aeronaves para realização de abastecimento repre-
sentaram uma diminuição da disponibilidade de aeronaves e consumo de preciosas horas
de voo. Ainda, com relação ao apoio logístico, o emprego das aeronaves por longos
períodos exigiu que fossem realizadas inspeções e manutenções visando a segurança da
tripulação e equipamento. No entanto, estas duas situações culminavam na indisponibi-
lidade de temporária de determinado helicóptero.
O tempo de descanso e a carga horária máxima da tripulação permitidos pela le-
gislação da Força Aérea foram respeitados, de maneira que se evita-se a fadiga em voo
e, consequentemente, se mantivesse o alto nível de segurança das operações aéreas (CO-
MAER, 2014).
2.6.4 LIÇÕES APRENDIDAS
O estabelecimento do Comando de Operações Aéreas Central, que gerenciou os meios
aéreos envolvidos foi fundamental, principalmente para que não ocorresse a duplicidade
de atendimento de uma mesma localidade ou ainda con�ito do Espaço Aéreo.
Da mesma forma, observou-se que a centralização das informações no centro de
gerenciamento do desastre estabelecido em Petrópolis, facilitou sobremaneira as decisões
sobre como, quando e onde atender as necessidades surgidas, bem como a classi�cação de
seus estados de emergência ou urgência, por meio da avaliação de especialista e conhece-
dores da região afetada, permitindo assim, o pronto atendimento destas necessidades de
maneira e�caz.
A operação de aeronaves de asas rotativas numa ZPH, onde há envolvimento de
pessoas não familiarizadas com esse tipo de atividade sugere a realização de reuniões
preparatórias com envolvidos. Os pontos a serem abordados devem ressaltar os cuidados
com os setores de aproximação às aeronaves, distâncias de segurança dos helicópteros nas
aproximações de pouso e decolagem, espaço aéreo que deve ser observado antes do ingresso
e durante a movimentação no pátio de manobra, entre outros que visam a prevenção de
acidentes, incidentes ou de potencial grau de perigo.
Para evitar os deslocamentos das aeronaves por conta do reabastecimento, foram
55
desdobrados para as bases de operação centros de abastecimento provisórios que disponi-
bilizavam os combustíveis e insumos necessários aos meios aéreos.
2.7 TERREMOTO E TSUNAMI NO JAPÃO - 2011
2.7.1 CARACTERÍSTICAS DO DESASTRE
Em 11 de março de 2011, um terremoto de magnitude 9,0 sacudiu uma ampla faixa
de Honshu, a maior ilha do Japão. O terremoto, cujo epicentro ocorreu a cerca de 230
km a nordeste de Tóquio, gerou um tsunami que bateu costa do nordeste de Honshu,
causando uma destruição generalizada em Miyagi, Iwate, Ibaraki e Fukushima, onde
aconteceu o acidente na usina nuclear. A combinação dos desastres naturais culminou na
destruição de áreas urbanas, sendo que 432.047 casas e 27.019 outros edifícios, bem como
3.700 estradas foram dani�cadas ou destruídas (FEICKERT, 2011). Contabilizam-se
19.846.188 mortes con�rmadas e 368.820 pessoas afetadas (EM-DAT, 2015). Os serviços
de reconstrução tiveram os custos estimados em aproximadamente 300 bilhões de dólares
e poderiam durar cerca de 10 anos MORONEY (2013).
2.7.2 OPERAÇÃO DE RESPOSTA
- CONDIÇÕES OPERACIONAIS
A catástrofe desencadeou um movimento mundial de solidariedade para com o Japão
e diversos esforços de ajuda internacional (MORONEY, 2013). Três dias depois do
tsunami, 91 países e nove Organizações internacionais já haviam oferecido suas assistên-
cias: suporte médico, ativos militares e recursos �nanceiros. As respostas mais rápidas
vieram das Forças Armadas da Austrália, Correia do Sul, Israel, Nova Zelândia e prin-
cipalmente dos EUA, com que o Japão possui acordos de cooperação mútua e devido à
existência de tropas expedicionárias americanas em regiões próximas (NIDS, 2012).
Imediatamente após o terremoto, o ministro de defesa acionou as Forças de Autode-
fesa do Japão (Self-Defense Forces - SDF) para que atuassem na resposta ao desastre.
Além das operações SAR e de transporte logístico (pessoal e material), a SDF também
atuou nas atividades de retirada de entulhos, construção de abrigos, desobstrução de
rodovias (total de 322 km), entre outros.
Um dos maiores problemas causados pelo terremoto foi o acidente nuclear de Fukushima.
Assim, a Unidade Central de Defesa de Armas Químicas Biológicas Nucleares foi acionada
para auxiliar os trabalhos desenvolvidos pela SDF, incluindo: assistência a evacuação dos
56
residentes da região afetada; fornecimento e transporte de água e suprimentos.
Conforme (NIDS, 2012), as ações de resposta emergencial envolveram 106 mil fun-
cionários, 209 helicópteros, 321 aeronaves de asa �xa e 57 navios. Tal mobilização cul-
minou no resgate de 19.000 sobreviventes e distribuição de ajuda humanitária a milhares
de pessoas afetadas.
- PROCESSO DE DISTRIBUIÇÃO NA CADEIA DE AJUDA HUMANITÁRIA
Nos dias seguintes ao desastre, as atividades aéreas focaram na entrega de suprimen-
tos e reposicionamento de aeronaves para acomodar o esforço de socorro, de maneira que
as aeronaves militares dos EUA foram transferidas da base Okinawa para base em Hon-
shu com objetivo de ajudar nas operações. Equipes da Base Aérea de Kadena auxiliaram
na limpeza pistas e ativamento de torres de controle na Base Aérea de Matsushima, no
nordeste do Japão, permitindo que a base fosse usada como outro importante hub de
suprimentos de emergência que seriam entregues por helicóptero.
As Forças de Auto Defesa (SDF) realizaram a maioria das atividades de transporte de
pessoal e suprimentos. A componente naval utilizou os navios destroyers, seus respectivos
helicópteros e hovercrafts para distribuir combustíveis e alimentos para regiões externas
à ilha. (NIDS, 2012)
Os EUA, por possuírem contingentes militares na região do Japão, puderam pronta-
mente empregar seus ativos militares na complementação dos esforços da Força de Au-
todefesa Japonesa (SDF). Além disso, as forças militares dos dois países realizavam re-
gularmente treinamentos, incluindo exercícios de assistência e socorro durante desastres
humanitários.
Dentro de 8 dias do terremoto, as equipes de resposta haviam mais de 106.200 fun-
cionários, 200 helicópteros e 322 aeronaves de asa �xa e 60 navios. Após resgatar cerca
de 20.000 indivíduos, na primeira semana, os esforços se concentraram nas missões hu-
manitárias de socorro as comunidades deslocadas, além de apoiar atividades no reator
nuclear dani�cado (FEICKERT, 2011).
Grande parte das transporte de logístico de suprimentos e pessoas foi realizada por
helicópteros que operavam a partir de bases marítimas NIDS (2012). Os navios porta-
aviões dos EUA servirão com base de operações aéreas, realizando reabastecimento da
maioria dos helicópteros atuavam na região, inclusive da frota japonesa (FEICKERT,
2011).
57
2.7.3 EMPREGO DAS AERONAVES
- TIPOS DE MISSÕES E MODELOS DE HELICÓPTEROS
Helicópteros MH-60 foram usados para fazer o monitoramento da temperatura dos
reatores, medição do nível de contaminação radiológica e reconhecimento aéreo. Além
disso, as aeronaves de carga CH-47 foram usados para despejar água nos reatores numa
tentativa de evitar maiores problemas.
Considerando a frota de aeronaves que os diferentes atores utilizaram na resposta
ao desastre natural do Japão, podemos destacar o emprego dos seguintes modelos de
helicópteros: CH-47 Chinook, CH-53 Sea Stallion, MV-22 Osprey, UH-1H Huey, UH-60
Black Hawk.
- PERÍODO DE ATIVIDADES
As atividades da SDF iniciaram no mesmo dia 11 de março (dia do terremoto) e
perduram até o agosto de 2011. No entanto, os esforços de resposta executados pelos
diversos países que compunham a Força Tarefa Tomodachi ocorreram no período de 14
de março a primeiro de julho de 2011.
2.7.4 LIÇÕES APRENDIDAS
A análise das ações realizadas pelo governo Japonês após o terremoto demonstraram
que o país está pronto e adequadamente preparado para desastres em larga escala, in-
cluindo os nucleares. No entanto, o Ministério da Defesa do Japão (MODJ, 2012) consi-
dera necessária, para a proteção das vidas e propriedades, a melhoria dos equipamentos,
treinamentos, pesquisas cientí�cas, procedimentos QBRN, entre outros. Assim, plane-
jou a aquisição de novos aviões cargueiro modelo C-2, que transportariam suprimentos
para áreas atingidas, um porta aviões e helicópteros de transporte modelos CH-47JA e
MCH-101, que seriam usados no transporte de suprimentos para regiões isoladas.
Em apenas um dos municípios analisados por HOLGUÍN-VERAS (2011), foram rea-
lizadas simulações de operações de logística humanitária durante o treinamento, entre-
tanto, foram treinadas apenas operações entre os centros de distribuição, desconsiderando
a etapa mais crítica, que é a entrega da última milha (last mile distribution).
Segundo TATSUMI (2012), as capacidades logísticas de transportes da JSDF são
insu�cientes para sustentar sua mobilização em larga escala por meses seguidos. Foi
aconselhado que o Ministério da Defesa considerasse o estabelecimento de relação con-
58
tratual com empresas de transporte privado, permitindo que o JSDF dispusesse de seus
veículos para situações de emergência.
2.8 ANÁLISE COMPARATIVA DOS CASOS ESTUDADOS
Nesta seção, apresenta-se a análise comparativa das operações de resposta aos desas-
tres estudado, sendo avaliados: o processo de distribuição na cadeia de suprimentos de
ajuda humanitária e, principalmente, o emprego de helicópteros neste tipo de operação,
com o intuito de identi�car os problemas ocorridos (pontos negativos) e considerá-los
como base para estudos de aprimoramento. Por sua vez, as melhores práticas obser-
vadas (pontos positivos) foram consideradas, visando a aplicação em ações humanitárias
futuras.
Para todos os casos estudados, veri�cou-se que, as operações de respostas envolveram
ações intergovernamentais (federal, estadual e local) e inter setoriais, através de uma
complexa rede de atores composta por órgãos públicos, empresas privadas e organizações
sem �ns lucrativos. No entanto, também se destacam as di�culdades de coordenação
desses diversos atores e de gerenciamento de suas ações. No caso do furacão Katrina nos
EUA, por exemplo, as falhas no gerenciamento das ações foram identi�cadas como uma
das principais causas para os atrasos no alívio às vítimas (USA, 2006).
A participação das Forças Armadas nas operações de resposta também foi uma ob-
servação comum a todos os eventos. APTE (2009) reforça que, embora o custo do apoio
militar seja alto, as Forças Armadas têm desempenhado um papel importante em ope-
rações de resposta a desastres, uma vez que a capacidade das demais organizações nem
sempre é su�ciente nestes eventos súbitos e massivos. Ainda, foi veri�cada a importância
do envolvimento de operadores logísticos, que possuem, assim como os militares, exper-
tise, possibilidade de pronto emprego e equipamentos pré posicionados. Como exemplos
de empresas privadas que atuaram no suporte logístico das ações de resposta, têm-se
as empresas Wal-Mart, após o furacão Katrina nos EUA (2005), conforme (BARBARO,
2005), e a Deutsche Post DHL, após os terremotos do Haiti (2010) e Japão (2011).
2.8.1 PROCESSO DE DISTRIBUIÇÃO NA CADEIA DE SUPRIMENTO HUMANI-
TÁRIA
Por meio da análise das operações de resposta aos desastres naturais apresentadas
nesta etapa do trabalho, identi�cam-se diversos desa�os no planejamento e execução do
processo de distribuição na cadeia de suprimentos humanitários. Os atrasos no forne-
59
cimento de alívio às vítimas do furacão Katrina nos EUA, em 2005, e do terremoto no
Japão, em 2011, evidenciam que até os países desenvolvidos e com grande expertise estão
sujeitos a problemas na condução de resposta a desastres.
A FIG. 2.5 ilustra a representação da cadeia de suprimentos de ajuda humanitá-
ria proposta por BALCIK (2008), que é comum a todos os desastres analisados. Nesse
processo de distribuição utiliza-se o método de hub-and-spoke, de maneira que o �uxo
de suprimentos segue a sequência: Porto de Entrada −→ Hub −→ Ponto de Entrega
Avançado −→ Ponto de Entrega Final. No entanto, observa-se que, nos casos analisados,
o estágio �nal da cadeia, ou seja, a entrega dos suprimentos aos bene�ciários �nais, tam-
bém conhecida como a distribuição da última milha (last mile distribution), foi a maior
di�culdade encontrada no processo de distribuição em operações de resposta a desastres.
Um dos pontos negativos do planejamento das ações pós desastre nos EUA (2005) e
Japão (2011) foi a não previsão de treinamento ou estabelecimento de responsabilidades
sobre a entrega da última milha, o que culminou em atrasos no atendimento às vítimas.
FIG. 2.5: Estrutura da cadeia de suprimento da ajuda humanitáriaFonte: Adaptado de BALCIK (2008)
Em todos os desastres internacionais, as principais portas de entrada para ajuda
humanitária foram os aeroportos e portos que estivessem próximos à área afetada e pos-
suíssem infraestrutura para a execução da operação. Como exemplo da importância
dessas instalações, pode-se citar a imediata atuação das Forças Armadas dos EUA para
controlar e operacionalizar o aeroporto de Port-au-Prince. Posteriormente, a ajuda hu-
manitária segue para depósitos principais, onde será armazenada, manipulada, e poderá
seguir para outros depósitos secundários antes de ser entregue aos bene�ciários. Constatou-
se que, devido a magnitude e extensão, todos os desastres naturais avaliados implantaram
redes de transportes com múltiplos depósitos (principal e secundário), onde ocorrem qua-
tro funções primárias: manutenção, consolidação, fracionamento e combinação de pro-
60
dutos. Nos casos do furacão Katrina nos EUA (2005), Tsunami no Oceano Índico (2004)
e Terremoto no Japão (2011), alguns navios porta-aviões funcionaram como hubs de
distribuição de suprimentos.
Em todas as operações, identi�cou-se uma grande variedade de itens transportados.
Porém, suprimentos essenciais para a sobrevivência, como água, alimentos e medicamen-
tos, foram os itens com maior demanda. Os demais materiais transportados variaram
conforme as necessidades das vítimas de cada país.
A escolha das embalagens e o tipo de unitização das cargas implicaram diretamente
na e�ciência e no tempo do processo de distribuição. Destaca-se que a organização
dos suprimentos na forma de kits previamente confeccionados reduziram os tempos de
carregamento e descarregamento dos veículos, além de facilitar a manipulação por parte
dos usuários �nais. Durante a distribuição de suprimentos de ajuda humanitária em
resposta ao tsunami do Oceano Índico (2004), no terremoto no Paquistão (2005) e no
terremoto no Japão (2011), veri�cou-se que a unitização dos conjuntos de itens bene�ciou
o transporte. Porém, no caso do terremoto do Haiti (2010) e nos deslizamentos de terra no
Brasil (2008 e 2011), alguns suprimentos (doações) não estavam devidamente preparadas,
di�cultando o armazenamento, manuseio e transporte.
Observou-se que, nos eventos avaliados, a infraestrutura de transportes terrestre foi
dani�cada pelo desastre, exigindo a utilização de modais alternativos para distribuição
de suprimentos, como barcos, botes e, principalmente, os helicópteros. No caso do terre-
moto do Paquistão, 75% das cargas foram transportadas pelo modal aéreo e o restante
pelo rodoviário. Por sua vez, no tsunami do Oceano Índico, o êxito da distribuição de
suprimentos foi obtido pela combinação de navios e helicópteros.
2.8.2 EMPREGO DE HELICÓPTEROS
Após o desastre natural, uma das primeiras possibilidades de emprego dos helicópteros
é o reconhecimento aéreo da área afetada, que contribui, consideravelmente, para a con-
sciência situacional sobre a extensão e gravidade do desastre (HENNINGER, 1991). No
caso do furacão Katrina e no terremoto do Paquistão, as informações do reconhecimento
auxiliaram na de�nição dos possíveis pontos de demanda, avaliação das condições da
infraestrutura de transportes e entre outras etapas do planejamento da operação de res-
posta. No entanto, dependendo da natureza do desastre natural, o reconhecimento aéreo
pode não ser aplicável imediatamente, como foi o caso das enchentes e deslizamentos no
Brasil, em 2008, quando as condições meteorológicas atrasaram os voos.
61
Durante os primeiros dias após o desastre, os helicópteros são fundamentais para
garantir a imediata sobrevivência das vítimas por meio da realização de missões de Busca
e Resgate (SAR), Evacuações Aeromédicas (EVAM) e transporte aéreo logístico (TAL).
Para a realização das missões SAR e EVAM são necessárias aeronaves con�guradas com
equipamentos especí�cos (por exemplo, guincho para SAR e UTI para EVAM), além
disso, a tripulação precisa ser composta por equipes especializadas. Os militares po-
dem contribuir valiosamente para a ação humanitária, respondendo às solicitações de
recursos e capacidades especí�cas de natureza complementar aos esforços civis, quando
os últimos são considerados sobrecarregados, inadequados ou inexistentes (ZEIMPEKIS,
2015; OCHA, 2014). Esse apoio militar deve ser realizado em atenção a uma necessidade
aguda e com o passar do tempo, a situação deve evoluir para uma fase sustentável, na
qual o governo se articula para conduzir os esforços remanescentes e, após um processo
de transição, é feita a retirada dos meios militares (BRASIL, 2014c).
As missões de transporte aéreo logístico, para movimentar material e pessoal, são
responsáveis pelo alívio do sofrimento de um grande número de vítimas dos desastres,
sobretudo, na distribuição da última milha. Por meio da análise das ações de resposta aos
desastres apresentados, veri�ca-se que, em todos os eventos, os helicópteros foram empre-
gados para o transporte dos seguintes suprimentos: Classe I - materiais de subsistência
(alimentos e água); Classe II - materiais de intendência (roupas, abrigos, produtos de uso
pessoal, etc); e Classe VIII - suprimentos médicos. Ainda, durante a resposta ao furacão
Katrina nos EUA (2005), nos terremotos do Paquistão (2005) e Haiti (2010), aeronaves
de média e grande capacidade de carga (Black Hawck UH-60, Sea Stallion CH-53 e Chi-
nook CH-47) utilizaram seus ganchos para transporte de materiais e equipamentos de
engenharia (suprimentos Classe IV), que eram requeridos para obras de contenção e reti-
rada de escombros. Destaca-se que, durante a ajuda humanitária no tsunami do Oceano
Índico (2004), terremoto no Paquistão (2005) e nos deslizamentos de terra no Brasil
(2008 e 2011), os helicópteros, após a entrega dos suprimentos nos pontos de demanda,
aproveitavam para recolher e transportar feridos até os centros de triagem e atendimento
médico. Como exemplo da importância das missões de transporte aéreo logístico pode-se
citar que este tipo de missão correspondeu a 62% das horas de voo utilizadas na operação
na região serrana do RJ (2011) e no Paquistão (2005) cerca de 74 % da movimentação
de carga utilizou o modal aéreo.
Para o transporte no interior das aeronaves e posterior distribuição às vítimas dos
desastres, os suprimentos de subsistência, intendência e médicos foram apropriadamente
62
unitizados na forma de cestas básicas, pacotes e kits. Em alguns casos, como no tsunami
do Oceano Índico (2004), terremoto no Paquistão (2005), Haiti (2010) e Japão (2011)
agências como a USAID e Shelterbox utilizaram caixas contendo kits com itens de
primeira necessidade (ELDRIDGE, 2011; e SHELTERBOX, 2010). Nas operações no
Brasil (2008 e 2011), os alimentos eram transportados embalados como cestas básicas, a
água envasada em garrafas plásticas e medicamentos em caixas apropriadas MACHADO
(2012) e COMAER (2011). Em todos os eventos, observou-se que os carregamentos / em-
barques e os descarregamentos / desembarques eram realizados, preferencialmente, após
o pouso da aeronave, ou seja, o chamado método airland (USDOD, 2013). No Oceano
Índico (2004) e Paquistão (2005), esse tipo de método de entrega exigiu a participação
de representantes locais, que atuaram como tradutores, auxiliaram na organização do
descarregamento e repassaram as orientações para propiciar a segurança das zonas de
pouso de helicópteros. Todavia, existe a possibilidade de realizar a entrega de suprimen-
tos e desembarque de pessoal com a aeronave ainda em voo, por meio de lançamento
aéreo, ou seja, método airdrop (USDOD, 2013). Esse método apresenta desvantagens em
relação ao airland, tais como: aumento do risco de ferir pessoas ou dani�car as cargas; re-
quer treinamento especializado da tripulação e preparação da carga; e necessita de maior
tempo de planejamento devido à complexidade da operação. A estratégia de lançamento
de cargas de helicópteros que pairavam a baixa altitude foi aplicada no Oceano Índico
(2004), Paquistão (2005) e Haiti (2010), porém não obtiveram total êxito, já que cargas
essenciais, como as garrafas e galões de água, foram avariadas nas quedas.
Os períodos de atividades aéreas utilizando helicópteros para resposta aos desastres
variaram conforme as características do evento, necessidade de atendimento imediato,
condições da infraestrutura de transportes, disponibilidades de aeronaves, possibilidade
de uso de outro modal, entre outros fatores. A seguir, apresentam-se a duração apro-
ximada das operações aéreas: 11 semanas para o tsunami no oceano Índico em 2004;
04 semanas para o furacão Katrina nos EUA em 2005; 15 semanas para o terremoto no
Paquistão em 2005; 02 semanas para o deslizamento de terrena no morro do Baú em
2008; 14 semanas para o terremoto no Haiti em 2010; 02 semanas para o deslizamento
de terra no Rio de Janeiro em 2011; 15 semanas para o terremoto e tsunami no Japão
em 2011. A grande quantidade de surtidas e horas de voo no Oceano Indico (2006), nos
EUA (2005), Paquistão (2005) e Brasil (2011) implicaram na fadiga física e psicológica
das tripulações e na realização de manutenções técnicas das aeronaves, o que resultou
em períodos de indisponibilidades temporária dos meios aéreos. Ademais, quanto maior
63
o uso de helicópteros também será o suporte logístico necessário para a continuidade das
operações aéreas. Sendo que, com exceção do Paquistão (2005) que recebeu adequado
apoio internacional, em todos os demais desastres ocorreram problemas na disponibiliza-
ção de equipamentos de apoio ao solo e insumos indispensáveis, tais como: combustíveis,
lubri�cantes, fontes de energia, ente outros.
Com base nos casos de emprego de aeronaves de asa rotativa para atividades res-
posta a desastres, a TAB. 2.4 sumariza os principais modelos de helicópteros que foram
empregados em missões de ajuda humanitária pós desastres. Os helicópteros com ca-
pacidade de transporte médio e pesado foram os principais ativos cedidos por nações
estrangeiras para auxiliar nas missões humanitárias. Nos desastres ocorridos no Brasil
foram utilizadas aeronaves de transporte leve, que são predominantes nos órgãos de se-
gurança estaduais e na aviação civil brasileira, e as aeronaves de transporte médio, que
são operadas pelas Forças Armadas. Ademais, ressalta-se que, nas ações de resposta aos
desastres naturais ocorridos no Brasil (2008 e 2011), a atuação dos meios aéreos militares
foi adequada e fundamental para o resgate de vítimas e no transporte de suprimentos
(COMAER, 2013a).
Avaliando-se as ações de resposta de cada um dos desastres, identi�ca-se que houve
a necessidade de se implantar um Centro de Operações Aéreas (COA), para uni�car e
gerenciar as diversas missões e aeronaves, evitar a duplicidade de tarefas e aumentar a
segurança do espaço aéreo, conforme preconizado nos manuais DOD (2011), BRASIL
(2013), OCHA (2014) e DOD (2014). Uma das práticas consagradas do COA, que foram
utilizadas em todas as operações de resposta, foi a realização das reuniões diárias ao
pôr do sol, quando ordens de operação do dia seguinte são gerenciadas considerando-se:
as tarefas realizadas, as necessidades de atendimento, as prioridades estabelecidas pelas
autoridades e a disponibilidade dos meios aéreos.
Por conta do grande número de aeronaves sobrevoando as áreas afetadas foi necessário
estabelecer procedimentos que garantissem a segurança do voo. Assim, nos desastres
ocorridos no Brasil (2008 e 2011), no furacão nos EUA (2005) e Paquistão (2005) foram
reforçadas as medidas para controle do espaço aéreo e do sistema de comunicação. Após
o terremoto do Haiti (2010), uma das primeiras ações das Forças Armadas dos EUA foi a
recuperação e reativação das instalações do aeroporto de Port-au-Prince. A importância
de se manter a disponibilidade dos aeródromos pode ser veri�cada no caso do furacão
Katrina nos EUA (2005), terremotos do Paquistão (2005) e Japão (2011), quando equipes
de engenharia �caram em prontidão para ser empregadas em aeródromos dani�cados,
64
TAB. 2.4: Principais modelos de helicópteros empregados nos desastres estudados
Modelo - DesignaçãoTipo de
Missão
Oceano Índico
(2004)
EUA
(2005)
Paquistão
(2005)
Brasil
(2008)
Haiti
(2010)
Brasil
(2011)
Japão
(2011)
Transporte Leve
AS 350 - Esquilo Múltipla X XAS 355 - Fennec Múltipla X XB06 - Bell Jet Ranger Utilitário X XR44 - Robson 44 Reconhecimento X
Transporte Médio
AS 332 Super Puma Múltipla X XAS 365 Pantera Múltipla X XUH-1H Huey "Sapão" Múltipla X X X X XUH-60 Black Hawk Múltipla X X X X X XHH-60 Pave Hawk EVAM e SAR X XHH-65 Dolphin EVAM e SAR XMH-60 Jayhawk Múltipla X X X XMi-8 Hip Múltipla X XSH-60 Seahawk Múltipla X XMV-22 Osprey Múltipla X
Transporte Pesado
CH-46 Sea Knight Múltipla X XCH-47 Chinook Múltipla X X X X XCH-53 Sea Satallion Múltipla X X X X XHH-25 Retriever SAR XKa 32 Kamov SAR XMH-53 Pave Low SAR X X X X
atuando em reparos rápidos, sinalização, sistemas de comunicação e controle do espaço
aéreo.
Em todas as ações de resposta, veri�cou-se que a dependência das condições me-
teorológicas é uma restrição que pode inviabilizar a realização dos voos. Nos eventos
ocorridos no Brasil em 2008 e 2011, o mau tempo impossibilitou o imediato emprego
das aeronaves, exigiu a utilização de voos por instrumento e, por vezes, permitiu voos
somente em alguns períodos do dia, as chamadas janelas de oportunidade.
2.8.3 PRÁTICAS RECOMENDADAS E OPORTUNIDADES DE MELHORIA NO
EMPREGO DE HELICÓPTEROS
En�m, para maior compreensão das questões inerentes à logística humanitária, os
pontos elencados na TAB. 2.5 apresentam as oportunidades de melhorias (problemas) e
65
melhores práticas (aspectos positivos) no processo de distribuição de suprimentos empre-
gando helicópteros, conforme análise comparativa dos casos analisados.
TAB. 2.5: Oportunidades de melhoria e práticas recomendadas no processo dedistribuição de ajuda humanitária
CaracterísticasOceano Índico
(2004)
EUA
(2005)
Paquistão
(2005)
Brasil
(2008)
Haiti
(2010)
Brasil
(2011)
Japão
(2011)
- Envolvimento Militar PR PR PR PR PR PR PR
- Participação de
empresas privadasPR OM PR OM PR
- Participação de
representantes locaisPR PR PR
- Métodos de Entrega OM OM PR OM PR PR
- Controle e monitora-
mento de entregasOM OM OM OM
- Emprego de helicópteros PR PR PR PR PR PR PR
- COA Uni�cado PR PR OM OM
- Reuniões ao pôr-do-sol PR PR PR PR PR PR
- Comunicações OM OM OM
- Segurança de Voo e
Controle do Espaço AéreoOM OM OM OM
- Planejamento do apoio ao
solo e manutenção de aeronavesOM PR PR OM OM OM PR
- Emprego de equipes de
engenharia no aeródromoOM PR PR PR OM PR
- Realização de treinamento OM OM OM OM OM OM OM
PR - Prática Recomendada
OM - Oportunidade de Melhoria
A análise das ações de resposta também permitiu identi�car as possíveis restrições
operacionais que poderão ser incorporadas à modelagem matemática sobre o emprego
dos helicópteros em apoio a desastres naturais: condições climáticas (de�nindo janelas
de tempo); disponibilidade de aeronaves; capacidade dos veículos (peso, volume, pas-
sageiros); máxima jornada de trabalho da tripulação (controle de fadiga); máxima jor-
nada de trabalho diária das aeronaves; quantidade de viagens permitidas; apoio logístico
em solo (manutenção, combustível, suprimentos, etc); limite orçamentário da operação.
Finalmente, conclui-se, por meio da análise dos sete grandes desastres naturais, que
66
o emprego de helicópteros no processo de distribuição de ajuda humanitária é uma ativi-
dade de grande importância para o alívio do sofrimento das vítimas, mas que apresenta
oportunidades de melhoria. A avaliação dos principais aspectos do transporte aéreo logís-
tico dos eventos estudados permitiu identi�car condições comuns que serão consideradas
no procedimento para auxílio à tomada de decisão e melhoria do desempenho logístico
nas respostas humanitárias a desastres.
67
3 REVISÃO DE MODELAGENS PARA DISTRIBUIÇÃO DE AJUDA
HUMANITÁRIA UTILIZANDO HELICÓPTEROS
Neste capítulo, apresenta-se uma revisão bibliográ�ca sistemática sobre aplicações
de modelos matemáticos, desenvolvidos com base em técnicas de Pesquisa Operacional
(PO), que visam auxiliar a tomada de decisão no processo de distribuição da cadeia
de suprimentos humanitária usando helicópteros. O objetivo desta etapa do estudo é
identi�car as principais características e práticas adotadas na modelagem matemática
dos problemas de transporte de passageiros e entrega de suprimentos às pessoas afetadas.
Inicialmente, é feita a descrição da metodologia estabelecida para esta pesquisa
bibliográ�ca, posteriormente, os artigos selecionados são analisados considerando-se os
seguintes aspectos: características gerais, tipo de modelagem, função objetivo, incerteza
na otimização, métodos de resolução e aplicação. Por �m, o capítulo é concluído com a
apresentação de uma tabela comparativa entre os modelos estudados.
3.1 METODOLOLOGIA DA PESQUISA BIBLIOGRÁFICA
A pesquisa bibliográ�ca foi realizada nos seguintes bancos de dados: Web of Know-
ledge, Science Direct, Scopus, Emerald Insight e periódicos nacionais (CAPES). A busca
foi realizada por meio da seguinte combinação de palavras-chave: "(helicopter and (distri-
bution or logistic* or supply chain or last mile) and (emergenc* or disaster* or catastroph*
or extreme even* or humanitarian* or aid* or assistance* or relief or response))". A busca
inicial limitou-se a artigos acadêmicos e congressos relacionados às áreas de Transportes,
Pesquisa Operacional, Ciências Exatas. Restringiu-se o período da pesquisa entre os anos
de 2000 a 2015, pois as mais signi�cativas contribuições sobre gerenciamento de desastres
ocorreram na última década.
Como resultado da primeira busca, foram identi�cados 45 artigos, que passaram a
ser avaliados conforme os seguintes: (i) análise do título e do resumo dos artigos; (ii) ve-
ri�cação da aplicação da pesquisa operacional na logística humanitária em desastres; (iii)
exclusão de artigos que não considerem transporte de suprimentos; e (iv) avaliação das
referências bibliográ�cas. Desta maneira, dos 45 artigos inicialmente selecionados, foram
eliminados 15 que apenas citavam o uso de helicópteros em situações de emergência ; 5 ar-
tigos não considerarem transporte de suprimentos, focando no uso aeromédico; 5 artigos
68
são revisões bibliográ�cas, que versam sobre revisão bibliográ�ca de modelos/atividades
de distribuição de ajuda humanitária em casos de desastres: CAUNHYE (2012), DE
LA TORRE (2012), ANAYA-ARENAS (2014), DISSANAYAKE (2014) e ÖZDAMAR
(2015); foram identi�cados somente 9 artigos que consideram a modelagem do emprego
de helicópteros na cadeia humanitária; por meio da consulta à referências secundárias
selecionou-se quatro artigos que capturam as complexidades inerentes ao ambiente de
distribuição da última milha. Por �m, foram identi�cados treze artigos (doze interna-
cionais e um nacional) que são a base da revisão apresentada nesta etapa do estudo. Na
TAB. 3.1, é possível veri�car o resultado da metodologia de pesquisa bibliográ�ca.
TAB. 3.1: Artigos selecionados para revisão sobre modelagem matemática
Autor Titulo Periódico
BALCIK (2008) Last Mile Distribuition in Humanitarian ReliefJournal of Intelligent
Transportation Systems
BARBAROSOGLU (2002)An interactive approach for hierarquical analysis of
helicopter logistics in disaster relief operations
European Journal of Ope-
rational Research
BARBAROSOGLU (2004)A two-stage stochastic programming framework for
transportation planning in disaster response
Journal of the Operational
Research Society
BATTINI (2014) Application of humanitarian last mile distribuition modelJournal of Humanitarian
Logistics and SCM
BERKOUNE (2012) Transportation in disaster response operationsSocio-Economic
Planning Sciences
DE ANGELIS (2007)Multiperiod integrated routing and scheduling of World
Food Programme cargo planes in Angola
Computers and Operations
Research
HAGHANI (1996)Formulation and solution of a multi-commodity, multi-
modal network �ow model for disaster relief operationsTransp. Research. Part A
NAJAFI (2013)A multi-objective robust optimization model for logistics
planning in the earthquake response phase
Transp. Research. Part E:
Logistics and Transportation
OTAN (2008)Computer based decision support tool for helicopter
mission planning in disaster relief and military operations
Research and Technology
Organization
OZDAMAR (2004) Emergency Logistics Planning in Natural Disasters Annals Operations Research
OZDAMAR (2011a) Planning helicopter logistics in disaster relief OR Spectrum
YI (2007b)A dynamic logistics coordination model for evacuation and
support in disaster response activities
European Journal
of Operational Research
69
Na FIG. 3.1, é apresentado o inter relacionamento entre os artigos selecionados como
base desta pesquisa bibliográ�ca. É possível identi�car que HAGHANI (1996), BAR-
BAROSOGLU (2002), BARBAROSOGLU (2004) e OZDAMAR (2004) são as principais
referências para os trabalhos desenvolvidos na última década.
FIG. 3.1: Inter-relacionamento entre os artigos avaliadosFonte: Autor
3.2 ANÁLISE DOS ARTIGOS SELECIONADOS
HAGHANI (1996) introduziu a formulação de um modelo de �uxo de redes multi
produto, multi modal, multi período em operações de ajuda humanitária, convertendo
uma rede física numa rede tempo-espaço. A proposta dos autores estabeleceu como
função objetivo a minimização dos custos totais referentes às atividades de transportes e
armazenagem.
BARBAROSOGLU (2002) apresenta uma proposta de metodologia interativa de
análise multi critério para o planejamento do emprego de helicópteros para missões de
prestação de ajuda e salvamento durante desastres naturais. As decisões sobre o problema
de otimizar do emprego dos veículos são hierarquicamente decompostas em duas etapas
visando minimizar os custos totais e o tempo necessário para completar a operação. No
estudo, são tratadas questões relacionadas à atribuição de tripulação, de roteirização
e �uxo de suprimentos durante a fase de resposta inicial, considerando uma rede de
transportes multi período, multi produtos, muti depósito, com frota heterogênea.
BARBAROSOGLU (2004) apresenta um modelo de programação estocástica de dois
estágios para minimizar o custo do transporte de materiais de primeiros socorros às
70
áreas afetadas utilizando-se diferentes tipos de modais (caminhões e helicópteros) aloca-
dos numa rede G(N,A), na qual N é o número de nós e A é o conjunto de arcos como
capacidade limitada e variável. É feita uma formulação de �uxo de material para uma
rede de multi modal, multi produto, com transbordo, em que os veículos não têm que
retornar ao depósito já que o modelo incorpora novos pedidos de auxílio e atualiza os
planejamento. Assim, o modelo é resolvido repetidamente, em determinados intervalos
de tempo, visando minimizar o custo total da operação, que contempla os custos as ativi-
dades de transporte, transbordo e o custo referente à penalização por não atendimento
da demanda.
OZDAMAR (2004) apresenta um modelo para o problema de transporte multi pro-
duto (suprimentos médicos e pessoal), multi modal e com planejamento dinâmico (multi
período). Nessa formulação, faz-se necessário resolver repetidamente o problema de �uxo
de redes para satisfazer a demanda prevista para o horizonte de planejamento, ou seja,
minimizar a demanda não atendida. Devido à multi periodicidade é possível considerar a
disponibilidade de novos fornecedores ou meios de transporte, assim como atender novas
solicitações de demanda. Como resultado da modelagem são geradas as programações
horárias dos entregas e coletas, a de�nição das rotas, quantidades e tipos de cargas alo-
cadas para cada veículo.
DE ANGELIS (2007) apresenta um trabalho que trata da planejamento semanal de
voos para entregas emergenciais de comida a vítimas durante a guerra civil na Angola
em 2001. O problema é modelado como uma formulação multi período integrando rotei-
rização e programação de veículos. Nessa proposta, considera-se que podem existir vários
depósitos, limites de tempo para início e término das missões diárias, além de diferentes
tipos de veículos que, em cada missão, podem atender somente um único cliente. Uma
das contribuições deste trabalho consiste no fato de que os veículos não estão atrelados
ao depósitos, ou seja, não necessitam retornar ao depósito de origem.
YI (2007a) apresenta um modelo que integra localização e distribuição para a coor-
denação do apoio de logística em operações de resposta a desastres, considerando dois
�uxos de transporte: o envio de produtos e pessoal especializado para prestar socorro e a
evacuação de feridos das zonas afetada para as unidades de emergência. O modelo pro-
posto aborda uma programação inteira mista, na qual o �uxo dos diversos materiais são
utilizados como variáveis de decisão inteiras. No entanto, para detalhamento da rota dos
diversos tipos veículos, assim como para as instruções de carregamento, faz-se necessário
um posterior processamento das informações. Trata-se de uma extensão do modelo de
71
OZDAMAR (2004), com a inclusão da evacuação de feridos conforme as limitações de
disponibilidade das unidades hospitalares.
BALCIK (2008) desenvolveu um modelo de duas fases no qual objetiva-se minimizar
a soma dos custos logísticos de transporte e dos custos da penalizações por não atendi-
mento da demanda. A primeira fase trata da geração de todas as possíveis rotas para cada
veículo, que são obtidas por meio da solução do problema do caixeiro viajante (Traveling
Salesman Problem - TSP). Na segunda fase da modelagem são determinados os horários,
a quantidade e tipo de material que cada veículo transportará em determinada rota. A
formulação proposta apresenta-se como geral e �exível abordando as decisões de rote-
irização dos veículos e o gerenciamento do inventário, numa rede de transportes multi
produto, multi depósito e multi período, que possibilita reproduzir incertezas no forneci-
mento e demanda.
Em OTAN (2008) são apresentados quatro propostas de modelos de otimização que
são avaliadas como possíveis ferramentas de apoio à decisão no emprego de helicópteros
durante as operações de resposta a desastres naturais. Todos os modelos são formulados
como problemas de roteirização de veículos, fornecendo informações detalhadas sobre as
atividades de transporte entre as bases de operação e os locais de demanda, porém as
modelagens diferenciam-se quanto à função objetivo e o grau de detalhamento do sistema
de transportes.
OZDAMAR (2011a) apresenta um sistema de planejamento para coordenação das
operações com helicópteros em ajuda a desastres após terremotos, considerando a dis-
tribuição last mile de medicamentos e retirada de pessoas feridas. A proposta do modelo
consiste numa formulação de �uxo em redes e um Route Management Procedure (RMP)
que realiza o pós-processamento das saídas do modelo, sendo que a meta do sistema é
minimizar o tempo total de voo, incluindo o tempo de carga/descarga, necessário à com-
pleta execução da missão de transporte. Os autores de�nem que a proposta apresentada
é uma evolução do modelo de YI (2007a), porém com a redução de um fator T. Desta
maneira, elimina-se o risco de ter entregas e coletas incompletas no caso da incorreta
especi�cação do parâmetro horizonte de planejamento.
BERKOUNE (2012) aborda um dos aspectos mais importantes na fase de resposta a
desastres: o transporte de suprimentos de ajuda humanitária para pessoas localizadas em
pontos �xos de distribuição. Nesse trabalho são apresentados a de�nição e a formulação
matemática para o Problema de Transportes em Operações de Resposta a Desastres
(TP-DRO). Os autores consideram o planejamento operacional mono período numa rede
72
multi produto, multi viagem, que faz uso de frota heterogênea para satisfazer os pontos
de demanda. Os diferentes tipos de veículos são identi�cados individualmente e, ao �nal
da modelagem, tem-se a de�nição dos itinerários, as quantidades e tipos de produtos
transportadas em cada viagem.
NAJAFI (2013) considera o planejamento do transporte de suprimentos para os ne-
cessitados e a evacuação de feridos, que deverá ser otimizado utilizando de forma e�ciente
os escassos meios de transporte disponíveis (trens, caminhões e helicópteros). Assim, o
modelo dinâmico estocástico proposto é aplicado a uma rede multi mercadoria, multi
modal, multi período, sendo possível realizar atualização de informações a qualquer
tempo e então ajusta o planejamento do despacho e roteirização dos veículos. Nessa
modelagem são estabelecidos três funções objetivo: (i) minimizar o número de feridos
não atendidos; (ii) minimizar a demanda de suprimentos não atendida; e (iii) minimizar
o total de veículos utilizados na operação.
BATTINI (2014) apresenta uma modelagem que visa minimizar os custos logísti-
cos da distribuição da última milha em operações de ajuda humanitária. A formulação
matemática aborda decisões de alocação de recursos e roteirização de veículos num ambi-
ente complexo formado por um rede de transporte multi período, multi produto e multi
modal. Nessa abordagem são consideradas restrições relacionadas à capacidade de trans-
porte dos veículos (caminhões e helicópteros), conservação do �uxo e janelas de tempo
para entregas. Além disso, realiza-se um estudo de sensibilidade dos custos logísticos
e percentual de escassez mediante à variação da frota, da sua capacidade, bem como
quanto à introdução de pontos de transbordo intermodal.
3.2.1 CARACTERÍSTICAS GERAIS
Os estudos de BALCIK (2008), BARBAROSOGLU (2002), BATTINI (2014), BERK-
OUNE (2012), NAJAFI (2013), OZDAMAR (2011a), OTAN (2008) e YI (2007a) concen-
traram-se na modelagem da etapa �nal da cadeia de suprimentos, quando ocorre a en-
trega de ajuda humanitária à população afetada pelo desastre, ou seja, a distribuição da
última milha (last mile distributon).
Os demais modelos têm uma abordagem mais abrangente sobre as atividades de
transporte na cadeia de suprimento humanitária (BARBAROSOGLU, 2004; DE ANGE-
LIS, 2007; HAGHANI, 1996; e OZDAMAR, 2004), sendo consideradas as operações de
transferência dos produtos desde sua origem, através dos diversos nós da rede (incluindo
pontos de transbordo) até chegar ao seu destino �nal.
73
No caso de assistência a vítimas que se encontram isoladas após a ocorrência de
um desastre natural, devem ser providenciados diferentes itens para aliviar o sofrimento
(alimentos, água, medicamentos e etc). Na maioria dos modelos avaliados considera-se o
envio de múltiplos produtos para os pontos de demanda. No entanto, deve-se ressaltar
que, o aumento da diversidade de itens exige maior esforço computacional para obtenção
das soluções.
Os modelos de BARBAROSOGLU (2004), BALCIK (2008), BATTINI (2014), BERK-
OUNE (2012), DE ANGELIS (2007) e OZDAMAR (2004) tratam exclusivamente do
transporte de suprimentos. Já os trabalhos de BARBAROSOGLU (2002), NAJAFI
(2013), OTAN (2008), OZDAMAR (2011a) e YI (2007a)), além de transportar produ-
tos, consideram o transporte de vítimas das áreas afetadas até centros de atendimento e,
portanto, são mais complexos (ANAYA-ARENAS, 2014).
Segundo CLARK (2012), existem dois tipos de planejamento de transportes em ações
de ajuda humanitária: (i) o estratégico, que considera o planejamento de longo prazo,
identi�cando os recursos disponíveis e permitindo que os decisores políticos e os plane-
jadores possam avaliar os pontos fortes e fracos de um sistema baseado em uma série
de prováveis cenários de desastre; e (ii) o tático/operacional, que é um planejamento de
curto prazo (diário ou semanal), aplicado na iminência ou após um desastre visando a
determinação das decisões sobre de�nição dos �uxos de material, roteirização de veículos,
atendimento de solicitações de evacuação, etc.
Todos os trabalhos avaliados foram concebidos para serem aplicados no planejamento
tático/operacional, porém diferenciam-se quanto à de�nição do horizonte de planeja-
mento. Os trabalhos de HAGHANI (1996), DE ANGELIS (2007), OZDAMAR (2004),
BALCIK (2008), BATTINI (2014) e NAJAFI (2013); YI, 2007a formularam um problema
multi período, pois visam considerar as incertezas e variações de parâmetros como nível
de suprimento, demanda, disponibilidade de veículos, etc. No entanto, de acordo com ÖZ-
DAMAR (2012), existem duas desvantagens no emprego de modelagens dinâmicas (multi
período). A primeira desvantagem é a necessidade da prévia determinação do compri-
mento do horizonte de planejamento, T. Dessa maneira, se T é muito curto, as demandas
podem não ser completamente atendidas e se T é muito longo, o esforço computacional
para solução do problema pode aumentar consideravelmente. Uma segunda desvantagem
das modelagens dinâmicas reside na representação de tempo de viagem entre pares de
nós em termos de períodos de tempo integral. O que muitas vezes é impraticável, porque
cada tempo de viagem deve ser um múltiplo do menor tempo de viagem entre todos os
74
pares de nós na rede que por sua vez leva a um aumento signi�cativo no tamanho do
problema.
Os trabalhos de OZDAMAR (2011a), BERKOUNE (2012), BARBAROSOGLU (2004),
BARBAROSOGLU (2002) e OTAN (2008) apresentam modelos para aplicação em plane-
jamento mono período. No entanto, apesar de considerar um único período de plane-
jamento, esses estudos de�nem uma rede de distribuição com bom nível de detalhe re-
�etindo os desa�os diários enfrentados no gerenciamento dos complexos procedimentos
de distribuição de ajuda humanitária (ANAYA-ARENAS, 2014).
Outra característica comum à modelagem de problemas de transporte é a conside-
ração de uma rede com múltiplos depósitos, que são as origens dos �uxo de produtos
que seguem para as áreas afetadas. De todos os estudos analisados, somente os traba-
lhos de BALCIK (2008) e PASSOS (2010) consideram depósito único. A formulação de
um modelo multi depósito é interessante, pois permite aos gestores de crises avaliar as
consequência da disponibilidade e distribuição dos recursos.
Dependendo da dimensão do desastre e da necessidade de ajuda humanitária poderá
ocorrer a participação de diversos stakeholders (governos, agências internacionais, organi-
zações não governamentais, e o setor privado) que disponibilizam seus recursos para ações
de resposta (BANDEIRA, 2011; BASTOS, 2013; NATARAJARATHINAM, 2009). Dessa
maneira, considerar uma frota de veículos heterogênea é uma característica importante
em modelos que tratam do processo de distribuição de alívio.
Os trabalhos de BALCIK (2008), BERKOUNE (2012) e HAGHANI (1996) apresen-
tam uma formulação com veículos heterogêneos genéricos (multi modal). Os modelos
que abordam o emprego de helicópteros em conjuntos com o modal rodoviário são des-
critos em BARBAROSOGLU (2004), BATTINI (2014) e YI (2007a). Há ainda, modelos
que consideram a possibilidade de utilização de modais aéreos, rodoviários e ferroviário
(NAJAFI, 2013 e OZDAMAR, 2004). Os estudos que consideram exclusivamente o uso
de helicópteros são BARBAROSOGLU (2002), OTAN (2008), OZDAMAR (2011a) e
PASSOS (2010). O emprego de diferentes tipos de aviões cargueiros é abordado em DE
ANGELIS (2007).
3.2.2 TIPO DE MODELAGEM
Na modelagem das atividades de transporte e distribuição de ajuda humanitária são
aplicadas diferentes formulações e representações para os veículos capacitados. Essas
representações afetam o tamanho e a complexidade do modelo e, portanto, tem impacto
75
direto no tempo computacional para obtenção da solução (ANAYA-ARENAS, 2014, DE
LA TORRE, 2012 e ÖZDAMAR, 2015,).
Segundo ÖZDAMAR (2015), os modelos de transporte em logística humanitária po-
dem ser enquadrados em três categorias, de acordo com o tipo de representação dos
veículos. A saber:
- Fluxos em Redes: os veículos são representados por variáveis inteiras associa-
dos ao �uxo de produtos entre dois nós. Para os casos em que a rede, com N nós, é
dinâmica (multi período) haverá um índice relacionado ao tempo do horizonte de plane-
jamento (T ) (HAGHANI, 1996; OZDAMAR, 2004; YI, 2007a; NAJAFI, 2013; OTAN,
2008). Na abordagem de �uxo em rede dinâmica tempo-espaço cria-se uma estrutura
com T 2N2 variáveis inteiras e para a obtenção das rotas do veículos é necessário um
pós-processamento da solução. No entanto, quando considera-se apenas um período para
o horizonte de planejamento tem-se um �uxo em rede estático com N2 variáveis inteiras
representando os veículos (BARBAROSOGLU, 2004; OZDAMAR, 2011a). Conforme
OZDAMAR (2011b), por conta do menor número de variáveis, a modelagem estática do
�uxo em rede é mais e�ciente que a modelagem dinâmica.
- Enumeração de rotas: Nessa abordagem é necessário uma estágio de pré pro-
cessamento, no qual é construído o vetor R que possui todas as rotas viáveis entre to-
dos trechos de nós de suprimento e demanda. Posteriormente, é necessário resolver um
problema de alocação os veículos às rotas ótimas de modo que satisfaçam a demanda,
disponibilidade, entre outras restrições (BALCIK, 2008; BATTINI, 2014). A abordagem
de enumeração dinâmica de rotas tem vRT variáveis binárias, sendo v o número de
veículos, R a quantidade de rotas, T o número de períodos. No caso de uma rede com M
depósitos e N nós, a cardinalidade de R pode ser igual a (2N−2M(n−M)). Assim, para
redes de alívio em grande escala, a construção de R rotas torna-se uma tarefa complexa
e a solução de enumeração por métodos exatos será intratável, requerendo longos tempo
de computacionais (ÖZDAMAR, 2015).
- Roteirização de veículos: os veículos são representados por variáveis binárias
que especi�cam índices dos trechos, veículos e viagem. Assim, são criadas vrN2 variáveis
binárias, onde v é o número de veículos, r é o número de viagens permitida para cada
veículo e N é o número de nós da rede. Para os modelos dessa categoria as rotas são
explicitamente construídas, não sendo necessário etapas de pré ou pós processamento
(BARBAROSOGLU, 2002; BERKOUNE, 2012; DE ANGELIS, 2007 e OTAN, 2008).
76
3.2.3 FUNÇÃO OBJETIVO
A escolha da função objetivo (FO) de um problema de distribuição de ajuda huma-
nitária é fundamental para ajustar, de forma harmonizada, os objetivos con�itantes e
para otimizar a alocação de recursos escassos (HOLGUÍN-VERAS, 2013). Em geral, na
logística humanitária, são consideradas as seguintes funções objetivo: minimização da
demanda não atendida; maximização de bene�ciários; minimização do tempo de atendi-
mento; entre outras (HOLGUÍN-VERAS, 2013; HOLGUÍN-VERAS, 2012a). A FO uti-
lizada na formulação matemática do sistema de apoio a decisão indica se o foco está
coincidente com a logística comercial ou a humanitária. A minimização de custos logísti-
cos (inventário e transportes) para satisfazer a demanda, mediante a disponibilidade de
oferta, é a principal motivação na logística comercial.
A minimização do custos logísticos (transporte, inventário ou a combinação destes)
e/ou os custos de penalização devido aos atrasos ou não atendimento das demandas
de diferentes suprimentos de emergência fazem parte dos objetivos de�nidos por BAL-
CIK (2008), BARBAROSOGLU (2002), BARBAROSOGLU (2004), BATTINI (2014),
HAGHANI (1996) e NAJAFI (2013). A minimização da demanda de bene�ciários não
atendidos é tratada em BALCIK (2008), OZDAMAR (2004) e YI (2007a). Já os es-
tudos de BATTINI (2014), DE ANGELIS (2007)e Model AN3 de OTAN (2008) focam
na maximização do número de bene�ciários atendidos. As abordagens semelhantes a de
DE ANGELIS (2007), que simplesmente maximizam a demanda atendida, não levam em
conta o tempo que as vítimas podem ter sido privadas de suprimentos essenciais e descon-
sideram a urgência do atendimento (HOLGUÍN-VERAS, 2013). Apesar disso, este tipo
de modelagem pode ser usada para fazer cumprir as normas mínimas de atendimento,
tais como aquelas previstas no Manual Sphere (2005).
A rapidez na execução do atendimento da demanda é um objetivo abordado por BAR-
BAROSOGLU (2002), BERKOUNE (2012), Model C1 de OTAN (2008), OZDAMAR
(2011a), sendo alcançada através da minimização do tempo total de operação do veículo,
incluindo os tempos de translado, etapas de carga/descarga e tempo de reabastecimento.
Para HOLGUÍN-VERAS (2013), os modelos que utilizam prioridade (NAJAFI, 2013;
OTAN, 2008; e YI, 2007a) ou fatores de penalidades (BALCIK (2008) e BARBAROSOGLU
(2004)) podem fornecer níveis mais equilibrados de serviço, porém exigem de�nições sub-
jetivas dos parâmetros de priorização ou penalização, podendo culminar em soluções que
não capturam a natureza dinâmica das necessidades das pessoas afetadas.
77
3.2.4 NÍVEL DE INCERTEZA DA MODELAGEM
BARBAROSOGLU (2004) considera que as previsões sobre o momento, a magnitude
e os impactos de um desastres podem ser tarefas difíceis. Dessa maneira, são inseridas
variáveis aleatórias para representar o comportamento da demanda, disponibilidade de
suprimentos e alterações na trafegabilidade das vias. Já o trabalho de NAJAFI (2013)
adota a incerteza na demanda como um parâmetro estocástico da modelagem. A principal
contribuição desses artigos é abordar as diferentes fontes de incerteza em um contexto
pós-desastre, proporcionando assim um plano de gerenciamento de crise e distribuição
mais robusto (ANAYA-ARENAS, 2014).
Nos demais trabalhos observa-se que os parâmetros são determinísticos. Para o plane-
jamento diário da distribuição essa é uma consideração plausível, no entanto, não é re-
comendada para longos horizontes de planejamento da distribuição (HOLGUÍN-VERAS,
2013).
3.2.5 MÉTODOS DE SOLUÇÃO
Devido às diferentes abordagens na formulação e no grau de detalhamento, identi�cou-
se que cada modelo adota uma estratégia de solução especí�ca, permitindo obter os re-
sultados em tempo computacional julgado adequado ao apoio na tomada de decisão.
Nos trabalhos de BALCIK (2008), BARBAROSOGLU (2002), BARBAROSOGLU
(2004), BATTINI (2014), BERKOUNE (2012), DE ANGELIS (2007), OTAN (2008),
OZDAMAR (2004), OZDAMAR (2011a) e YI (2007a), considera-se a utilização de solvers
comerciais para a obtenção de soluções exatas de pequenas instâncias. A aplicação de
métodos heurísticos propostos nos trabalhos de BERKOUNE (2012), HAGHANI (1996),
NAJAFI (2013) e OZDAMAR (2004), e métodos Meta Heurísticos são indicados em
OTAN (2008).
Em HAGHANI (1996), o primeiro algoritmo de solução decompõe o modelo em
subproblemas com base na relaxação Lagrangiana, o que permite uma melhor exploração
da estrutura do modelo. O segundo algoritmo de solução é um método ad hoc que corrige
variáveis inteiras gradualmente, em cada iteração, até que todas as variáveis assumam
valores inteiros. Ambos os procedimentos de solução utilizam um pacote de programação
linear, o Lindo.
Em BERKOUNE (2012) foram estabelecidas três estratégias para solução do pro-
blema: método exato pelo algoritmo de branch-and-bound do CPLEX para pequenas
instâncias; uma construção heurística gulosa (Greedy Heuristic); e algoritmos genéticos.
78
Em OTAN (2008), sugere-se que o método de Busca Tabu (Tabu Search) seja combinado
com o método de Simulated Annealing.
OZDAMAR (2004) apresenta proposta de resolução do problema por utilizando dois
métodos heurísticos: Relaxação Lagrangiana e heurística gulosa (Greedy heuristic). O
trabalho de NAJAFI (2013) demonstra que a otimização robusta pode ser aplicada à
modelagem estocástica, porém faz-se necessário que algumas restrições sejam reescritas
e que variáveis auxiliares sejam acrescentadas.
Segundo BALCIK (2008), o problema pode �car muito complexo quando se tem
um grande número de nós de demanda, diversas rotas, opções de alocação parcial, pe-
nalidades não-estacionárias, depósitos com capacidades muito limitadas, veículos com
cargas restritas, diferentes e/ou podendo realizar múltiplas entregas no mesmo período.
Portanto, algoritmos heurísticos são indicados para solucionar prolemas de grande porte.
3.2.6 APLICAÇÃO DA MODELAGEM
Os trabalhos de HAGHANI (1996), BALCIK (2008) e BERKOUNE (2012) aplicaram
a modelagem à pequenas instâncias acadêmicas. Os demais trabalhos focaram-se em
aplicações a estudos de caso, sendo que DE ANGELIS (2007) aplica sua proposta para
ao planejamento do fornecimento de suprimentos durante a guerra civil na Angola.
A maioria dos trabalhos avaliados (85%) considera o emprego de helicópteros em de-
sastres naturais súbitos com potencial para impactar grandes áreas e comprometendo se-
veramente a infraestrutura de transportes da região. Os trabalhos de BARBAROSOGLU
(2002), BARBAROSOGLU (2004), OZDAMAR (2004), YI (2007a), OTAN (2008) e OZ-
DAMAR (2011a) consideram a aplicação de seus respectivos modelos em catástrofes pós
terremoto na região da Turquia. Os trabalhos de NAJAFI (2013) e BATTINI (2014)
também consideram o estudo de caso para situações pós terremoto, só que no Irã e no
Haiti, respectivamente.
3.2.7 PRINCIPAIS RESTRIÇÕES APLICADAS
Em todos os modelos, são respeitadas as restrições de disponibilidade de forneci-
mento de suprimentos e/ou a capacidade hospitalares para atendimento das vítimas. A
distribuição igualitária de ajuda humanitária é abordada na maioria dos modelo, porém
em NAJAFI (2013) e no modelo AN3 da OTAN (2008) são propostos parâmetros que
estabelecem a prioridade dos atendimentos. No trabalho de DE ANGELIS (2007) é
de�nido um limite mínimo para atendimento das demandas considerando as orientações
79
do Sphere Project.
Em YI (2007a) e OTAN (2008) são de�nidas restrições para compatibilização do
transporte de cargas, ou seja, determinados itens devem ser transportados por tipos de
veículos especí�cos. Em OZDAMAR (2004) e BALCIK (2008) são aplicadas restrições
para garantir que somente determinados veículos estejam habilitados a percorrer alguns
arcos. Desta maneira, se uma rota é perigosa ou não pode ser efetuada com algum tipo
de veículo atribuiu-se um alto custo de viagem para este trecho.
Conforme BALCIK (2008), a disponibilidade de veículos de transporte é uma das
principais restrições em situações de emergência. Desta maneira, um número limitado de
veículos é de�nido antes da aplicação da modelagem de BERKOUNE (2012), DE AN-
GELIS (2007), OTAN (2008), BALCIK (2008). No entanto, no trabalho de OZDAMAR
(2011a) o número de veículos deve ser de�nido pelo tomador de decisão durante a solução
do problema.
Em todos os estudos sobre o emprego de helicópteros foi considerada a restrição
referente ao peso da carga transportada. Tal restrição deve-se ao fato das aeronaves de
asa rotativa possuírem um limite de peso máximo para decolagem. Assim, os cálculos
de carga devem efetuados para todos os voos, garantindo que o veículo opere dentro dos
limites estabelecidos pelo fabricante e não exceda o peso bruto para as condições locais
(BARBAROSOGLU, 2002 e NWCG, 2013).
As restrições relacionadas ao limite de volume transportado somente são adotadas
nos trabalhos de BALCIK (2008), BERKOUNE (2012), NAJAFI (2013). Apesar de
serem desconsideradas na maioria das modelagens, a restrição de transporte de volume
tem grande impacto nas decisão operacionais, pois na acomodação das cargas deve-se
respeitar o limite de ocupação do interior da aeronave (USARMY, 2012).
Para OTAN (2008), BATTINI (2014), DE ANGELIS (2007), HAGHANI (1996), YI
(2007a), BARBAROSOGLU (2004) as restrições de capacidade dos veículos são de�nidas
em unidades de carga e nos modelos abordam o transporte de passageiros e/ou feridos a
limitação da capacidade dos helicópteros é de�nida pela disponibilidade de assentos.
Em HAGHANI (1996), DE ANGELIS (2007) e BATTINI (2014) são de�nidas res-
trições de horários para chegada e partida para os veículos. Em BERKOUNE (2012),
BALCIK (2008), BATTINI (2014), DE ANGELIS (2007) e OZDAMAR (2004) considera-
se a máxima jornada de trabalho dos veículos. E, dentre os trabalhos avaliados, apenas
o modelo de BARBAROSOGLU (2002) leva em conta o limite de máxima jornada de
trabalho dos pilotos das aeronaves.
80
Os trabalhos de BARBAROSOGLU (2002) e OTAN (2008) apresentam restrições as-
sociadas às atividades de reabastecimento das aeronaves durante a operação. Na segunda
fase da modelagem de OZDAMAR (2011a), considera-se que o reabastecimento dos veícu-
los pode ser realizado durante os períodos de carga/embarque e descarga/desembarque
em qualquer um dos hospitais e/ou depósitos .
Somente no trabalho de DE ANGELIS (2007) é considerada restrição de disponi-
bilidade de vagas para o estacionamento e pernoite dos veículos. A de�nição de um
número máximo de para viagens realizadas é abordada em BARBAROSOGLU (2002),
BERKOUNE (2012) e DE ANGELIS (2007).
Deve-se observar que, os modelos que não contemplam os custos logísticos em sua
função objetivo (BERKOUNE, 2012; DE ANGELIS, 2007; OTAN, 2008; OZDAMAR
(2004); OZDAMAR, 2011a; YI, 2007a), também não fazem qualquer restrição orçamen-
tária para utilização dos veículos. Segundo BALCIK (2008), depois de uma emergência,
diferentemente dos sistemas comerciais, a ajuda a desastres não objetiva a otimização da
frota de veículos em termos de número, capacidade e compatibilidade.
3.3 COMPARAÇÃO ENTRE OS MODELOS ESTUDADOS
A TAB. 3.2 sintetiza os resultados da análise da pesquisa bibliográ�ca apresentada no
Capítulo 3, fornecendo uma visão geral da análise comparativa dos artigos selecionados
para esta etapa da pesquisa.
A partir da segunda coluna da TAB 3.2, é possível veri�car os tipos de dados utiliza-
dos pelos autores na modelagem (estocásticos ou determinísticos), sendo que apenas três
modelos (BARBAROSOGLU, 2002; OZDAMAR, 2004 e NAJAFI, 2013) consideraram
parâmetros estocásticos. Ademais, veri�ca-se que os modelos estocásticos e dinâmicos
são minoria, apresentando di�culdades e exigindo grande esforço computacional para
obtenção das soluções (ANAYA-ARENAS, 2014 e ÖZDAMAR, 2015).
A TAB 3.2 apresenta, em sua terceira e quarta coluna, o estilo de modelagem dos
veículos e o tipo de função objetivo de�nida, respectivamente. Observa-se que, na maio-
ria dos modelos, adotou-se a representação dos veículos por meio de variáveis binárias
relacionando seus índices aos trechos, ao tipo do veículo e à viagem, como em BAR-
BAROSOGLU (2002), BERKOUNE (2012), DE ANGELIS (2007) e OTAN (2008). Com
relação à função objetivo, veri�ca-se que os dois principais aspectos observados na função
objetivo são: a minimização do tempo total (BARBAROSOGLU, 2002;BERKOUNE,
2012; OTAN, 2008; OZDAMAR, 2011a e YI, 2007b ) e a minimização do custo total da
81
operação (BALCIK (2008); BARBAROSOGLU (2002); e BARBAROSOGLU (2004)).
Destaca-se que, alguns dos modelos apresentados possuem função objetivo múltipla,
sendo que nesses casos a minimização dos custos sempre é considerada (BALCIK, 2008;
BARBAROSOGLU, 2002; BATTINI, 2014; NAJAFI, 2013).
Nas quinta, sexta e sétima colunas da TAB. 3.2, são relacionadas as abordagem do
modelo quanto ao número de períodos, produtos e depósitos. Veri�ca-se um equilíbrio
entre as proposições mono e multi período; somente os trabalhos de DE ANGELIS (2007)
e YI (2007b) assumem um �uxo de mono produto (agregado), os demais (87,5 %) con-
sideram múltiplos produtos; com relação ao número de depósitos, tem-se que assumem a
existência de múltiplos depósitos.
A oitava coluna da TAB. 3.2 faz referência quanto à composição da Frota, mostrando
se o modelo utiliza uma frota heterogênea ou homogênea para as tarefas de transporte
de ajuda humanitária. Esta é uma característica importante na logística humanitária
porque várias organizações estão envolvidas em atividades de resposta de emergência,
assim a presença de vários tipos de veículos é muito comum.
A nona oitava coluna da TAB. 3.2 resume as principais restrições que limitam o
emprego dos veículos. Dentre as limitações têm-se: a capacidade de peso, a capacidades
volumétrica, a capacidade para passageiros e/ou unidades de carga, jornada de trabalho
dos veículos e para a tripulação, janelas de tempo para entrega, o tempo de distribuição
de deslocamento, custo, o número de veículos disponível, ou o número de unidades para
transportar. Na décima coluna apresenta-se o tipo de modal de transporte utilizado no
estudo (aéreo, terrestre, marítimo).
O método de solução proposto pelos autores é declarado na décima primeira coluna
da TAB. 3.2, sendo que, devido à complexidade dos problemas, são adotados métodos
exatos, heurísticos e meta heurísticos. Softwares comerciais com o CPLEX da IBMLOG
são utilizados somente para validar pequenas instâncias. A complexidade da modelagem
de roteirização exige a utilização de métodos aproximados que não garantem um ótimo
global, porém podem apresentar resultados de excelente qualidade (GOLDBARG, 2005;
DE LA TORRE, 2012).
Por �m, na décima segunda coluna, apresenta-se os cenários de aplicação dos modelos.
Veri�ca-se que 43,75% dos artigos são aplicados a cenários reais, ou seja, tem-se um
razoável equilíbrio entre o número de aplicações a dados acadêmicos e em dados de estudo
de caso. No entanto, com relação aos estudos de caso identi�cou-se que a aplicação dos
helicópteros, em sua maioria (71,42%), refere-se a ações de resposta pós-terremoto.
82
TAB.3.2:
Visão
geraldosartigosavaliados
Artigo
Dados
Tipo
Mod.Veic.
Função
Objetivo
Período
Produto
Depósito
Frota
Restrições
dos
veículos
Modal
Métodode
resolução
Aplicação
BALCIK
(2008)
Dinam
.RE
MinOC;MinCUD
Multi
Multi
Mono
Het.
V/W
TW/L
FTérreo
Heur.
Acad.
BARBAROSOGLU(2002)
Estoc.
CVR
MinOC;MinTT
Mono
Multi
Multi
Het.
Un.
Aéreo
Heur.
EC
BARBAROSOGLU(2004)
Determ.
NF
MinOC
Multi
Multi
Multi
Het.
Un.
Multi
Exato
EC
BATTIN
I(2014)
Determ.
RE
MinOC
Multi
Multi
Multi
Het.
Un.
Multi
Exato
EC
BERKOUNE(2012)
Determ.
CVR
MinTT
Mono
Multi
Multi
Het.
W/V
/WTW
Térreo
Heur.
Acad.
DEANGELIS
(2007)
Determ.
CVR
MaxMCD
Multi
Mono
Multi
Het.
U/T
W/L
F/C
P/M
DAéreo
Exato.
EC.
HAGHANI(1996)
Determ.
NF
MinOC
Multi
Multi
Multi
Het.
U/L
FMulti
Heur.
Acad.
NAJA
FI(2013)
Estoc.
NF
MinOC;M
inCUD
Multi
Multi
Multi
Het.
W/V
Multi
Otim.Rob.
EC
OTAN(2008)
-ModelC1
Determ.
CVR
MinTT
Único
Multi
Multi
Het.
W/U
n./LF/R
FAéreo
MetaHeur.
Acad.
OTAN(2008)
-ModelNC2
Determ.
CVR
MinOC
Único
Multi
Multi
Het.
W/U
n./RF
Aéreo
MetaHeur.
Acad.
OTAN(2008)
-ModelAN3
Determ.
CVR
MinCUD/M
inTT/M
axMCD
Único
Multi
Multi
MetaHet.
Un.
Aéreo
Heur.
Acad.
OTAN(2008)
-ModelAN4
Determ.
CVR
MinTT/O
tÚnico
Multi
Multi
Het.
Un.
Aéreo
MetaHeur.
Acad.
OZDAMAR(2004)
Estoc.
NF
MinCuD
Multi
Multi
Multi
Het.
W/L
F/W
TW
Multi
Heur.
EC
OZDAMAR(2011a)
Determ.
NF
MinTT
Mono
Multi
Multi
Hom
o.W/U
n./LF/R
FTérreo
Exato
Acad.
YI(2007a)
Estoc.
NF
MinTT;Ou.
Multi
Mono
Mono
Hom
.W/L
FTérreo
Heur.
Acad.
Notas:
Categoria
demodelagem
doveículo
-NF:Fluxoem
redes
(exigepós
processam
ento);RE-Enumeração
derotas(exigepré
processam
ento);eCVR:Roteirização
clássica
FunçãoObj.
-MinOC:Minim
izar
CustoOperacional;MinTT:Minim
izar
Tem
poTotal
daOperação;MinCUD:Minim
izar
Dem
andanão
Atendida;
OT:Outrotipo
MaxMCD:maxim
izar
bene�ciários
Restrições-U:unidades
transportadas;V:volumetransportado:
W:pesotransportado;
LF:limitação
dafrota;
TW:Janeladetempo;
WTW:Jornada
deTrabalhoPermitida;
DCF:Entregaecoleta
fracionada;
CP:Restrição
dedisponibilidadedeestacionam
ento;MD:Dem
andamínim
a;NV:Númerode
Viagens;RF:reabastecimento
83
3.4 CONSIDERAÇÕES FINAIS DO CAPÍTULO
Por meio da pesquisa bibliográ�ca, veri�cou-se que são poucos os estudos sobre a
distribuição de ajuda humanitária que consideram o empregando helicópteros, sendo que
este é um problema complexo que carece de maior atenção por parte do meio acadêmico.
As di�culdades para solução desse problema aumentam à medida que o nível de deta-
lhamento é aprimorado (BODIN, 1983; GOLDBARG, 2005; WINSTON, 2004; e ÖZ-
DAMAR, 2015). Por exemplo, quando se deseja modelar um sistema o mais próximo da
realidade, considerando simultaneamente parâmetros estocásticos, frota de veículos het-
erogênea, numa rede multi período, multi produto, com diversas restrições operacionais,
é bem provável que o modelo seja extremamente difícil de resolver e exija grande esforço
computacional (DE LA TORRE, 2012; e ANAYA-ARENAS, 2014; e HUANG, 2012).
Assim, é recomendável que, no desenvolvimento da modelagem, sejam escolhidos as ca-
racterísticas que melhor se adaptem ao contexto do estudo e estabeleçam suposições para
simpli�car o modelo (GOLDBARG, 2005 e ANAYA-ARENAS, 2014).
ÖZDAMAR (2015) de�ne que os modelos de transporte e distribuição em logística
humanitária podem ser enquadrados em três categorias, de acordo com o tipo de repre-
sentação dos veículos: Fluxos em Redes, Enumeração de rotas e Roteirização de veículos.
Conforme apresentado na TAB. 3.2 e discutido na seção 3.3, veri�cou-se que a maioria
dos modelos desenvolvidos utilizam a abordagem de representação por roteirização de
veículos. Desta forma, optou-se por adotar esta abordagem para a representação dos
veículos nos modelos propostos nesta dissertação. Sendo assim, os veículos (helicópteros)
são representados por variáveis binárias que de�nidas por índices dos trechos, veículos e
viagem. Outra vantagem para esta abordagem é que, neste tipo de modelagem, as rotas
são explicitamente construídas, não sendo necessário etapas de pré ou pós processamento
(BARBAROSOGLU, 2002; BERKOUNE, 2012; DE ANGELIS, 2007; PASSOS, 2010 e
OTAN, 2008).
Considera-se que, para se ter um e�ciente emprego de helicópteros no suporte logís-
tico em resposta a desastre naturais, é fundamental a elaboração de um procedimento
otimizado para auxiliar na tomada de decisão. O modelo não será igual a realidade,
mas deverá ser su�cientemente similar para que as conclusões obtidas através de sua
análise possam ser estendidas à realidade (GOLDBARG (2005)). De acordo com BAL-
CIK (2008), uma das principais decisões operacionais relacionadas a distribuição da úl-
tima milha é a roteirização de veículos. No entanto, segundo HOLGUÍN-VERAS (2012a)
e QUARANTELLI (2000), as ações de resposta podem atender a dois tipos de situações:
84
os desastres e as catástrofes (desastres de larga escala). Vislumbrou-se a possibilidade de
propor dois modelos, um para cada tipo de situação, de maneira o emprego dos meios
aéreos seja otimizado e o atendimento pela de demanda de transporte ocorra no menor
tempo possível (OLORUNTOBA, 2009).
Pela de�nição de HOLGUÍN-VERAS (2012a), no Brasil ocorrem desastres naturais
de pequena e média escala. Por meio da análise das ações de resposta à enxurradas e
deslizamentos de terra em Itajaí em 2008 (seção 2.4) e região serrana do Rio de Janeiro
em 2011 (seção 2.6), veri�ca-se que, durante um mesmo itinerário, um helicóptero pode
realizar a entrega de suprimentos a mais de uma localidade numa região isolada. Para
o primeiro modelo, considera-se que um problema roteirização de veículos (PRV) seja
adequado para determinar a quantidade de missões, necessárias para distribuição de
suprimentos e recursos humanos, e para de�nir o número de aeronaves empregar. Assim,
um procedimento para planejamento do transporte aéreo logístico, considerando um PRV,
será apresentado no capítulo 4 e uma aplicação a um exemplo numérico similar ao ocorrido
no desastre da região serrana do Rio de Janeiro, em 2011, será demonstrada no capítulo
5 dessa dissertação.
Para o segundo modelo, que considera-se as catástrofes (ou desastres de larga escala),
quando grandes áreas são completamente destruídas e são necessários enormes quanti-
dades de envio de ajuda humanitária. Considerando-se os trabalhos avaliados nesse capí-
tulo, optou-se pelo estudo de BERKOUNE (2012) para servir de base para a proposta de
uma modelagem do problema de transportes, que minimiza o tempo de atendimento na
última etapa na cadeia de suprimentos humanitários (last mile distribution). Tal escolha
deve-se ao fato de permitir o planejamento do emprego de helicópteros em benefícios da
população afetada em uma rede multi depósito, multi produto, com múltiplos pontos de
atendimento, mono período e com veículos heterogêneos representados por índices que
permitem a determinação imediata dos itinerários. Como contribuição, serão agregadas
novas características e restrições que adequem o modelo às operações aéreas.
85
4 PROCEDIMENTO PARA AUXÍLIO NO PLANEJAMENTO DE
TRANSPORTE AÉREO LOGÍSTICO POR HELICÓPTEROS
Neste capítulo, apresenta-se o procedimento proposto para auxiliar o planejamento do
emprego de helicópteros no transporte aéreo logístico em operações de resposta a desastres
naturais, identi�cando-se as principais etapas da tomada de decisão: desde a avaliação
situacional até a previsão dos itinerários da distribuição de suprimentos e transporte de
pessoal, que poderão aliviar o sofrimento das vítimas. O procedimento é desenvolvido
para ser aplicável no Sistema Nacional de Proteção e Defesa Civil (SINPDEC). Desta
maneira, após analisar as ações de resposta nos dois maiores eventos ocorridos no Brasil,
considera-se que abordar um problema roteirização seja adequado para determinar a
quantidade de missões e o número de veículos necessários.
A estrutura do procedimento proposto para planejamento do Transporte Aéreo Logís-
tico (TAL) foi dividida em 5 etapas, que ocorrem após a incidência de um desastre natural,
conforme pode ser visto na FIG. 4.1. A elaboração desse procedimento considerou os es-
tudos realizados nos capítulos 2 e 3, assim como as orientações previstas nos seguintes
manuais: BRASIL (2013), que versa sobre o Manual de Transportes de uso nas Forças
Armadas; MYERS (1998), que desenvolve um trabalho para encorajar os planejadores
a considerar a utilização do helicóptero nas ações de resposta a desastres e garantir o
seguro e efetivo uso deste tipo de veículo; OCHA (2008), que apresenta orientações para
coordenação civil militar em emergências complexas; COMAER (2013a), que contempla
instruções operacionais e de�ne a preparação dos recursos humanos e materiais para a
condução de operações aéreas utilizando helicópteros em resposta a desastres naturais;
COMAER (2005), que trata da condução de operações aéreas ; BRASIL (2014a), que
aborda o emprego dos vetores aéreos do Exército Brasileiro; CEPED (2004), que informa
sobre o Sistema de Comando em Operações (SCO); OCHA (2014), que é um guia para
coordenação militar em situações de ajuda humanitária; USARMY (1997), que versa
sobre operações com helicópteros do Exército dos EUA; USAF (2011), em que são apre-
sentados os fatores de planejamento de mobilidade aérea da USAF; USARMY (2014),
orientações para entregas aéreas no Exército Americano; e KRESS (2016), que analisa a
arte e ciência da sustentação das operações militares.
86
FIG. 4.1: Etapas do ProcedimentoFonte: Autor
4.1 ETAPA 1 - AVALIAÇÃO DO DESASTRE
A capacidade de realizar a avaliação do desastre auxilia na identi�cação das demandas
existentes, já que essas são particulares para cada situação, em função da classi�cação do
desastre, do tipo e do local de ocorrência, dos recursos locais existentes e ainda operantes
e a determinação dos complementos necessários (SEDEC, 2007; BRASIL, 2013; GAD-
ELHAK, 2008; e BASTOS, 2015). No entanto, como a situação pode se alterar com o
passar do tempo, é recomendado que seja feita uma constante veri�cação das condições
do desastre e, consequente, de�nição das novas demandas vigentes (IASC, 2012).
Após a ocorrência do desastre em território nacional, o COMDEC e/ou CEDEC de-
verão acionar seus respectivo Planos de Contingência, e quando necessário, solicitar o
apoio do Grupo de Apoio a Desastres (GADE) do Ministério da Integração e/ou Desa-
tacamento de Resposta Inicial (DRI) do Ministério da Defesa, conforme (EXÉRCITO,
2014). Segundo ICRC (2008), uma avaliação preliminar do desastre pode ser realizada
em até 24 horas, posteriormente, um avaliação complementar deve ser feita entre 48 a 72
horas após o desastre (LOGISTICS CLUSTER, 2015).
4.1.1 AVALIAÇÃO SITUACIONAL
A força, a velocidade e a devastação de um desastre natural são alguns dos parâmetros
que de�nirão a necessidade, a quantidade e o tipo dos meios aéreos que poderão ser
empregados (CLEMENTSON, 2011). A localização geográ�ca e as características físicas
(altitude, relevo, afastamento de aeródromos, etc) e climáticas (temperatura, umidade,
ventos, etc) da região são fatores que podem in�uenciar nas capacidades e características
de desempenho dos helicópteros.
87
De acordo com BANDEIRA (2011), apesar de um desastre ser um evento aleatório,
parte do planejamento pode ser realizado previamente com base em dados de desastres
anteriores (GATIGNON, 2010). Um análise prévia de cada região susceptível a desastres
naturais é fundamental, por isso os municípios monitorados pelo CEMADEN devem
possuir mapeamento de suas áreas de risco, além da estimativa da extensão dos prováveis
danos materiais, humanos e ambientais CEMADEN (2015). Na FIG. 4.2, observam-se
os municípios brasileiros susceptíveis a desastres naturais, sendo que as regiões sudeste e
sul são descritas como as mais afetadas por desastres de origem súbita, principalmente,
os relacionados ao tempo e ao clima hidrológicos (enxurradas, enchentes, alagamentos e
inundações), assim como as movimentações de massa (CEPED, 2013).
FIG. 4.2: Mapa das SuceptibilidadesFonte: CEPED (2013)
A determinação da área afetada e a intensidade do impacto são de extrema im-
portância, sendo que as informações sobre esses aspectos podem ser obtidas de diferentes
maneiras: (i) relatos da população e órgãos locais; (ii) avaliação de equipes especializa-
das; (iii) imagens aéreas realizadas por Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT) ou por
helicópteros em missões de reconhecimento; (iv) imagens de satélite da região; (v) cober-
tura da mídia; entre outras. O �uxo de informações sobre o evento e suas consequências
devem ser estabelecidos o mais rápido possível, porém, na maioria das vezes, os primeiros
relatos são acompanhados de incertezas que di�cultam as ações de resposta (MACULAN,
2014), exigindo que o centro de gerenciamento de crise realize a �ltragem e consolidação
88
das informações e dados recebidos.
As diretrizes do Sistema de Comando em Operações (SCO) recomendam que a área
atingida pelo desastre seja dividida em três diferentes zonas de trabalho, de acordo com
o tipo de emergência, a natureza das tarefas a serem realizadas e o risco presente no
cenário em questão: (i) zona quente (de maior risco); (ii) zona fria (totalmente segura);
e (iii) zona morna (região intermediária). Essa divisão facilita a coordenação e o con-
trole dos recursos operacionais, além de servir para aumentar a segurança das operações
(OLIVEIRA, 2009).
Para agilizar as ações de resposta ao desastre, as seguintes informações do Plano de
Contingência do Município deverão ser consultadas (BRASIL, 2014b; e MYERS, 1998):
(i) indicação das responsabilidades de cada órgão na gestão do tipo de desastre; (ii)
de�nição dos sistemas de alerta a desastres, em articulação com o sistema de monitora-
mento, com especial atenção dos radioamadores; (iii) bases de operação e características
especí�cas sobre os materiais e pessoal a transportar; (iv) localização das instalações
hospitalares e dos centros de recebimento e organização da estratégia de distribuição de
doações e suprimentos.
4.1.2 AVALIAÇÃO DA INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES
Após a delimitação da extensão da área afetada, faz-se necessário uma avaliação
criteriosa dos danos causados à infraestrutura de transportes, o que subsidiará a decisão
da necessidade de implantação do transporte aéreo logístico por helicópteros. Segundo
BALCIK (2010), em alguns casos é grande a di�culdade na obtenção de informações sobre
as condições do sistema de transportes. Assim, os pontos que merecem maior atenção
devem estar mapeados, permitindo uma rápida identi�cação das necessidade prioritárias
de apoio logístico e, principalmente, localização das possíveis áreas que encontram-se
isoladas. A destruição das infraestruturas de transportes, tais como rodovias, pontes,
portos, aeroportos, apresenta-se como um dos principais fatores que di�cultam as ações
de ajuda humanitária (FRITZ, 2005, BALCIK, 2008 e BASTOS, 2015).
Nessa etapa da avaliação, também devem ser veri�cadas a disponibilidade e a capaci-
dade dos recursos locais existentes, pois o emprego das Forças Armadas somente será ser
realizado em complementação aos meios civis (BRASIL, 2014c).
89
4.2 ETAPA 2 - LEVANTAMENTO DE NECESSIDADES DE TRANSPORTE AÉREO
LOGÍSTICO
O trabalho de IASC (2012) sugere duas linhas de ação. Primeiramente, de�ne-se os
problemas de mobilidade por conta do desastre natural: (i) tipos de restrições de viagem
relacionadas a dias, horas ou distância; (ii) di�culdade de acesso devido a obstáculos
naturais; (iii) destruição ou falta de redes de transportes (pontes, rodovias, etc); (iv)
baixa disponibilidade de meios de transporte. Posteriormente, devem ser determinadas
as consequências da restrição de movimentação: redução do acesso à água, serviço médi-
cos, distribuição de ajuda humanitária; acesso a fontes de combustíveis; limitação ou
impedimento de acesso às atividades sócio econômicas mercados, alimentação; e risco de
vida por conta do isolamento.
Segundo PEDRAZA-MARTINEZ (2012), a estimativa da demanda é uma das princi-
pais orientações que possibilitam o dimensionamento da frota de veículos que atenderão
as ações de alívio e desenvolvimento das necessidades de transporte da área afetada.
Ressalta-se que, este estudo está focado na distribuição da última milha da cadeia de
suprimento humanitária e considera-se que as necessidade foram estimadas na implan-
tação na cadeia de suprimentos. O trabalho de ICRC (2008) apresenta um guia com orien-
tações para avaliação das necessidades das pessoas afetadas em situações de emergência.
- Suprimentos e materiais:
No capítulo 2, veri�cou-se que a população de cada localidade poderá requerer de-
mandas especí�cas. No entanto, na TAB. 4.1 são apresentadas as principais demandas
por transporte aéreo logístico (TAL) identi�cadas após avaliação dos seis desastres na-
turais selecionados para esta pesquisa. É importante que, preferencialmente, no caso da
utilização de helicópteros, as dimensões e pesos das cargas sejam compatíveis tanto com
o espaço e características internas das aeronaves, quanto com a possibilidade de manuseio
manual durante as ações de carregamento e descarregamento. Na solicitação de apoio
devem ser informado se os suprimentos encontram-se embalados, a granel, são perecíveis
ou necessitam de condição especial de manejo (SICOFAA, 2013).
De acordo com LOG CLUSTER (2008) e COMAER (2013a), deve ser dada atenção
ao transporte de produtos perigosos (Dangerous Good), que são todos os bens classi-
�cados pela Associação Internacional de Transporte Aéreo (IATA - International Air
Transport Association). Tais produtos apresentam potenciais riscos ao transporte aéreo:
produtos corrosivos, explosivos, gases, entre outros, devendo ser declarados no manifesto
de carga e estarão sujeitos a restrições ou proibições conforme legislação ou entendimento
90
TAB. 4.1: Material e pessoal deslocado no TAL
Tipo de transporte Descrição
Material
- Galões de água;- Alimentos (cestas básicas);- Remédios (vacinas);- Roupas e abrigos;- Equipamentos de apoio (geradores, ferramentas, etc)- Combustíveis;- outros itens de primeira necessidade;
Pessoal
- Equipes de avaliação de impacto;- Equipes médicas para atendimento local;- Equipes de bombeiros e SAR;- Equipes de reportagem;
Fonte: BENINI (2009), LOG CLUSTER (2008), OTAN (2008), COMAER (2011)
do comandante da tripulação (IATA, 2013).
- Transporte de pessoal:
O apoio de transporte aéreo logístico a operações SAR pode se dar por meio do
translado de equipes técnicas e materiais para locais isolados ou que necessitem de atendi-
mento imediato (OLIVEIRA, 2015). As ações com as aeronaves de asas rotativas tam-
bém são fundamentais para o sucesso das missões de assistência à saúde (COMAER,
2013a), pois permitem o translado de equipes médica para atendimento das populações
que encontram-se isoladas, necessitando de cuidados preventivos (vacinação) ou que te-
nham sofrido complicações de saúde. Principalmente em grandes desastres, deverá se con-
siderado o transporte das equipes dos canais de mídia/imprensa (NWDC, 2005), porém
estes pro�ssionais só devem acompanhar as ações mediante o recebimento de autorização
especí�ca (LOG CLUSTER, 2008 e COMAER, 2013a).
- Formulário de solicitação de Transporte Aéreo Logístico (TAL):
Para as solicitações de transporte aéreo logístico, sugere-se que seja adotado um
formulário padrão, que possa ser transmitido pela internet ou mesmo impresso e entregue
ao Centro de Gerenciamento da Crise ou no Posto de Comando do SCO. O formulário
deverá seguir o padrão estabelecido por LOGISTICS CLUSTER (2015), considerando as
solicitações para transporte de carga, pessoal ou voos para atendimento especí�co.
91
4.3 ETAPA 3 - VERIFICAÇÃODADISPONIBILIDADE E CAPACIDADE DOSMEIOS
AÉREOS
Após a de�nição dos locais de atendimento e os tipos de demanda por transporte
aéreo logístico, faz-se necessário avaliar quais meios aéreos estão disponíveis para mobi-
lização. Um desa�o à logística humanitária é determinar quais as organizações podem
efetivamente colaborar nas ações de resposta (KOVÁCS, 2009).
4.3.1 DISPONIBILIDADE E MOBILIZAÇÃO DE AERONAVES
De acordo com NWCG (2013), LOG CLUSTER (2008) e SICOFAA (2013), para exe-
cutar satisfatoriamente as missões deve-se escolher helicópteros que possuam adequada
capacidade de transporte de carga e passageiros, assim como a potência su�ciente, de
acordo com a temperatura, altitude e limitações do local onde será desenvolvida a ação.
MYERS (1998) e MINISTÉRIO DA DEFESA (2013) de�nem que uma das ferramen-
tas mais rápidas e e�cientes para planejar o emprego dos helicópteros no suporte logístico
é a consulta ao inventário dos possíveis meios aéreos disponíveis (aeronaves militares, go-
vernamentais, comerciais e privados). Devem ser descritos os contatos e as capacidades
de cada aeronave, limitações operacionais entre equipamentos especí�cos como, por e-
xemplo, capacidade de transporte por gancho ou retirada de entulhos, disponibilidade de
guincho, faróis para busca noturna e os canais de comunicação.
No caso do Brasil, o histórico de registros dos desastres naturais permite identi�car as
principais áreas e períodos de ocorrência dos desastres naturais recorrentes cíclicos (CE-
NAD, 2013). Desta maneira, é possível avaliar os meios de pessoal e material existentes
nas Organizações Municipais, Estaduais e Federais, que estejam mais próximas ao local
de ocorrência do desastre, sendo que a mobilização destes dependerá da disponibilidade
e da existência de acordos de cooperação.
De acordo com SICOFAA (2013), as unidades aéreas, ao se pronti�carem a participar
das ações de ajuda humanitária, deverão informar: (i) as datas de início e término da
participação; (ii) os contatos do responsável; (iii) quantidade de horas de voo disponíveis
para operação; (iv) horas de voo diárias; (v) restrições de operação. Caso seja possível,
USARMY (2007) recomenda que para missões de transporte aéreo logístico, evacuação
aeromédica e deslocamento de carga externa utilizando helicópteros, o planejamento seja
realizado com 48 horas de antecipação.
92
O monitoramento das áreas de risco mapeadas deverá ser realizado, a �m de permitir
a prevenção e a preparação em caso de desastres naturais. Assim, os relatórios com níveis
de alerta de risco estabelecidos pelo CEMADEM deverão ser encaminhados a todos os
atores envolvidos nas possíveis ações de resposta, inclusive as Organizações Militares
próximas à região (MINISTÉRIO DA DEFESA, 2013).
De acordo com MYERS (1998), para o acionamento das aeronaves em caso de de-
sastres são sugeridos três níveis de alerta e seus respectivos períodos de disponibilidade
após o acionamento. Para o nível 1 considera-se uma disponibilidade local, com tempo
resposta de até duas horas. No nível 2 estão previstos os ativos estaduais e regionais,
que possam estar disponíveis no período de duas a seis horas após acionamento. Por �m,
para o nível 3 tem-se as aeronaves de maior porte/capacidade das Forças Armadas, que
estarão aptas a atuar em tempo superior a seis horas após acionamento, mediante au-
torização federal. No desenvolvimento do plano de ação, os períodos de pronta resposta
para cada nível deverão ser de�nidos entre os planejadores e os responsáveis pelo apoio.
4.3.2 CAPACIDADES E LIMITAÇÕES DOS MEIOS AÉREOS
Para CLEMENTSON (2011), as principais informações utilizadas no planejamento
dos helicópteros são o máximo peso de decolagem (MCW - Max Cargo Weight) e a máx-
ima capacidade de passageiros (Max Passenger Capacity). A seguir são apresentadas as
principais características das aeronaves de asa rotativa utilizadas no Brasil por particu-
lares, entidades civis, Órgãos de Segurança Pública (OSP) e Forças Armadas (FA).
De acordo com ANAC (2015b), o helicóptero modelo AS350, fabricada pela Eu-
rocopter, é a aeronave mais utilizada no Brasil, principalmente devido a sua relação
custo-benefício. Este modelo, que também é denominado como "Esquilo", pode executar
as mais diversas missões, sendo adotada por várias entidades civis e pela maioria dos
OSP. Na FIG 4.3, é possível veri�car a aeronave mono motor Turbomeca Arriel 1D1, que
apresenta excelente desempenho mesmo em altitudes elevadas e em temperaturas altas
(EUROCOPTER, 2013).
Existe ainda o modelo AS355 NP Fennec, que é equipado com dois motores Tur-
bomeca Arrius 1A1 com sistema de controle eletrônico (EUROCOPTER, 2015b).
A aeronave Bell UH-1 Iroquois Huey, fabricado pela Bell Helicopter, é um helicóptero
militar multiuso de porte médio mono turbina, com duas lâminas principais e rotor de
cauda, conforme FIG. 4.4. Este helicóptero é multi uso e na FAB esteve designado nos
esquadrões para realização, principalmente, de missões SAR e EVAM. Possui capacidade
93
FIG. 4.3: AS350 - EsquiloFonte: site
de transportar até 13 pessoas; Peso máximo de decolagem é de 4,3 toneladas.
FIG. 4.4: Huey - H1 - SapãoFonte: COMAER (2015)
O Panther AS565, da FIG. 4.5, é um helicóptero de 4.500 kg de peso máximo de
decolagem, operado pelo Exército, com capacidade para dois pilotos e 10 combatentes,
provido com dois motores TURBOMECA 2x ARRIEL 2N, cada um desenvolvendo potên-
cia máxima de 985 shp. Trata-se de um helicóptero de médio porte, biturbina, multi mis-
são, possuindo a combinação das modernas e comprovadas tecnologias, bene�ciando-se
da larga experiência da família AS365 Dauphin, conforme EUROCOPTER (2015d).
O helicóptero Black Hawk, fabricado pela Sikorsky, é uma aeronave com dois motores
T700-GE-701D da General Eletric, que vem sendo aperfeiçoada tecnologicamente a mais
de 30 anos, para a ser emprega nas mais diversas e extremas condições pelas Forças
Armadas de diferentes países (SIKORSKY, 2015b). Possui capacidade para dois pilotos
e mais 14 passageiros, sendo que suas capacidades podem ser alteradas conforme o tipo
de missão a ser executada (SIKORSKY, 2015a; e ABRAHAM, 2009).
O helicóptero modelo AS 332, fabricado pela Eurocopter, pode transportar 25 com-
94
FIG. 4.5: AS365 - PantherFonte: site
FIG. 4.6: Black HawkFonte: SIKORSKY (2015b)
batentes ou seis feridos em macas com mais 10 passageiros. Ademais, tem a capacidade
de levantar 4,5 toneladas no gancho. A versão operada pela Marinha e pelo Exército é
a AS 532, que é uma evolução da versão do AS 332, com maior preparo para missões
operacionais no campo de batalha. Na FAB estas aeronaves estão sendo substituídas pelo
modelo EC 725, H-36 Caracal.
FIG. 4.7: AS 332 - Super Puma / AS 532 - CougarFonte: COMAER (2015)
95
O modelo EC725 foi concebido para desempenhar múltiplas missões, tais como trans-
porte tático de longa distância, evacuação aeromédica, apoio logístico, busca e salvamento
(SAR - Search And Rescue), busca e salvamento em ambiente hostil (C-SAR, de Combat-
SAR), dentre outras (FERNANDES, 2014). Este foi o modelo de helicóptero de�nido
como o novo padrão para operações militares, estando prevista a disponibilização de 16
unidades para cada uma das Forças Armadas Brasileiras. Como foi concebido para atuar
em missões de resgate, o helicóptero possui dois faróis de busca, dispostos um em cada
lado da fuselagem; um guincho elétrico e hidráulico, com capacidade para erguer 272 kg,
e um gancho apto a transportar 3,8 toneladas de carga externa. O helicóptero é equipado
com duas turbinas Turbomeca Makila 2A1, capazes de produzir 2.145 shp de potência
cada uma, ou seja, em caso de pane um dos motores, a aeronave é capaz de sair do chão.
Dentro da cabine é possível levar 29 passageiros ou instalar até 11 macas e assentos para
uma equipe médica de quatro pessoas. Seu peso máximo de decolagem é de 11 toneladas,
com autonomia de 1038 km voando a uma velocidade de cruzeiro econômico de 260km/h.
FIG. 4.8: Super Cougar - H36 CaracalFonte: COMAER (2015)
As características operativas das aeronaves têm papel signi�cativo no planejamento,
particularmente no que concerne, entre outros, à autonomia, aos equipamentos e capaci-
dade de transporte, ao programa de manutenção e à disponibilidade (YILDIRIM, 2007;
BRASIL, 2014a; USMARINES, 2014). Para auxiliar no planejamento do emprego de
helicópteros são apresentadas na TAB. 4.2 algumas das principais características das ae-
ronaves disponíveis no território nacional. Ressalta-se que, esses valores de parâmetros
podem variar de acordo com diversos fatores. Desta maneira, quando da realização dos
efetiva dos voos deverão ser consultados os manuais de voo aprovados, assim como os
demais documentos apropriados a cada aeronave.
96
TAB. 4.2: Características e capacidades médias dos principais helicópteros empregadosno Brasil
Modelo AS350 Bell Huey H1 Panther UH-60 AS332 EC725
Imagem de referência FIG. 4.3 FIG. 4.4 FIG. 4.5 FIG. 4.6 FIG. 4.7 FIG. 4.8
Velocidade de cruzeiro (km/h) 235 205 269 280 260 260
Peso Vazio (kg) 1.278 2.552 2.796 5.225 4.515 5.376
Carga paga (kg) 972 2210 1.334 1.525 4.085 5.624
Volume de Cabine (m3) 3 6,2 5,1 11,2 13,42 15,5
Número de passageiros (un) 3 10 10 12 24 28
Macas + Eq. Médica (un) 1+2 6+1 2+4 6+2 6+4 11+4
Peso Máximo de decolagem 2.250 4.762 4.300 9.071 8.600 11.000
Peso ext. c/ gancho 1.400 2.268 4.300 3.630 4.500 4.500
Consumo de combustível (kg/h) 157 275 314 440 490 650
Cap Tanque (kg) 426 632 897 1.070 1.595 2.017
Porta (m) 0,9x1,10 1,87x1,24 1,16x127 1,34x1,72 1,30x1,35 1,30x1,35
Alcance (km) sr 650 460 792 600 850 860
Fonte: EUROCOPTER (2015c); EUROCOPTER (2015e); EUROCOPTER (2015f);USARMY (1997); USARMY (2012); ECEME (2013)
Na escolha de aeronaves para missões de Transporte Aéreo Logístico é necessário
que haja um tradeo� entre a carga útil e quantidade de combustível dos helicópteros,
reduzindo-se o abastecimento para somente a quantidade necessária para a missão. As-
sim, tem-se a possibilidade de realizar um carregamento de uma maior quantidade de
carga útil a ser transportada em viagens de curta distância (CLEMENTSON, 2011). Os
helicópteros devem ser designados de maneira a maximizar sua capacidade de transporte
de carga (NWDC, 2005). No entanto, o número e os tipos de helicópteros não deve ser
superior à capacidade efetiva necessária, considerando o controle do espaço aéreo, áreas
de pouso e estacionamento, abastecimento (NWDC, 2005).
- Limitações quanto ao emprego das aeronaves
Conhecidas as principais características das aeronaves, faz-se necessário veri�car se
a situação pós desastre permite condições do emprego dos veículos sem desrespeitar
as limitações operacionais. Segundo NWCG (2013), são características que limitam a
utilização dos helicópteros: (i)número de assentos; (ii) desempenho da aeronave dadas as
condições meteorológicas e altitude dos locais de decolagem; (iii) uso de esquis ou rodas,
97
pois determinarão a área de pouso; (iv) capacidade e modelo dos equipamentos de rádio
de comunicação; (v) equipamentos de carga como guinchos e ganchos.
Para operações sob regras de voo visual (VFR) de helicópteros é essencial que sejam
seguidas as de�nições constantes da DECEA (2014b), que estabelece dentre outros: (i)
as condições mínimas de visibilidade de voo; (ii) distâncias de afastamento horizontal e
vertical de nuvens ou formações meteorológicas de opacidade equivalente; (iii) exigência
de se manter referência com solo ou água; (iv) alturas mínimas para voo; (v) mínimos
meteorológicos. Por razões de segurança, preferencialmente, as operações de TAL com
helicópteros deverão ser realizadas no período diurno COMAER (2013a), e para estes
casos os mínimos meteorológicos predominantes no aeródromos e helipontos envolvidos
deverão ser iguais ou superiores aos valores especi�cados na TAB. 4.3, conforme item 3.3
da DECEA (2014b):
TAB. 4.3: Mínimos meteorológicos para voo VFR de helicópteros
Mínimo meteorológico
Durante o dia- Teto: 600 pés; e- Visibilidade: 1.500m
Durante a noite- Teto: 1000 pés; e- Visibilidade: 3.000m
Fonte: DECEA (2014b)
As condições de visibilidade reduzida não impedem o emprego das aeronaves das
Forças Armadas, mas requerem a utilização de equipamento especializado (abordo e no
solo) e elevado grau de adestramento das tripulações (BRASIL, 2014a). No entanto, para
o planejamento de missões de transporte aéreo logístico, deverão ser previstas alternativas
que empreguem meios de superfície, para o caso de condições meteorológicas severas
impedirem a operação das aeronaves BRASIL (2014a) e MYERS (1998).
Outra condicionante para a operação com helicópteros está relacionada com a ve-
locidade do vento (NWCG, 2013) acima do nível do solo. As operações sob condições
diversas de vento estão descritas em CANADIAN AIR TRANSPORT (2006) e os limites
permitidos para as diferentes aeronaves e altitudes de voo estão exibidos na TAB. 4.4.
98
TAB. 4.4: Restrição de Ventos
Fonte: NWCG (2013)
4.4 ETAPA 4 - NECESSIDADES PARA IMPLANTAÇÃODOTRANSPORTE AÉREO
LOGÍSTICO
4.4.1 CENTRO DE OPERAÇÕES AÉREAS (COA)
Diferentemente do que acontece com os demais modais de transporte, a garantia da
segurança e e�ciência na utilização do modal aéreo depende de uma coordenação cen-
tralizada. De acordo com PEDRAZA-MARTINEZ (2012), numa rede descentralizada os
con�itos entre os objetivos podem acarretar na desarticulação das ações e consequente-
mente: inadequada de�nição da rede de transporte. Conforme preconizado nos manuais
DOD (2011), OCHA (2014) e DOD (2014), dentre as vantagens da coordenação centra-
lizada dos meios aéreos têm-se: (i) aumento do compartilhamento das informações; (ii)
redução das despesas gerais; (iii) utilização e�ciente da aeronave, menor tempo em solo
e consolidação de carga; (iv) melhor uso das áreas, equipamentos e instalações; e (v)
aumento da segurança e controle do espaço aéreo.
Segundo LOG CLUSTER (2008), o COA pode ser composto por representantes da
aviação civil e/ou militar, além de especialistas em ações humanitárias utilizando aero-
naves. O diretor do COA deverá ter familiaridade com operações aéreas, capacidades das
aeronaves, avaliação de riscos, e experiência em decisões sob pressão (HUDER, 2012).
Assim, quando na participação das Forças Armadas, o EMCFA deverá indicar o�ciais
de ligação junto aos órgãos de defesa civil da área, a�m de facilitar a interoperabilidade
entre as diversas agências que cooperam na região afetada (MINISTÉRIO DA DEFESA,
2013).
O COA também é responsável receber as solicitações transporte aéreo para apoio
humanitário, segundo a priorização feita pelo colegiado do Sistema de Comando de Ope-
rações. Ao �nal de cada dia, durante as reuniões do por do sol (NWDC, 2005), realiza-se
avaliação das atividades realizadas, a consolidação dos pedidos pendentes e o planeja-
mento para missões do dia seguinte.
99
4.4.2 SELEÇÃO DAS BASES DE OPERAÇÃO E ZONAS DE POUSO
Durante a operação de resposta a desastres naturais de grande escala em locais
desprovido de instalações pré existentes, poderá ser necessário a instalação de helibases
e/ou helipontos (OLIVEIRA, 2009). Uma helibase é o local onde são desenvolvidas as
atividades de suporte às operações aéreas, tais como estacionamento, abastecimento e
manutenção de aeronaves. Já os helipontos são instalados de acordo com as necessidades
operacionais da operação, sendo locais destinados somente ao embarque e desembarque
de pessoal e equipamentos em aeronaves, sem uma estrutura de suporte especí�ca. As
helibases somente são instaladas em eventos mais prolongados ou quando a distância
entre o incidente e o aeródromo/heliporto mais próximo for prejudicial para a autonomia
e agilidade das operações.
Para os casos de missões de transporte de ajuda humanitária, LOG CLUSTER (2008)
sugere que helicópteros de porte médio com carga máxima realizem o apoio direto nas
áreas afetadas, desde que estas estejam situadas num raio de alcance de 100 milhas
náuticas (185 km). Quando as distâncias do local de atendimento forem superiores a 100
milhas náuticas, sugere-se de�nir uma helibase na zona fria, mais próxima da área de
crise (DOD, 2013).
Para a seleção da base de operação, faz-se necessário considerar o emprego de ae-
ronave de pequeno porte (OSP e Civis) e de médio porte (FA). Assim, deverão ser ve-
ri�cados: (i) localização; (ii) capacidade do terminal; (iii) áreas de pouso/decolagem e
estacionamento (iv) instalações para pernoite e manutenção (hangares); (v) sistemas de
comunicação e controle do espaço aéreo; (vi) equipamentos de apoio ao solo.
Sempre que possível, deve ser feita a coordenação com o responsável local da zona
de pouso de helicópteros (ZPH) destino, de maneira a promover a segurança ná área
de pouso e a e�ciência no desenvolvimento das ações de distribuição de suprimentos ou
embarque/desembarque de pessoal. Nesse sentido, sugere-se a utilização de pátios de
estacionamento, campos de futebol, áreas planas e sem obstáculos, entre outros locais
que ofereçam condições mínimas de segurança (COMGAP, 1983; NWCG, 2013; e WFP,
2002).
Recomenda-se que seja feito o cadastramento prévio das possíveis áreas que poderão
ser utilizadas como bases de operação ou helipontos, dando-se preferência para locais
que possuam infraestrutura própria e estejam localizados próximo ao locais ameaçados,
tais como: aeroportos, aeródromos, helipontos, bases militares (inclusive as desdobradas)
(LOG CLUSTER, 2008). Informações iniciais sobre as características dos helipontos e
100
aeródromos homologados podem ser obtidas em ANAC (2015a) e DECEA (2015).
De acordo com ANAC (2003), subparte k, quando em missões policiais e de defesa
civil a aeronaves podem utilizar locais de pouso não homologados. No entanto, nas
legislações DECEA (2014b) e COMGAP (1983), é exigido que estes locais tenham suas
características físicas compatíveis com àquelas estabelecidas pela ANAC para helipontos
normais.
A disponibilidade de combustível de aviação (Jet A1) é um dos fatores que devem
ser observados no planejamento logístico, pois pode ser uma restrição ao apoio aéreo
durante as ações de resposta de larga escala. Algumas das alternativas de fornecimento
de combustível para a base desdobrada são: (i) caminhão tanque de reabastecimento; (ii)
utilização de plotter de combustível; (iii) destanqueio de outras aeronaves; (iv) faculta-
se o transporte externo em tanques �exíveis, quando estes são �xados em ganchos de
helicópteros; entre outras conforme COMAER (2013b) e TECNOAGROMG (2015).
4.4.3 CONTROLE DO ESPAÇO AÉREO
Caso a área do desastre ou as condições de operação exijam, caberá ao COMAER
de�nir as ações relativas às medidas de controle do espaço aéreo (MINISTÉRIO DA DE-
FESA, 2013), DECEA (2014b) e COMAER (2013a). As responsabilidades e orientações
sobre o controle das atividade de segurança pública e defesa civil estão previstas em DE-
CEA (2014a), que de�ne as condições especiais de operação incluindo pouso e decolagem
em pistas e helipontos não homologadas, não registrados ou de pouso eventual, bem como
de�ne as Condições Meteorológicas Visuais (VMC) para operação VFR. Observa-se que,
em caso de desastres em locais remotos, o plano de voo poderá ser informado ao Serviço
de Tráfego Aéreo (ATS) por meio de radiotelefonia.
Devido ao aumento do número de aeronaves de organizações militares e civis, é
importante a implantação do Controle do Espaço Aéreo local e para gerenciar a ampla
área afetada (NWDC, 2005), principalmente sob condições meteorológicas e ambientais
difíceis (ALEXANDER, 2012). Os responsáveis pelo Controle do Espaço Aéreo deverão
criar rotas seguras, por meio da de�nição de regras, se estas são inexistentes, ou alterando
as regras vigentes, caso estejam ine�cazes COMAER (2013a).
101
4.5 ETAPA 5 - ESTIMATIVA DOS ITINERÁRIOS DAS MISSÕES E QUANTIDADE
DE AERONAVES
Nas etapas anteriores foi possível obter maiores informações sobre o desastre e suas
consequências em determinada região, posteriormente são tomadas providências com base
na ações previstas no plano de contingência. Caso seja veri�cado a necessidade de trans-
porte, esta deverá ser encaminhada ao Posto de Comando (PC) do Sistema de Comando
em Operações (SCO).
Se as condições logísticas e a urgência permitirem, deverão ser realizadas as atividades
de transportes, conforme de�nido no plano de ação. Segundo BENINI (2009), devido ao
alto custo do emprego de helicópteros para entrega direta de suprimentos às vítimas,
este modal aéreo restringe-se às situações nas quais as condições de trafegabilidade do
sistema rodoviário não permitam o uso dos modais terrestres. No entanto, caso seja
veri�cado que o fator tempo é fundamental e/ou a infraestrutura de transporte está
severamente dani�cada, faz-se necessário avaliar a disponibilidade de aeronaves e se estas
são adequadas ao tipo de demanda.
A de�nição dos itinerários das missões permitirá veri�car se os meios aéreos do Es-
tado, previstos inicialmente para as ações de resposta, são adequados e su�cientes. Do
contrário, o Governo Estadual poderá fazer a solicitação de apoio Federal, que veri�cará
a possibilidade de alocar seus ativos e permitir a execução das missões. O processo de
estabelecimento das missões de Transporte Aéreo Logístico é apresentado no �uxograma
da FIG. 4.9.
Desta maneira, na Etapa 5 pretende-se estimar os itinerários das missões a partir das
informações obtidas nas etapas anteriores. De acordo com as considerações realizadas na
seção 3.4, será feita a modelagem de um problema roteirização objetivando otimizar o
emprego dos meios aéreos e atender, no menor tempo possível, a demanda de transporte
de materiais e recursos humanos.
4.5.1 CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA DE DEFINIÇÃO DOS ROTEIROS
De�nida a base de operação (Etapa 4), existente ou em implantação, onde um certo
número de veículos estão disponíveis (Etapa 3), deve-se determinar a alocação das aero-
naves e os roteiros que minimizem a duração total do transporte, de tal maneira que cada
ponto de demanda receba a quantidade requerida de cada tipo de produto ou equipe de
atendimento (Etapa 2). Devem ser respeitadas as restrições de capacidade dos veículos e
102
FIG. 4.9: Fluxograma para acionamento das missões de TALFonte: Autor
a disponibilidade dos centros de distribuição durante as ações de ajuda humanitária na
área afetada.
Portanto, trata-se de um problema de roteirização de veículos (PRV), que é funda-
mental para o gerenciamento logístico e, tradicionalmente, possui características deter-
minísticas e estáticas que podem ser aplicadas ao planejamento de transportes (ANDU-
UDAYASANKAR, 2014). De acordo com a classi�cação estabelecida por LAPORTE
(1992), é possível caracterizar o PRV descrito como sendo uma operação puramente de
entregas ou coletas (dependendo da situação), com depósito único, utilizando um frota
homogênea de helicópteros, que tem possibilidade de percorrer qualquer aresta de um
grafo bidirecional completamente conectado (GOLDBARG, 2012 e LEHMANN, 2008).
As restrições operacionais consideradas no modelo desenvolvido são: a máxima duração
da rota, o limite da capacidade e a máxima jornada de trabalho para cada veículo.
As suposições a seguir são pertinentes ao modelo matemático proposto:
- o alcance de voo dos helicópteros é grande o su�ciente para cobrir, no mínimo, a
distância entre sua base de operações até o ponto de demanda mais distante;
- assume-se nessa modelagem que uma base de operação será responsável pelo atendi-
mento de uma área pré estabelecida;
103
- no momento de aplicação do modelo os Centro de Coordenação de desastres estimou
a quantidade de suprimentos disponíveis e as necessidades dos pontos de demanda
(POD);
- os suprimentos de ajuda humanitária são su�cientes e estão estocados em depósitos,
que encontram-se próximos às bases de operação aérea;
- a autonomia da aeronave deve ser su�ciente para completar o roteiro completo,
além de mais 30 minutos de voo na velocidade de cruzeiro COMGAP (1983);
- a operação com aeronaves exige limite de peso de decolagem, que garantem a se-
gurança das operações (MANGUINO, 2013);
Conforme CORDEAU (2007), um problema de roteamento de veículos com janela de
tempo pode ser de�nido como um grafo direto G=(V,A), onde |V | = n+ 2 e o depósito
é representado pelos vértices 0 e n + 1. As rotas viáveis dos veículos devem começar no
0 e terminar no nó n+ 1.
SETS (CONJUNTO DOS ÍNDICES)
K : conjunto dos veículos disponíveis, sendo k = {1,2,...,m};
V : conjunto de nós que compõem a rede, sendo v = {0,1,2,...,n+1};
A : conjunto de nós que compõem os arcos, sendo A = {(0,1),(1,1), ... , (i,j)};
PARÂMETROS
DEMi : Demanda de carga requisitada em i, em [kg];
Dij : Distância linear entre os nós i e j, em [km];
V EL : Velocidade de operação de�nida para o veículo, em [km/h];
CAP : Capacidade de transporte do veículo, em [kg];
Tij : Tempo de deslocamento entre i e j, em [horas];
Si : Tempo de serviço no atendimento em i, sendo que S0 = Sn+1 = 0;
ai : Limite inferior da janela de tempo do ponto de demanda i, em [horas];
bi : Limite superior da janela de tempo do ponto de demanda i, em [horas];
Mij : Constante necessária à linearização da restrição de janela de tempo;
TLRF : Tempo de carregamento e/ou reabastecimento da aeronave, em [min];
TUL : Tempo de descarregamento da aeronave, em [min];
MTV : Limite máximo tempo de voo em uma rota, em [horas];
104
MJT : Máxima jornada diária de trabalho permitida, em [horas];
VARIÁVEIS DE DECISÃO
xijk =
1, se o veículo k percorre o trecho entre i e nó j utilizando
0, caso contrário.
wki : indicando o tempo em que cada veículo k inicia o serviço no nó i ;
FUNÇÃO OBJETIVO
O objetivo deste modelo é minimizar a soma dos tempos das rotas de aeronaves
necessárias ao atendimento da demanda.
min∑k∈K
j∑(i,j)∈A
Tijxijk (4.1)
RESTRIÇÕES
- Restrição que limita que cada ponto de demanda seja visitado somente uma única
vez:
∑k∈K
∑j∈δ+(i)
xijk = 1, ∀i ∈ N (4.2)
- Restrição que a base de operação recebe uma visitas de cada veículo:
∑k∈K
∑j∈δ+(0)
x0jk = 1, ∀k ∈ K (4.3)
- Restrição para garantir que a conservação de �uxo nos nós:
∑k∈K
∑j∈δ−(i)
xijk −∑k∈K
∑j∈δ+(i)
xjik = 0, ∀i ∈ N (4.4)
- Restrição para garantir que, em cada viagem realizada, seja respeitado o limite de
volume transportado pelo veículo:
105
∑j∈δ−(n+1)
xki,n+1 = 1, ∀k ∈ K (4.5)
- Restrição de atendimento dentro da janela de tempo:
wkj ≥ wki + Si + Tij −Mij(1− xkij), ∀k ∈ K, (i, j) ∈ A (4.6)
- Declaração do limite das janelas de tempo, sendo Desroches and Laporte (1991):
wki ≥ ai +∑
j∈δ+(i)
max{0, aj − ai + sj + Tij}xkij ∈ {0, 1}, ∀k ∈ K, i ∈ V (4.7)
wki ≥ bi −∑
j∈δ+(i)
max{0, bi − bj + sj + Tij}xkij ∈ {0, 1}, ∀k ∈ K, i ∈ V (4.8)
- Declaração que xkij é uma varável binária:
xkij ∈ {0, 1}, ∀i, j, k (4.9)
4.5.2 ESTRATÉGIA PARADETERMINAÇÃODOS ITINERÁRIOSMAIS EFICIENTES
De acordo com o tipo e gravidade do desastre, as demandas nos pontos afetados
podem superar a capacidade de carga dos veículos disponíveis. Desta maneira, nesse pro-
cedimento prevê-se o emprego de aeronaves completamente carregadas para estes pontos,
até que a demanda remanescente seja inferior à capacidade do veículo capaz de atendê-la.
Segundo BELFIORE (2006), a implementação dessa estratégia satisfaz as condições para
caracterizar um problema tradicional de roteirização de veículos.
Uma vez que a demanda de cada ponto a ser atendido é inferior à capacidade do
veículo, poderemos empregar um dos métodos de solução para o PRV clássico. Devido à
sua facilidade de implementação e robustez, a heurística das economias de Clarke e Wright
apresenta-se como uma opção apropriada de método de resolução (CORDEAU, 2002).
Posteriormente, será aplicada o método de aprimoramento local 2-opt para reorganizar
internamente os pontos de um roteiro e obter redução do tempo do itinerário.
Conforme CLEMENTSON (2011), nas operações de transporte aéreo, em locais des-
dobrados, a logística de suprimento de combustíveis é considerada como uma das maiores
preocupações, podendo apresentar altos custos. Ressalta-se que, nos grá�cos de desempe-
nho das aeronaves, o consumo de combustível durante o voo está correlacionado ao peso
total sustentado (EUROCOPTER, 2015a). Assim, assumindo-se que os roteiros podem
ser percorridos em ambos os sentidos sem prejuízo à operação, deverá ser avaliado em
qual sentido do itinerário será possível economizar maior quantidade de combustível.
106
FIG. 4.10: Fluxograma para determinação dos itinerários mais e�cientesFonte: Autor
4.5.3 CLARKE-WRIGHT
O algoritmo de economias é o método heurístico originalmente descrito por Clark e
Wright (CLARKE, 1964), sendo amplamente utilizado em softwares de roteirização com-
erciais (CORDEAU, 2002; e TEIXEIRA, 2002). O método permite incorporar diversos
tipos de restrições como janelas de tempo, máximo tempo da rota, etc. Além da rapi-
dez em termos de processamento, o algoritmo de economias mostra-se como um método
robusto que pode resultar em soluções próximas a 2% em relação à solução ótima (BAL-
LOU, 2006). Portanto, optou-se por adaptar esse método heurístico no procedimento
criado para solucionar o problema de roteirização proposto. O método inicia por rotas
ine�cientes, nas quais assume-se que cada veículo sai do depósito, atende uma única de-
manda local e depois retorna para o depósito. Então, de uma forma construtiva, rotas são
eliminadas através da combinação de rotas que oferecem o maior potencial de economia.
Desta maneira, rotas de veículos estão simultaneamente determinados como números da
rota são diminuídos. Este processo continua até veículo capacidades são cumpridos ou
não poupanças adicionais possam ser alcançados (GOLDBARG, 2005).
107
4.5.4 MÉTODO MELHORIA LOCAL 2-OPT
Os métodos de melhorias mais utilizados são do tipo k-opt, conforme proposto por
LIN (1973), nos quais k arcos são removidos de um roteiro e substituídos por outros k
arcos, com a �nalidade de diminuir a distância total percorrida (CUNHA, 2002). De
acordo com LAPORTE (1992), quanto maior o valor de k, melhor a precisão do método,
porém maior também é o esforço computacional. Nessa etapa do procedimento, adotou-
se o método 2-opt que testa trocas possíveis entre pares de arcos, refazendo as conexões
quando houver uma melhoria no roteiro.
Começando com uma pequena rota inicial, escolhido arbitrariamente ou por qualquer
outro método, se não houver nenhuma rota vizinha que é mais curta que a original, o
processo pára. A cada passo o algoritmo modi�ca a rota e veri�ca a viabilidade da
solução, o que pode exigir um longo tempo computacional dependendo no número de nós
da rede (ANDUUDAYASANKAR, 2014). O processo termina quando não for possível
mais realizar nenhuma troca que resulte em melhoria (CUNHA, 2002), sendo que este
método possui ordem de complexidade O(n2). Como pode ocorrer inversão de sentido em
parte do roteiro, conforme mostrado na FIG 4.11, pressupõe-se simetria de distâncias.
FIG. 4.11: Movimento 2-optFonte: CUNHA (2002)
4.5.5 DEFINIÇÃO DA ORIENTAÇÃO DO ITINERÁRIO
Neste estágio, utiliza-se a matriz de análise das rotas para inverter ou manter a
sequência da rota. Deste modo, caso o fator "tempo x peso" seja menor na sequência
gerada pelo método, esta não será invertida. De modo contrário, caso a mesma apresente
um maior fator, ocorrerá a inversão (GAMA, 2011).
No intuito de demonstrar a aplicação desse estágio, será realizada a execução dos
cálculos em uma situação hipotética. Considere que existem oito pontos a serem aten-
didos por veículos, de capacidade igual a 1500 kg, a partir de um depósito central. O
resultado da roteirização utilizando o método CW e o método de melhoria 2-opt forneceu
os seguintes itinerários, conforme apresentado na FIG. 4.12. É possível observar que a
108
rota 1 é foi inicialmente de�nida como a sequência: CD-A-B-C-CD, enquanto a rota 2 é
formada pela seguinte sequência de pontos: CD-F-E-D-CD.
FIG. 4.12: (a) Pontos de demanda; (b) Roteiros de�nidosFonte: GAMA (2011)
Considerando que o veículo sai carregado do depósito, é possível calcular o valor do
fator tempo x peso para os sequência original dos roteiros 1 e 2.
d.prota1orig = (1200 ∗ 1) + (1100 ∗ 1) + (1000 ∗ 1) + (0 ∗ 1) = 3300kg.h (4.10)
d.prota2orig = (1000 ∗ 1) + (200 ∗ 1) + (100 ∗ 1) + (0 ∗ 1) = 1300kg.h (4.11)
Ao se inverter as duas rotas obteremos os seguintes valores de produto distânciaxpeso:
d.prota1inv= (1200 ∗ 1) + (200 ∗ 1) + (100 ∗ 1) + (0 ∗ 1) = 1500kg.h (4.12)
d.prota2inv= (1200 ∗ 1) + (1100 ∗ 1) + (1000 ∗ 1) + (0 ∗ 1) = 3300kg.h (4.13)
Como o valor da Equação 4.12 é inferior ao valor da Equação 4.10, então deve-se
inverter a sequência do itinerário do roteiro 1, ou seja, teremos: CD-C-B-A-CD. No
entanto, para o roteiro 2 veri�ca-se que o valor da Equação 4.13 é superior ao valor da
Equação 4.11. Dessa maneira, mantem-se a sequência original para o roteiro 2.
4.5.6 NÚMERO TEÓRICO MÍNIMO DE VEÍCULOS
BATTINI (2014) a�rma que o número de veículos disponíveis necessários é um dos
mais importantes aspectos a considerar quando se pretende satisfazer todos os pontos
109
de demanda sem incorrer em uma falta. Desta maneira, os autores de�nem a Equação
4.14 para determinar o número teórico mínimo de veículos (NumV eicMin), com base nos
seguintes parâmetros de�nidos na TAB. 4.5.
NumV eicMin =Demtotal
MJTTMRotas
× CapV eic (4.14)
TAB. 4.5: Parâmetros para estimativa do número teórico mínimo de veículos
Parâmetro Descrição
TMRotas
é o tempo médio das rotas (tempo de transladosomado aos tempos de carga, descarga e serviço),ou seja, o tempo de ciclo;
MJT é máxima jornada de trabalho do veículo;
CapV eic é a capacidade de carga do veículo;
DemTotal é a demanda total a ser atendida;
Fonte: BATTINI (2014)
4.5.7 PREVISÃO DE OPERAÇÃO COM VEÍCULOS DE CAPACIDADES DISTIN-
TAS
A estratégia de solução apresentada até o presente momento consegue determinar
a quantidade e características dos itinerários que deverão ser cumpridos por uma frota
homogênea de veículos, respeitando-se as restrições operacionais e minimizando o tempo
de atendimento. No entanto, o número mínimo de veículos do mesmo tipo poderá não
estar disponível. Nesse momento, considera-se que o tomador de decisão terá três opções
de solução: (i) realizar somente o atendimento dos pontos de demanda prioritários; (ii)
solicitar a complementação da frota com aeronaves do mesmo tipo; e (iii) solicitar a
mobilização de aeronaves com características distintas.
- Primeira opção:
A partir da Equação 4.14, é possível obter a Máxima Capacidade de Atendimento
(MCA) que um certo número de veículos disponíveis. Assim, de posse do valor obtido
pela Equação 4.15, o tomador de decisão pode optar por escolher os pontos que terão
prioridade de atendimento, sendo que a soma das demandas do pontos selecionados deva
ser inferior ao valor de MCA.
DemMax =MJT
TMRotas
× NumV eic
Capveic(4.15)
110
- Segunda Opção:
Caso seja feita a complementação do número de aeronaves, a solução dos itinerários
permanece a mesma.
- Terceira opção;
Na terceira opção, o tempo também é o principal fator para cobrir grandes extensões
de áreas afetadas. Uma rota mais longa com menos veículos e uma alta taxa de ocupação
é uma proposta mais atraente para esse tipo de problema (HWANG, 1999). Ademais, de
acordo com BALLOU (2006), os roteiros mais e�cientes são os que fazem uso dos maiores
veículos disponíveis. Desta maneira, considerando-se uma frota heterogênea, as aeronaves
de maior porte devem se alocadas preferencialmente, desde que a melhor utilização de
suas capacidades sejam garantidas.
Portanto, para as aeronaves de maior capacidade disponíveis escolhe-se os itinerários
que possuam o maior valor do produto entre taxa de ocupação e tempo de ciclo.
4.5.8 COMPLEXIDADE COMPUTACIONAL E MÉTODOS DE SOLUÇÃO
Na formulação e solução PRV, a complexidade do modelo e o esforço computacional
requerido são considerados como sendo um fator importante. A maioria dos problemas de
roteamento são formulados como problemas de rede e pertencem à classe de otimização
combinatória (BODIN, 1983; e GOLDBARG, 2005), sendo que o número de arcos e nós
na rede determina a dimensão do problema. O aumento do esforço computacional pode
ser visto até mesmo em problemas de médio porte e, por vezes, torna-se impraticável
para obter uma solução ótima apesar do poder computacional disponíveis hoje (ANDU-
UDAYASANKAR, 2014). O problema de de�nir uma rota ótima para um veículo numa
rede de transportes é um problema de otimização combinatória muito difícil e pertence a
classe NP-hard (LAPORTE, 1992). Desta maneira, geralmente requerem métodos heurís-
ticos ou aproximados para obter as melhores soluções dentro de um tempo computacional
razoável (GANESH, 2008).
Conforme CORDEAU (2007) e BODIN (1983), a solução exata destes problemas
de roteirização podem ser obtidas através de algoritmos de otimização (por exemplo, a
programação linear, programação dinâmica, relaxação Lagrangiana etc). No entanto, mé-
todos aproximados e algoritmos heurísticos são muito e�cientes para solucionar problemas
de otimização combinatória, porém existe o risco de ser identi�car um resultado que não
seja um ótimo global (JAISWAL, 1997; WINSTON, 2004; e ANDUUDAYASANKAR,
2014). Na FIG. 4.13, são apresentadas os principais métodos para resolução dos diversos
111
tipos de tipos de problema de roteirização. O métodos heurísticos mais tradicionais são:
método das economias (CLARKE, 1964); método da inserção BODIN (1983); melho-
ramento local 2-opt e 3-opt; Agrupa primeiro e roteiriza depois; e roteiriza primeiro e
agrupa depois.
Algumas das técnicas meta-heurísticas importantes são: Colônias de Formigas, com
base no comportamento das formigas (BULLNHEIMER, 1999); Simulated Annealing,
com base em uma analogia com a mecânica estatística (CHIANG, 1996); Algoritmos
Genéticos, com base na analogia com evolução biológicap ALBA (2006); Redes Neu-
rais, com base numa analogia com o sistema nervoso humano; Busca Tabu e Análise de
destino, com base no conceito de inteligência arti�cial GENDREAU (2010); Algoritmos
Memético, com base na teoria dos algoritmos evolutivos; Greedy Randomized Adaptive
Search Procedure - GRASP (KONTORAVDIS, 1995). Maiores informações podem ser
obtidas em GENDREAU (2010).
FIG. 4.13: Métodos de Solução para VRPFonte: Adaptado de ANDUUDAYASANKAR (2014)
4.6 CONSIDERAÇÕES SOBRE O PROCEDIMENTO PROPOSTO
Para a aplicação do procedimento proposto o uso da experiência de pro�ssional em
logística e conhecimentos de operações aéreas será fundamental, principalmente no plane-
jamento e na tomada de decisão em locais onde o desastre ocorreu pela primeira vez
(COSTA, 2013).
Após uma avaliação de risco de desastre natural, deverá ser elaborado um inventário
das principais aeronaves mobilizáveis, assim como devem ser identi�cado e registrado
o maior número possível de bases de operação ou helipontos, mesmo que não estejam
112
disponíveis, pois serão fontes de informação de uma base de dados com qualidade para
decisões e ações futuras. A participação de uma equipe multidisciplinar com o conheci-
mento da região nesta etapa poderá agilizar a obtenção das informações e torná-las mais
precisas, ricas e con�áveis.
As etapas de 1 a 4 são necessárias para de�nir os parâmetros e restrições que serão im-
plementadas na Etapa 5, que trata do dimensionamento do esforço aéreo para distribuição
da última milha da cadeia de suprimentos humanitária. O procedimento permite avaliar
se as aeronaves disponíveis são su�cientes, além de de�nir os itinerários que minimizam
a quantidade de horas de voo. Dessa maneira, é possível apresentar ao tomador de de-
cisão opções de soluções durante as etapas de planejamento ou execução do Transporte
Aéreo Logístico por helicópteros. Segundo DA SILVA (2001), nas operações de ajuda
humanitária, o quando tempo de resposta é fundamental para o êxito da missão, o as-
pecto �nanceiro pode vir a ser uma variável secundária para a de�nição dos meios de
transporte.
Na fase de planejamento, antes do desastre, espera-se que o procedimento possa
ser aplicado na avaliação das consequências da alteração de alguns dos parâmetros e,
dessa maneira, ampliar e antecipar os possíveis resultados. Logo após o desastre, o
procedimento deverá ser revisto periodicamente durante o tempo de duração da ação
em resposta ao desastre, atualizando os parâmetros principais para que seja possível
o ajuste dos meios aéreos alocados e de�nição dos itinerários das missões. Assim que
ocorrer a recuperação da infraestrutura impactada, espera-se a redução do emprego dos
helicópteros e, consequentemente os custos, até a completa desmobilização dos meios
aéreos (COMAER, 2013a).
No próximo capítulo, será apresentada uma aplicação do procedimento proposto
para demonstrar a importância e as vantagens da sua utilização para o planejamento do
emprego de helicópteros nas ações de transporte aéreo logístico em desastres naturais.
113
5 APLICAÇÃO DO PROCEDIMENTO PROPOSTO A UM EXEMPLO
NUMÉRICO, COM BASE NAS CARACTERÍSTICAS DO DESASTRE
DA REGIÃO SERRANA DO RIO DE JANEIRO EM 2011
Neste capítulo, apresenta-se uma aplicação das cinco etapas que compõem o procedi-
mento proposto. No estudo de caso será considerado um cenário hipotético, criado com
características similares aos registros das operações de resposta ao desastre natural na
região Serrana do Estado do Rio de Janeiro em 2011. A escolha desse evento deve-se ao
fato de ser considerado o maior desastre natural ocorrido no Brasil e, por conseguinte,
também é a ação de resposta onde foi empregada a maior quantidade de helicópteros.
Além disso, a região serrana do Estado do Rio de Janeiro é de alta vulnerabilidade a
desastres naturais, possuindo municípios que são monitorados pelo CEMADEN, devido
às ameaças de danos humanos causados por eventos climatológicos como enxurradas,
enchentes e deslizamentos de terra, conforme pode ser observado na FIG. 5.1.
FIG. 5.1: Mapa das Ameças do Rio de JaneiroFonte: VAZ (2015)
Ressalta-se que o cenário hipotético abordado nessa pesquisa, apesar de ter carac-
terísticas similares, não corresponde integralmente aos impactos, destruição e ações rea-
lizadas durante o desastre ocorrido em 2011. Portanto, não cabe comparações entre os
resultados encontrados neste estudo com as ações efetivamente executadas na operação.
114
Durante a execução da etapa de 5, que trata da determinação do itinerários das
missões de transporte aéreo logístico e da estimativa do número de aeronaves a empregar,
será efetuada uma análise de sensibilidade mediante a alterações de alguns parâmetros e
veri�cação da sua in�uência sobre os resultados.
5.1 ETAPA 1 - AVALIAÇÃO DO DESASTRE
5.1.1 AVALIAÇÃO SITUACIONAL
- Tipo de desastre e localização geográ�ca
O relevo da região serrana do Rio de Janeiro atua como fator importante no aumento
da turbulência do ar, principalmente na passagem de frentes frias e linhas de instabilidade
onde o ar se eleva e perde temperatura, ocasionando fortes e prolongadas chuvas. A
posição geográ�ca de proximidade com o trópico permite uma forte radiação solar, e a
proximidade com a superfície oceânica permite amplamente o processo de evaporação,
favorecendo a formação de nuvens que irão se precipitar sobre as áreas serranas. O regime
de chuvas da região ocorre, principalmente, de dezembro a março e de forma concentrada
em poucos dias, geralmente associado à entrada de sistemas frontais, prevalecendo chuvas
superiores a 50 mm, que se formam em poucas horas devido ao alto aquecimento e
disponibilidade de umidade (DEFESA CIVIL, 2014).
Entre o dia 11 e a madrugada do dia 12 janeiro de 2011, o município de Petrópolis
sofreu um forte impacto hidrometeorológico que ocasionou uma enxurrada com inundação
brusca, causando diversos danos (TORO, 2012). Este evento natural ocorreu em um
pequeno espaço de tempo, indicado pelo acúmulo pluviométrico de 230 mm, em apenas
duas horas (DEFESA CIVIL, 2014). A predominância dos eventos hidrometeorológicos
e o somatório de ocorrências geraram perdas humanas, materiais e ambientais, causando
elevados e variados prejuízos econômicos, sociais e ambientais.
- Determinação das áreas afetadas;
Na FIG. 5.2 são apresentados os sete municípios mais afetados pelas chuvas de janeiro
de 2011, a saber: Areal, Bom Jardim, Nova Friburgo, Petrópolis, Sumidouro, São José
do Vale do Rio Preto e Teresópolis. Essa região apresenta uma área total de 3.611 km2,
com altitude média de 850 m acima do nível do mar e uma temperatura média anual de
20 oC (TERESÓPOLIS, 2015).
115
FIG. 5.2: Municípios atingidos - Região SerranaFonte: TORO (2012)
- Consulta ao plano de contingência da localidades;
Durante a pesquisa identi�cou-se que os planos de contingência de diversos municípios
não consideram o uso de helicópteros, cabendo ao órgãos que possuem este tipo de veículo
a responsabilidade pelo planejamento operacional. No entanto, deve haver uma gerência
coordenada do uso destes ativos, por isso a importância do Centro de Operações Aéreas.
5.1.2 AVALIAÇÃO DA INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES
Segundo TORO (2012), as informações dos Relatórios de Avaliação de Danos (Avadans)
demonstram que a infraestrutura de transportes foi severamente impactada, como pode
ser visualizado na TAB. 5.1. Observa-se que, nas sete cidades afetadas, foram destruídas
184 pontes, pontilhões ou passagens molhadas e outras 46 obras de arte foram dani�-
cadas. Ademais, cerca de 700 mil metros quadrados de pavimentação urbana também
foram destruídos ou dani�cados pelas inundações e deslizamentos.
Através das informações obtidas por meio de reconhecimento aéreo, depoimentos,
reportagens da mídia, entre outros, foi possível identi�car, na área afetada, alguns dos
pontos isolados que deverão ser considerados no presente estudo de caso (FIG. 5.3).
Considera-se que todos os pontos de atendimento tiveram suas coordenadas geográ�cas
obtidas, sendo registados em formulário próprio que permite avaliar as necessidades de
transporte.
116
TAB. 5.1: Danos físicos no setor de infraestrutura de transportes
Obras de arte (pontes, ponti-)
lhões passagens molhadasEstradas (km)
Pavimentação vias urbanas
(mil m2)
Municípios Dani�cadas Destruídas Dani�cadas Destruídas Dani�cadas Destruídas
Nova Friburgo 20 96 450 150 350 150
Petrópolis
Teresópolis 12 20 50 70 50 30
Bom Jardim 1 10 400 120 76 30
Sumidouro 10 52 659 0 6 12
São José do Vale do Rio Preto 1 5 21
Areal 2 1 20
Total 46 184 1600 340 492 222
Fonte: TORO (2012)
Ressalta-se que, a matriz com as distâncias entre os 26 pontos identi�cados na FIG.
5.3 encontra-se no Anexo 1 desta pesquisa.
FIG. 5.3: Pontos de atendimentoFonte: Autor, adaptado de COMAER (2011)
117
5.2 ETAPA 2 - LEVANTAMENTO DE NECESSIDADES DE TRANSPORTE AÉREO
LOGÍSTICO
A obtenção das informações sobres as necessidade de transporte de alimentos são
de responsabilidade Centro de Gerenciamento de desastres, que de�nirá sua quantidade,
urgência e prioridade. Ressalta-se que, este estudo está focado na distribuição da última
milha da cadeia de suprimento humanitária e considera-se que as necessidades para os
pontos de atendimento da FIG 5.3 já foram estimados ou identi�cados.
- TRANSPORTE DE SUPRIMENTOS E MATERIAIS
As demandas estimadas para transporte de material em cada ponto de atendimento
estão de�nidas na TAB. 5.2, sendo que a partir do depósito central (ponto P1) será dis-
tribuído, entre as 25 localidades (P2 a P26), um total de 20.110 kg de material. Tais
informações foram de�nidas tomando-se como referência COMAER (2015) e COMAER
(2011). Conforme analisado na Seção 2.6 desta dissertação, os principais materiais solici-
tados pela população que �cou isolada foram, principalmente, cestas básicas de alimentos,
água, material de higiene e remédios.
TAB. 5.2: Demanda por material nos pontos de atendimento
Ponto atend. P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10Dem. Material 600 750 300 880 1600 2300 600 1500 300
Ponto atend. P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19Dem. Material 900 1200 500 400 1600 830 630 1100 600
Ponto atend. P20 P21 P22 23 P24 P25 P26Dem. Material 500 700 650 300 400 200 700
Fonte: Autor
- TRANSPORTE DE PESSOAL
Conforme entrevistas com integrantes dos bombeiros que participaram das operações
de resgate, o deslocamento de pessoal especializado juntamente com seu equipamentos
para as regiões com infraestrutura de transportes comprometida é uma possibilidade
para o uso imediato do transporte. Desta maneira, nesse cenário hipotético considera-se
o transporte de equipes de salvamento que seriam enviadas a partir da base de operações
(ponto P1) para atuar nos locais de�nidos na TAB 5.3, totalizando uma demanda total de
118
231 pro�ssionais distribuída em 19 pontos de atendimento. Estes quantitativos estimados
tiveram como referência as entrevistas com o CBMERJ e COMAER (2011).
TAB. 5.3: Demanda por transporte de pessoal para os pontos de atendimento
Ponto atend. P2 P3 P4 P5 P6 P7 P9 P10 P12 P14Dem. Material 4 17 9 12 8 20 27 2 12 3
Ponto atend. P15 P17 P18 P19 P21 P22 P23 P25 P26Dem. Material 16 2 30 20 16 2 5 10 7
Fonte: Autor
5.3 ETAPA 3 - VERIFICAÇÃO DA DISPONIBILIDADE DOS MEIOS AÉREOS
5.3.1 DISPONIBILIDADE DE AERONAVES
As organizações que possuem helicópteros e operam na região deverão ser consul-
tadas para veri�car a possibilidade de constar do plano de operação em caso de desastres
naturais. Na FIG. 5.4, apresenta-se um modelo de banco de dados com as principais in-
formações sobre os helicópteros das instituições estaduais do Rio de Janeiro. Os seguintes
dados foram considerados: proprietário, operador e características de capacidade, origem
e contato.
A listagem completa com as aeronaves civis, incluindo dos OSP e outras entidades
federais como IBAMA e Receita Federal, registrada e homologadas, pode ser consultada
em ANAC (2015b).
TAB. 5.4: Helicópteros dos OSP-RJ
Fonte: ANAC (2015b)
119
Devido à intensidade dos danos humanos e materiais numa área extensa, o em-
prego das Forças Armadas em apoio às operações de Defesa Civil do Estado do Rio
de Janeiro, foi autorizado pela Diretriz Ministerial (MINISTÉRIO DA DEFESA, 2011).
Desta maneira, assume-se que estariam disponíveis para a mobilização, os seguintes mo-
delos de helicópteros: AS 350 (Esquilo); Bell Huey (H1H); Sikorsky H60 Black Hawk ;
AS 332 Super-Puma (H-34) e EC 725 (Caracal), que serão identi�cados por modelo 1,
2, 3, 4 e 5, respectivamente. O desempenho do emprego de cada modelo de aeronave
poderá ser comparado utilizando-se os resultados da Etapa 5, deste procedimento.
5.4 ETAPA 4 - IMPLANTAÇÃO DO TRANSPORTE AÉREO LOGÍSTICO
5.4.1 CENTRO DE OPERAÇÕES AÉREAS (COA)
Após a análise situacional, de�nindo-se a utilização de meios aéreos, deverá ser im-
plantado o Centro de Operações Aéreas, sendo composto por, representantes, da aviação
civil e militar. Devido à participação de militares das Forças Armadas, o EMCFA de�ne
os comandantes e o�ciais de ligação, que farão a coordenação das operações inter-agências.
5.4.2 SELEÇÃO DAS BASES DE OPERAÇÃO E ZONAS DE POUSO
Considerando que o desastre ocorreu na região serrana do estado do Rio de Janeiro,
deve-se consultar a base de dados cadastrais para identi�car os principais aeródromos e
helipontos próximos à região afetada (menos de 185 km de afastamento), assim como os
possíveis pontos de operação cadastrados previamente pela Defesa Civil e especialistas
em operações aéreas.
Os aeroportos estaduais que atendem ao requisito de afastamento máximo de 185
km estão apresentados na FIG. 5.4. No entanto, sempre que possível a base de operações
deverá ser de�nida numa área segura (zona fria), mais próximo possível do local afetado
(zona quente). Portanto, em razão da execução de outras atividades de resposta ao
desastre, como por exemplo o Hospital de Campanha, a Força Aérea Brasileira de�niu
pela instalação de uma base de desdobramento na área do Parque de Exposições de
Itaipava/Petrópolis. Essa área será considerada a base para as operações aéreas na
região.
Na FIG. 5.5, tem-se uma visão da área escolhida para implantação da base de ope-
rações aéreas desse estudo de caso. É possível observar que no local existem quadras
poliesportivas que podem ser utilizadas como locais de pouso e estacionamento de he-
120
FIG. 5.4: Aeródromos do RJFonte: DERRJ (2015)
licópteros.
FIG. 5.5: Estacionamento de aeronaves Itaipava - RJFonte: Google Earth
5.4.3 CONTROLE DO ESPAÇO AÉREO
Assim, que for iniciada a operação de resposta o CINDACTA responsável pelo espaço
aéreo da região deverá ser informado, para veri�car a necessidade de emissão de NOTAN,
que aumenta a segurança operacional e regulariza o espaço aéreo daquela área.
De acordo com COMAER (2011), o Sistema de Controle do Espaço Aéreo Brasileiro
- SISCEAB, cujo Órgão Central é o DECEA, por meio do 1o Grupo de Comunicações
e Controle, instala na base de desdobramento de Petrópolis, uma estrutura de apoio de
121
comunicação e informações aeronáuticas com: (i) sistemas de voz, por meio de rádio
transmissão e de telefonia; (ii) sistema de dados, por meio de rede lógica, com acesso à
INTERNET; (iii) Serviço de Informação Fixo Aeronáutico (AFIS), que utilizam Estações
Meteorológicas de Superfície (EMS) para fornecer o produto METAR e, ainda, o produto
da prestação de Serviço de Informação e Alerta.
5.5 ETAPA 5 - ESTIMATIVA DOS ITINERÁRIOS DAS MISSÕES E QUANTIDADE
DE AERONAVES
Nessa etapa do procedimento, considera-se que são conhecidas as demandas e coor-
denadas dos pontos que serão atendidos por transporte aéreo (Etapas 1 e 2), assim estão
de�nidas as aeronaves disponíveis (Etapa 4) e a base de operações (Etapa 4).
Para todas as situações hipotéticas solucionadas nessa seção, implementou-se os al-
goritmos no software MATLAB (MATrix LABoratory) versão 2015.
Foram consideradas duas situações de transporte. A primeira é referente ao trans-
porte de suprimentos para os pontos de atendimento de�nidos na TAB. 5.2, a partir
da base de operações desdobrada em Itaipava/Petrópolis. A segunda considera o trans-
porte de pessoal para os pontos de demanda especi�cados na TAB. 5.3, sendo que as
equipe de bombeiros também serão enviadas para as áreas afetadas a partir da base de
Itaipava/Petrópolis, pois apresenta-se com maior facilidade de acesso para os veículos
vindos do quartel general do CBMERJ, que �ca na cidade do Rio de janeiro.
Para estimar os itinerários e o número de aeronaves neste estudo de caso, os parâme-
tros referentes aos veículos disponíveis são apresentados na TAB. 5.5. Adicionalmente,
faz-se necessário registrar que os custos logísticos da hora de voo apresentados têm ape-
nas caráter elucidativo e re�etem uma ordem de grandeza, tendo sido obtidos a partir
dos trabalhos de ABREU (2008) e CLEMENTSON (2011).
Conforme MAZZOTTI (1987), a média de tempo para realização das aproximações
para pouso e decolagem dos helicópteros foi considerada igual a 2 minutos. Os tempos
de carregamento/reabastecimento e descarregamento das aeronaves de porte médio será
considerado como 30 minutos CLEMENTSON (2011) e OZDAMAR (2011a). Para as
outras aeronaves foram considerados valores médios de referência obtidos por meio de
entrevistas não estruturadas. Ressalta-se que o tempo de carregamento será considerado
proporcional à carga transportada.
122
TAB. 5.5: Características dos principais helicópteros empregados pelo SINPEDC
Identi�cação do Modelo 1 2 3 4 5
Tipo de aeronave AS350 Bell Huey H1 UH-60 AS332 EC725
Número de veículos disponíveis (un) 6(OSP)+2(FA) 1(OSP)+1(FA) 2(FA) 3(FA) 2(FA)
Velocidade de cruzeiro (km/h) 235 205 280 260 260
Capacidade para carga de suprimentos∗ (kg) 400 1.200 1.525 2.000 2.400
Tempo de carregamento/reabastecimento∗∗ (min) 15 20 30 30 30
Número de passageiros (un) 3 10 12 22 28
Consumo de combustível na V elcruz (kg/h) 157 275 440 490 650
Custo Logístico da Hora de Voo∗∗ (US$) 884,21 2.150,00 4.700,0 7.500,00 8.600,00
Nota: ∗ Valores médios aproximados, após considerar o peso do combustível e da tripulação;∗∗ Como fontes para o custo da hora de voo foram utilizados os trabalhos de ABREU (2008) e CLEMENTSON (2011).
Fonte: Autor.
5.5.1 SITUAÇÃO 1 - TRANSPORTE DE MATERIAL PARA A ÁREA AFETADA
Nesta situação são considerados: (i) as demandas por transporte de material do 26
pontos de atendimento identi�cados na TAB. 5.2 da Subseção 5.2, que totalizando 20.110
kg; (ii) um depósito, localizado na base de operações (P1); (iii) a matriz de distâncias,
conforme TAB. 9.1; (iii) máxima jornada de trabalho por veículo igual a 720 minutos;
(iv) veículos deslocando-se na velocidade de cruzeiro, com capacidade de carga e tempo
de carregamento/descarregamento de�nidos em TAB 5.5. Aplicando-se a estratégia de
solução apresentada da Etapa 5, subseção 4.5.2, foram obtidos os resultados apresentados
na TAB. 5.6.
Quanto ao tempo total de missão, que considera os tempos de deslocamento aéreo e
tempo em solo (carregamento/abastecimento), observa-se que todos os quatro modelos
de aeronaves de porte médio apresentam valores inferiores à metade do tempo total da
aeronave de menor porte, conforme apresentado na FIG. 5.6. Apesar do tempo para
carregamento de cada aeronave do modelo 1 ser inferior às demais aeronaves, seu tempo
total para carregamento (25,14 h) foi superior aos demais modelos, respectivamente:
11,17; 11,17; 10,06 e 9,14 h. Tal fato deve-se à maior quantidade de aeronaves necessária
para realizar a operação de transporte da mesmo quantitativo demanda total, corroborado
pela relação entre tempo de carregamento (min) e capacidade de carga de cada veículo
(kg): 0,0375; 0,0167; 0,0167; 0,0150; e 0,0136 min/kg.
123
TAB. 5.6: Estimativas resultantes da aplicação do procedimento à situação 1
Identi�cação do Modelo 1 2 3 4 5
Tipo de aeronave AS350 Bell Huey H1 UH-60 AS332 EC725
Tempo total da missão (h) 48.42 22.02 17.59 16.20 15.17
Tempo de carregamento/descarregamento(h) 25.14 11,17 11,17 10,06 9,14
Total de Horas de Voo (h) 23,29 10,85 6,42 6,15 6,03
Número total de itinerários (un) 54 19 13 11 11
Número de itinerários com carga completa
inicialmente identi�cados39 5 1 1 1
Média de paradas por itinerário 3,07 3,53 4 4,36 4,36
Máximo de paradas por itinerário 4 5 5 5 6
Tempo mínimo dos ciclo (min) 28,17 39,91 38,58 57,57 49,24
Tempo médio dos ciclos (min) 53,80 69,55 81,19 88,37 82,76
Tempo máximo dos ciclos (min) 81,47 94,65 102,88 106,18 108,41
Taxa de ocupação mínima dos itinerários (%) 50,00 54,17 38,89 75,00 54,55
Taxa de ocupação média dos itinerários (%) 93,10 88,20 85,94 91,40 83,09
Taxa de ocupação máxima dos itinerários (%) 100 100 100 100 100
Número Mínimo Teórico de aeronaves (un) 4 2 2 2 2
Total de consumo de combustível Jet-A1 (kg) 3.656 2.984 2.824 3.012 3.920
Total do CLHV (US$) 20.590 23.329 30.164 46.098 51.865
Fonte: Autor
Ao avaliar número de itinerários previstos para os cincos modelos (FIG. 5.7), observa-
se que a capacidade de carga tem in�uência direta na quantidade de roteiros: 54, 19, 13,
11 e 11, respectivamente. Para cada modelo foi possível inferir que os percentuais de
atendimento diretos (depósito-ponto-depósito) em relação ao número total de viagens
correspondem a: 72,22%, 26,3158%, 7,69%, 9,09% e 9,09%, respectivamente. Na TAB.
5.6, veri�ca-se que os número médio de pontos nos itinerários são: 3,07; 3,53; 4,00; 4,36
e 4,36, respectivamente, o que também comprova que a maioria dos atendimentos do
modelo 1 são diretos. O número máximo de pontos identi�cados nos itinerários são: 4,
5, 5, 5 e 5.
Os tempos de ciclo máximo, médio e mínimo para todos os modelos de aeronave são
apresentados na FIG. 5.8. Uma característica fundamental para a previsão do número
teórico de veículos é duração média dos ciclos, que neste estudo de caso corresponde a:
124
FIG. 5.6: Composição dos tempos de execução da missão x modelos de veículosFonte: Autor
FIG. 5.7: Número de Itinerários x modelos de veículosFonte: Autor
53,80 min; 69,55 min; 81,19 min; 88,37 min; e 82,76 min. O tempo máximo de ciclo para
todos os modelos variam entre 1h 20 min e 1h 46min e o tempo mínimo dos ciclos varia
de 28 min a 57 min, conforme TAB. 5.6.
Ao avaliar as taxas de ocupação máximas, mínimas e médias de cada modelo de
veículo apresentada na FIG. 5.9, é possível identi�car que todos os modelos de veículos,
no mínimo nos momentos de atendimento direto, utilizam toda a sua capacidade de carga,
ou seja, ocupação de 100% do veículo. Ademais, ao se avaliar as taxas de ocupação média
veri�cam-se valores superiores a 80%, o que demonstra que a otimização aplicada permitiu
125
FIG. 5.8: Tempo de Ciclo x modelos de veículosFonte: Autor
obter um bom aproveitamento da capacidade de carga dos veículos.
FIG. 5.9: Taxas de Ocupação x modelos de veículosFonte: Autor
Considerando que otimização atendeu todos as restrições, o tomador terá como esti-
mar o número mínimo teórico de aeronaves que serão necessária para cumprir a missão de
transporte aéreo logístico. Aplicando-se a Eq. 4.14 é possível veri�car que são necessárias
4 aeronaves do modelos 1 ou 2 aeronave idênticas de qualquer um dos outros modelos.
O procedimento teve como objetivo de minimizar a quantidade de itinerários e número
de aeronaves, pois considerou-se o tempo como fator preponderante. No entanto, para
subsidiar o processo de decisão apresenta-se na FIG. 5.10 o custo da total da operação,
126
levando-se em conta somente o valor do custo logístico da hora de voo.
FIG. 5.10: Composição do TCLHV x modelos de veículosFonte: Autor
Para ilustrar a solução ótima de itinerários para duas aeronaves, AS 350 Esquilo e EC
725 Caracal, são apresentados nas FIG. 5.11 e 5.12, os roteiros com 3 pontos (atendimento
direto) e os roteiros que possuem mais de 3 pontos, para cada aeronave. Na FIG 5.11,
referente ao modelo AS 350, é possível identi�car a predominância de roteiros com 3
pontos de atendimento, uma vez que esta aeronave possui menor capacidade de carga.
Por outro lado, na FIG. 5.12, referente ao modelo EC 725, predominam os roteiros
compostos por mais de 3 pontos de atendimento.
A aplicação do procedimento apresenta ao tomador de decisão algumas opções de
escolha TAB. 5.6. No caso da situação 1, que trata do transporte de 20.110 kg de
material/suprimentos , veri�ca-se que seriam necessárias 4 aeronaves do modelo 1, que
realizariam durante um período 12 horas, 54 missões, consumindo um total de 3.655,90
litros de combustível e totalizando um custo estimado em U$ 20.589,90.
Caso estas aeronaves já constem do plano de operações do Estado e estejam disponíveis
é uma alternativa viável, pois não haverá necessidade de mobilizar outros recursos fed-
erais. Por outro lado, caso as aeronaves do modelo 1 não estivessem disponíveis seria
possível acionar 2 aeronaves do modelo 2, pois o custo total da operação seria aumen-
tado para U$ 23.328,90 (+13,30%), o número de missões seria reduzido para 19 vagens
(-64,81%) e o consumo seria reduzido para 2.983,90 litros (-18,36%). A aeronave mo-
delo 5, que tem maior capacidade, realizaria apenas 11 missões (-79,62%), consumindo
de 3.920,00 litros de combustível (+7,22%), ao custo total de U$ 51.865,20 (+151,89%).
127
FIG. 5.11: Roteiros obtidos empregando-se aeronaves modelo 1, AS 350 (Esquilo), nasituação 1
Fonte: Autor
FIG. 5.12: Roteiros obtidos empregando-se aeronaves modelo 5, EC 725 (Caracal), nasituação 1
Fonte: Autor
Assim, a decisão deverá levar em conta os fatores mais críticos e a disponibilidade para
realização da operação.
128
5.5.2 SITUAÇÃO 2 - TRANSPORTE DE PESSOAL ESPECIALIZADO PARAAÇÕES
DE RESPOSTA
Nesta situação são considerados: (i) as demandas por transporte de pessoal nos
19 pontos de atendimento identi�cados na TAB. 5.3 da Subseção 5.2, que totalizam
231 pessoas; (ii) um depósito, localizado na base de operações (P1); (iii) a matriz de
distâncias, conforme TAB. 9.1 ; (iii) máxima jornada de trabalho por veículo igual a
720 minutos; (iv) veículos deslocando-se na velocidade de cruzeiro, com capacidade de
passageiros e tempos de embarque/desembarque de�nidos em TAB 5.5. Aplicando-se
a estratégia de solução apresentada da Etapa 5, subseção 4.5.2, obteve-se os resultados
apresentados na TAB. 5.7.
TAB. 5.7: Estimativas resultantes da aplicação do procedimento à situação 2
Identi�cação do Modelo 1 2 3 4 5
Tipo de aeronave AS350 Bell Huey H1 UH-60 AS332 EC725
Tempo total da missão (h) 39,92 17,87 13,54 9,92 8,17
Tempo de carregamento/descarregamento(h) 7,40 5,92 4,93 4,04 3,17
Total de Horas de Voo (h) 32,52 11,95 8,61 5,89 5,00
Número total de itinerários (un) 76 23 20 11 9
Número de itinerários com carga completa
inicialmente identi�cados67 15 11 2 1
Média de paradas por itinerário 3,05 3,30 3,40 3,91 4,22
Máximo de paradas por itinerário 5 5 5 6 7
Tempo mínimo dos ciclo (min) 15,06 24,99 17,67 29,41 26,80
Tempo médio dos ciclos (min) 31,51 46,62 40,62 54,12 54,47
Tempo máximo dos ciclos (min) 59,35 68,05 63,25 75,86 86,00
Taxa de ocupação mínima dos itinerários (%) 66,67 70,00 33,33 54,55 42,86
Taxa de ocupação média dos itinerários (%) 97,37 96,52 92,5 91,74 88,10
Taxa de ocupação máxima dos itinerários (%) 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
Número Mínimo Teórico de aeronaves (un) 4 2 2 1 1
Total de consumo de combustível Jet-A1 (kg) 5.105 3.286 3.786 2.884 3.249
Total do CLHV da operação (US$) 28.752 25.692 40.443 44.143 42.995
Fonte: Autor
Quanto ao tempo total de missão, que considera os tempos de deslocamento aéreo e
tempo em solo (carregamento/abastecimento), observa-se que todos os quatro modelos
129
de aeronaves de porte médio apresentam valores inferiores à metade do tempo total da
aeronave de menor porte, conforme apresentado na FIG. 5.13. Apesar do tempo para
embarque de cada aeronave do modelo 1 ser inferior às demais aeronaves, seu tempo total
para carregamento (7,40h) foi superior aos demais modelos: 5,92h; 4,93h; 4,04h e 3,17h.
Tal fato deve-se à maior quantidade de aeronaves necessária para realizar a operação
da mesma demanda total, corroborado pela relação entre tempo de embarque (min) e
capacidade de passageiros de cada veículo (pax): 1,00; 0,80; 0,67; 0,54; e 0,43 min/pax.
FIG. 5.13: Composição dos tempos de execução da missão x modelos de veículos -Situação 2
Fonte: Autor
Ao avaliar número de itinerários previstos para os cincos modelos (FIG. 5.14), observa-
se que a capacidade de passageiros tem in�uência direta na quantidade de roteiros: 76,
23, 20, 11 e 9, respectivamente. Para cada modelo foi possível inferir que os percentuais
de atendimento diretos (depósito-ponto-depósito) em relação ao número total de viagens
correspondem a: 88,16%, 65,21%, 55,00%, 18,18% e 11,11%, respectivamente. Na TAB.
5.7, veri�ca-se que o número médio de pontos nos itinerários são: 3,05; 3,30; 3,40; 3,91 e
4,22, respectivamente, o que também comprova que a maioria dos atendimentos do mo-
delo 1 são diretos. O número máximo de pontos identi�cados nos itinerários da situação
2 são: 5, 5, 5, 6 e 7.
Os tempos de ciclo máximo, médio e mínimo para todos os modelos de aeronave são
apresentados na FIG. 5.15. Uma característica fundamental para a previsão do número
teórico de veículos é duração média dos ciclos, que neste estudo de caso corresponde a:
31,51 min; 46,62 min; 40,62 min; 54,12 min; e 54,47 min. Os tempos mínimos e máximos
130
FIG. 5.14: Número de Itinerários x modelos de veículos - Situação 2Fonte: Autor
dos ciclos estão variam de 15 a 1h 26min, respectivamente, conforme TAB. 5.7.
FIG. 5.15: Tempo de Ciclo x modelos de veículos - Situação 2Fonte: Autor
Ao avaliar as taxas de ocupação máximas, mínimas e médias de cada modelo de
veículo apresentada na FIG. 5.16, é possível identi�car que todos os modelos de veícu-
los, por conta dos momentos de atendimento direto, utilizam toda a sua capacidade de
transporte de passageiros, ou seja, ocupação de 100% do veículo. Ademais, ao se ava-
liar as taxas de ocupação média veri�cam-se valores superiores a 88%, demonstrando
que a otimização aplicada permitiu obter um ótimo aproveitamento da capacidade de
transporte dos veículos.
131
FIG. 5.16: Taxas de Ocupação x modelos de veículos - Situação 2Fonte: Autor
Considerando que otimização atendeu todas as restrições, o tomador de decisão terá
como estimar o número mínimo teórico de aeronaves que serão necessário para cumprir
a missão de transporte aéreo logístico. Serão necessárias 4 aeronaves do modelos 1; ou 2
aeronaves idênticas para os modelos 2 ou 3; ou somente uma aeronave caso sejam utiliza-
dos os modelos 4 ou 5 de qualquer um dos outros modelos. O procedimento teve como
objetivo de minimar a quantidade de itinerários e número de aeronaves, pois considerou-
se o tempo como fator preponderante. No entanto, para subsidiar o processo de decisão
apresenta-se na FIG. 5.17 o custo da total da operação, levando-se em conta somente o
valor do custo logístico da hora de voo.
FIG. 5.17: Composição do TCLHV x modelos de veículos - Situação 2Fonte: Autor
132
Para ilustrar a solução ótima de itinerários para duas aeronaves, AS 350 Esquilo e EC
725 Caracal, são apresentados nas FIG. 5.11 e 5.12 os roteiros com 3 pontos (atendimento
direto) e os roteiros que possuem mais de 3 pontos. Na FIG 5.11 é possível identi�car
a predominância de roteiros com 3 pontos de atendimento, uma vez que esta aeronave
possui menor capacidade de carga. Por outro lado, na FIG. 5.12 predominam os roteiros
compostos por mais de 3 pontos de atendimento.
A aplicação do procedimento é capaz de apresentar ao tomador de decisão algumas
opções de escolha TAB. 5.7. No caso da situação 2, que trata do transporte de pessoal,
veri�ca-se que seriam necessárias 4 aeronaves do modelo 1, que realizariam durante um
período 12 horas, 76 missões, consumindo um total de 5.105,3 litros de combustível
e totalizando um custo estimado em U$ 28.752,70. Caso estas aeronaves já constem
do plano de operações do Estado e estejam disponíveis é uma alternativa viável, pois
não haverá necessidade de mobilizar outros recursos federais. Por outro lado, caso as
aeronaves do modelo 1 não estivessem disponíveis seria possível acionar duas aeronaves
do modelo 2, pois o custo total da operação seria reduzido para U$ 25.692,20 (-10,64%), o
número de missões seria reduzido para 23 vagens (-73,68%) e o consumo seria de 3.286,20
litros (-36,63%).
FIG. 5.18: Roteiros obtidos empregando-se aeronaves modelo 1, AS 350 (Esquilo), nasituação 2
Fonte: Autor
A aeronave modelo 5, que tem maior capacidade de transporte de passageiros, per-
mite a realização de apenas 9 missões (-88,15%), consumindo de 3.286,20 litros de com-
133
bustível (-35,65%), ao custo total de U$42.995,30 (+49,53%). Desta maneira, a decisão
deverá levar em conta os fatores mais críticos e a disponibilidade para realização da
operação.
FIG. 5.19: Roteiros obtidos empregando-se aeronaves modelo 5, EC 725 (Caracal), nasituação 2
Fonte: Autor
5.5.3 ANÁLISE DE SENSIBILIDADE
Nesta subseção foram utilizadas as principais características que formaram a situação
1, descrita na subseção 5.5.1. No entanto, pretende-se avaliar as repostas de de�nição de
itinerários e número de veículos, mediante à alteração de alguns de parâmetros especí�cos:
(i) velocidade de operação das aeronaves; (ii) duração da máxima jornada de trabalho
(janelas de oportunidade); (iii) tempo de carregamento; e (iv) trade-o� entre a capacidade
de carga e a autonomia da aeronave.
5.5.4 ALTERAÇÃO DAS VELOCIDADES DE CRUZEIRO
Como visto no capítulo 2, as condições climáticas ou as regras de tráfego aéreo esta-
belecidas na região afetada podem exigir que as aeronaves desenvolvam suas atividades
utilizando velocidades diferentes das previstas para cruzeiro econômico (TAB. 4.2). As-
sim, será feita a alteração da velocidade de operação para cada tipo de aeronave, sendo
que o conjunto de valores para as velocidades são: 90 km/h, 120 km/h, 150 km/h, 180
134
km/h, 210 km/h e 240 km/h. A redução da velocidade de operação também pode ser
uma estratégia para que, durante os deslocamentos para transporte de pessoal, seja pos-
sível melhorar as condições para a realização de reconhecimento aéreo durante o trajeto.
Ademais, os tempos de deslocamento entre os nós da rede são função da velocidade, assim
a redução da velocidade pode representar um aumento de distância entre os pontos, ou
seja, considerar que os trajetos não são retilíneos.
Na FIG. 5.20, veri�ca-se que a velocidade é inversamente proporcional ao tempo to-
tal de missão, ou seja, a redução da velocidade aumenta ao tempo total para realização
da missão. Esse comportamento, re�ete a in�uência da velocidade no total de tempo
de hora de voo (FIG. 5.21). Como era de ser esperar a velocidade não aletrar as exe-
cuções dos serviços em solo (carregamento, descarregamento, embarque, desembarque e
abastecimento).
FIG. 5.20: In�uência da velocidade operacional sobre o Tempo Toral de MissãoFonte: Autor
Uma vez que a alteração da velocidade implica no aumento do tempos médios de
ciclo, veri�ca-se na FIG. 5.22 que alguns modelos de aeronave tem o número teórico
mínimo de aeronaves afetado. Por exemplo, a alteração da velocidade de operação das
aeronaves do AS350 Esquilo tem grande in�uência na de�nição do número de veículos,
sendo que: para 90km/h seriam necessárias 7 veículos, para 180 km/ seriam 5 veículos, e
para a velocidade de cruzeiro 235km/h seriam 4 veículos. O número mínimo de aeronaves
dos tipo AS 332 (Super Puma) e EC 725 (Caracal), não sofreu alteração com a variação
da velocidade de operação.
135
FIG. 5.21: In�uência da velocidade operacional sobre o Total de Horas de VooFonte: Autor
FIG. 5.22: In�uência da velocidade operacional sobre Número Mínimo Teórico deAeronaves
Fonte: Autor
Como o custo logístico é diretamente proporcional à quantidade de horas de voo,
então mostra-se inversamente proporcional à velocidade (FIG. 5.23), ou seja, quanto
menor a velocidade maior será o custo da operação.
136
FIG. 5.23: In�uência da velocidade operacional sobre TCLHV.Fonte: Autor
5.5.4.1 ALTERAÇÃO DAS JANELAS DE OPORTUNIDADE
Uma das principais restrições ao emprego dos helicópteros, identi�cadas no capítulo
2, está associada às condições meteorológicas da região. Tais situações podem obrigar
a execução de voos VFR com velocidade mais baixa ou o aproveitamento das curtas
janelas de bom tempo disponíveis. Nessa subseção veri�cara-se a in�uência do tamanho
do máxima jornada de trabalho da operação, ou seja, as janelas de oportunidade.
Por meio da FIG. 5.24 pode-se observar que a variação da Máxima Jornada de
Trabalho, de�nida para os itinerários e para os veículos não alterou o tempo total da
missão, pois a variação da jornada de trabalho não teve qualquer in�uência na quantidade
e características dos itinerários, ou seja, mas missões se mantiveram. Também não houve
alteração nas estimativas de Tempo Total da Missão e para o custo logístico. No entanto,
conforme FIG. 5.25,para que a operação de Transporte Aéreo Logístico seja concluída com
êxito, será necessário mobilizar grande número maior de veículos à medida que reduzimos
a janela de oportunidade
Nesta análise de sensibilidade sobre a in�uência das janelas de oportunidade, veri�ca-
se uma das limitações dessa da modelagem elaborada, pois apesar do número de aeronaves
ter aumentado consideravelmente, conforme FIG. 5.25, o custo da operação permaneceu
constate (FIG. 5.26). A justi�cativa para este fato deve-se ao modelo ter seu foco na
minimização do tempo da missão, por isso de�niu-se que o custo da operação dependeria
exclusivamente da quantidade de horas de voo, deixando de lado o custo �xo referente a
cada aeronave alocada.
137
FIG. 5.24: In�uência da Janela de Oportunidade sobre o Tempo Total da MissãoFonte: Autor
FIG. 5.25: In�uência da Janela de Oportunidade sobre Número Teórico Mínimo deAeronaves
Fonte: Autor
5.5.4.2 ALTERAÇÃO DO TEMPO DE DESCARREGAMENTO
Na aplicação do procedimento à situação 1 (subseção 5.5.1), forma utilizados os
parâmetros dos veículos conforme a TAB. 5.5. Assim, os valores para os tempos de car-
regamento de cada aeronaves são médias previstas na literatura e conforme entrevistas
realizadas. Nessa subseção, pretende-se veri�car a in�uência desse parâmetro no desem-
penho das missões. Na prática, podemos ter a redução do tempo de descarregamento
por diversos razões: (i) aumento do efetivo; (ii) utilização de embalagens adequadas; (iii)
138
FIG. 5.26: In�uência da Janela de Oportunidade sobre TCLHVFonte: Autor
experiência adquirida na execução de transporte de itens; (iv) adequado planejamento
da operação , entre outros. O aumento do tempo de carregamento deve-se a razões
contrárias às anteriormente expostas.
A seguir são apresentados os resultados da alteração do tempo de carregamento.
De�niu-se que as alterações percentuais variariam em 10%, variando-se de -50% (reduzir
à metade o tempo) até +100% (dobrar o tempo).
Por meio da FIG. 5.27 e 5.28, veri�ca-se que o tempo de carregamento é diretamente
proporcional ao tempo total de missão (TTM) e ao tempo total de carregamento (TTC).
Como era de se esperar o tempo de carregamento não in�uência no tempo de voo entre
os pontos de atendimento.
Uma vez que o tempo de carregamento tem in�uência no tempo de ciclo (aéreo +
solo), então também terá in�uência na estimativa no número teórico mínimo de veícu-
los necessário à operação. Na FIG. 5.29, pode-se identi�car que quanto o tempo de
carregamento, menor será a quantidade de aeronaves que deverá ser mobilizada.
139
FIG. 5.27: In�uência do Acréscimo Percentual do Tempo de Carregamento sobre oTempo Total da Missão
Fonte: Autor
FIG. 5.28: In�uência do Acréscimo Percentual do Tempo de Carregamento sobre oTempo Total de Carregamento
Fonte: Autor
Desta maneira, é possível concluir que a redução do tempo de carregamento é muito
importante para aumentar a e�ciência da operação. Aconselha-se a utilização de ad-
equadas embalagens, treinamento do pessoal, criação de gabaritos e a disponibilização
de pessoal para as etapas de carregamento e descarregamento são importantes, prin-
cipalmente nas ZPH improvisadas, quando muitas vezes são formadas as correntes de
solidariedade para descarregar as aeronaves (USARMY, 2007).
140
FIG. 5.29: In�uência do Acréscimo Percentual do Tempo de Carregamento sobre oNúmero Teórico Mínimo de Aeronaves
Fonte: Autor
5.5.4.3 TRADE-OFF ENTRE A CAPACIDADE DE CARGA E A AUTONOMIA DA
AERONAVE.
Conforme CLEMENTSON (2011), na operações de transporte aéreo logístico por
helicópteros, muitas vezes deve-se gerenciar a carga útil disponível por meio realização
do tradeo� entre carga e combustível. Nessa subseção, pretende-se veri�car o desempenho
da missão mediante a retirada de combustível e aumento de carga de ajuda humanitária.
Nessa avaliação serão consideradas apenas as aeronaves de porte médio, pois serão feitas
alterações de 100 kg, diminuindo a capacidade de transporte de carga em -400 kg, ou seja,
priorização de combustível ou outros equipamentos auxiliares, variando até o aumento
da capacidade em + 400kg, ou seja, priorização da carga de suprimentos em detrimento
do combustível, tripulação ou equipamentos.
Na FIG. 5.30, veri�ca-se que o aumento da capacidade de carga é inversamente
proporcional à variação da carga. Sendo a aeronave H1H apresenta a maior taxa de
variação relacionada à capacidade de carga.
O aumento na capacidade de carga também tem in�uência na quantidade de itinerá-
rios que são realizados com carga completa, conforme FIG. 5.31. Uma vez que se aumenta
a capacidade de uma aeronave esta conseguiu visitar mais pontos, ou seja, o número mé-
dio de paradas por itinerário aumentou. Por sua vez, com aumento do número de pontos
atendidos num itinerário, veri�cou-se que o tempo médio de ciclo também aumentou.
141
FIG. 5.30: In�uência do Acréscimo da capacidade de carga sobre o Tempo Total daMissão
Fonte: Autor
FIG. 5.31: In�uência do Acréscimo da capacidade de carga sobre o Número de Viagenscom carga completa
Fonte: Autor
Como pode ser visualizado na FIG. 5.32, a interação entre o aumento de capacidade
dos veículos e o aumento do tempo médio dos ciclos implicou num comportamento tal
que, para alguns modelos de aeronaves, com adição da capacidade obteve-se uma redução
no número teórico de veículos .
142
FIG. 5.32: In�uência do Acréscimo da capacidade de carga sobre o Número TeóricoMínimo de Aeronaves
Fonte: Autor
FIG. 5.33: In�uência do Acréscimo da capacidade de carga sobre o TCLHVFonte: Autor
5.6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A aplicação do procedimento ao estudo de caso permitiu uma demonstração da im-
portância e dos desa�os inerentes à tomada de decisão sobre a implantação do transporte
aéreo logístico utilizando helicópteros para distribuição suprimentos e pessoal na última
milha da cadeia humanitária.
Foi possível veri�car que a importância dos dados e informações sobre a área atingida
para a qualidade da decisão sobre as de�nições acerca da distribuição da última milha. A
143
aplicação do procedimento permitiu rapidamente veri�car se a quantidade de aeronaves
disponível no plano de mobilização é su�ciente para o atendimento das demandas. Sendo
que caso, as aeronaves disponíveis não sejam su�cientes, o tomador terá subsídios para
decidir sobre a urgência e necessidade de solicitar a mobilização de novos recursos.
Os resultados obtidos na análise de sensibilidade evidenciaram que são muitas as
possibilidades para se estruturar um sistema de transporte que atenda às limitações e
condições de uso da aeronave no pós desastre. Por meio desse procedimento, o tomador
de decisão poderá avaliar diversas situações de hipótese de emprego, antecipando os
possíveis resultados, as di�culdades e as alternativas viáveis.
Para o cenário do estudo de caso veri�cou-se que a demanda por suprimentos ou
recursos humanos na área afetada poderá exigir uma grande mobilização dos meios aéreos.
No próximo capítulo, será apresentado um modelo que foi concebido para ser aplicado
catástrofes ou desastres de larga escala, quando a demanda nos pontos a serem atendidos
sempre supera a capacidade dos veículos disponíveis.
144
6 MODELO PARA APLICAÇÃO EM DESASTRES DE LARGA ESCALA
(CATÁSTROFES)
Assim como OZDAMAR (2011a), a modelagem proposta nesta etapa da pesquisa
considera as restrições especí�cas da aviação de asas rotativas durante atuação em desas-
tres de larga escala ou catástrofes (HOLGUÍN-VERAS, 2012a). O objetivo do sistema é
minimizar o tempo total de missão necessário para completar a tarefa transporte.
Com base nos estudos avaliados, optou-se por escolher o estudo de BERKOUNE
(2012) como base para a proposta da modelagem de um problema de transportes que
utilizará helicópteros para executar a última etapa na cadeia de suprimentos humanitários
(last mile distribution) em benefícios de regiões isoladas. Tal escolha justi�ca-se pelo
fato deste modelo considerar minimização do tempo total de atendimento em uma rede
multi depósito, multi produto, mono período e com veículos representados índices que
permitem a determinação imediata dos itinerários. No entanto, deve-se ressaltar que
os autores formularam o modelo para ser aplicado em situações de catastró�cas, nos
quais as quantidade de suprimentos solicitados são superiores à capacidade dos veículos
(em volume e/ou peso) e os pontos de demanda estão espalhados por grandes áreas
(HOLGUÍN-VERAS, 2012a).
Este tipo de modelagem é de�nida em ANDUUDAYASANKAR (2014), sendo declarada
como um problema de roteirização e programação de veículos com cargas completas. Para
a minimização do tempo total de atendimento da demanda são de�nidos os itinerários
e modelos de veículos, que seguem do depósito, descarregaram num destino especí�co e,
posteriormente, retornam ao depósito.
Como contribuição desta pesquisa serão agregadas, ao modelo de BERKOUNE (2012),
novas características e restrições como:(i) velocidade dos veículos, que tem implicações
no tempo de atendimento; (ii) o consumo das aeronaves e a disponibilidade de com-
bustível nas bases de operação; (iii) disponibilidade orçamentária para a missão; e (iv) a
compatibilidade entre os helicópteros e os locais que serão atendimentos; e (v) a possi-
bilidade da aeronave retornar do ponto de demanda transportando pessoal que necessite
de atendimento na base de operações. A seguir, será realizada a de�nição do problema,
a formulação matemática e uma aplicação acadêmica do modelo proposto.
145
6.1 DEFINIÇÃO DO PROBLEMA
Segundo BERKOUNE (2012) um desastre de larga escala é uma situação complexa
na qual o �uxo de vários suprimentos deve ser transportado para as populações afetadas
usando os veículos disponíveis. Esses suprimentos solicitados são enviados de centros de
distribuição, existente ou em implantação, para pontos de demanda que representam os
locais onde as vítimas do desastre podem obter ajuda.
FIG. 6.1: Transporte Aéreo Logístico (TAL)Fonte: Autor
Assim, dado um conjunto de centros de distribuição onde um certo número de veículos
de diferentes tipos estão disponíveis, objetiva-se determinar as viagens dos veículos que
minimizem a duração total do transporte, tal que cada ponto de demanda receba a
quantidade requerida de cada tipo de produto, todos os veículos tenham suas restrições
obedecidas e a disponibilidade dos centros de distribuição sejam respeitadas.
As suposições a seguir são pertinentes ao modelo matemático proposto:
- o alcance de voo ds helicópteros é grande o su�ciente para cobrir a distância entre
quaisquer dois nós da rede de transporte;
- no momento de aplicação da modelo os Centro de Coordenação de desastres estimou
a quantidade de suprimentos disponíveis e as necessidades dos pontos de demanda
(POD);
146
- os suprimentos de ajuda humanitária são limitados e estão estocados em múltiplos
depósitos, que encontram-se próximos às bases de operação aérea;
- existem diferentes tipos e quantidades de helicópteros disponíveis em cada base de
operação;
- são consideradas cargas completas, de maneira que o veículo pode realizar o atendi-
mento a um único ponto de demanda, ou seja, são realizadas missões de atendimento
exclusivo (USDOD (2013));
6.2 FORMULAÇÃO MATEMÁTICA
6.2.1 SETS (CONJUNTO DOS ÍNDICES)
d : conjunto dos depósitos (centros de distribuição), sendo que d = {1,2,...,i};
c : conjunto dos pontos de demanda (POD), sendo que c = {1,2,...,j};
p : conjunto dos produtos para ajuda humanitária, sendo que p = {1,2,...,a};
h : conjunto dos tipos de veículos, sendo que h = {1,2,...,md};
k : conjunto de veículos disponíveis, sendo k = {1,2,...,ndh};
v : conjunto de viagens realizadas no dia, sendo que v = {1,2,...,r};
6.2.2 PARÂMETROS
DEMcp : Quantidade de produtos tipo p requisitada no ponto de demanda c, em
[un];
NV Rc : Número de vítimas que devem ser coletadas no ponto de demanda c, em
[un];
ZPHc : Condições da zona de pouso no ponto de demanda c, sendo {1,2,3,4};
DISPdp : Disponibilidade de produtos tipo p no depósito d, em [un];
COORDd : Coordenadas do depósito d ;
COORDc : Coordenadas do ponto de demanda c;
DISTdc : Distância entre o depósito d e o ponto de demanda c, em [km];
Tdch : Tempo de deslocamento entre o depósito d e o ponto de demanda c utilizando
o veículo h, em [horas];
PUp :Volume de uma unidade do produto p, em [kg];
V Up : Volume de uma unidade do produto p, em [m3];
CATh : Categoria do veículo tipo h, em {1,2,3};
147
V ELh : Velocidade de cruzeiro de�nida para o veículo tipo h, em [km/h];
CAPWh : Capacidade de transporte de peso do veículo tipo h, em [kg];
CAPVh : Capacidade de transporte de volume do veículo tipo h, em [m3];
CAPPAXh : Capacidade de transporte de passageiros do veículo tipo h, em [un.];
CTHVh : Custo da hora de voo do veículo tipo h, em [$];
αph : Tempo de carregamento/descarregamento de uma unidade do produto p num
veículo tipo h , em [horas/un];
τhc : Tempo de aproximação da aeronave tipo h no ponto de demanda c, em [ho-
ras/un];
λh : Tempo de embarque/desembarque de vítimas descarregamento de uma unidade
do produto p num veículo tipo h , em [horas/un];
MJh : Jornada diária máxima para cada k veículo tipo h, em [horas];
CCOMBh : Consumo de combustível do veículo tipo h, em [l/h];
DCOMBd : Disponibilidade de combustível na base de operações d, em [litros];
MHVDh : Disponibilidade máxima de horas de voo para os veículos do tipo h, em
[horas];
ORC : Disponibilidade máxima de orçamento para operação aérea, em [$];
6.2.3 VARIÁVEIS DE DECISÃO
Xdckhv =
1,
se ocorre a entrega do depósito d para o cliente c utilizando
o k -ésimo veículo do tipo h na viagem de número v ;
0, caso contrário.
QTdcpkhv:Quantidade de produtos p transportados do depósito d até ocliente c pelo k -veículo do tipo h na viagem de número v ;
QEV ACdckhv:Quantidade de vítimas transportadas do ponto de demanda cpara o depósito d utilizando pelo k -veículo do tipo h na viagemde número v ;
6.2.4 MODELO PROPOSTO
De�niremos a seguir a duração de cada missão (Ddckhv), ou seja, o tempo necessário
para realizar a viagem v utilizando k -ésima aeronave do tipo h a partir do depósito d
para atendimento do ponto de demanda c:
148
Ddchkv = (2.Tdch + τhc) .Xdckhv +a∑p=1
(αph.QTdcpkhv) + λh.QEVdckhv (6.1)
O objetivo deste modelo é minimizar o tempo total da operação das aeronaves, con-
siderando os tempos de deslocamento, carregamento/descarregamento de material, em-
barque/desembarque de passageiros e tempo de aproximação.
Função Objetivo:
mini∑
d=1
j∑c=1
md∑h=1
ndh∑k=1
r∑v=1
Ddchkv (6.2)
Sujeito a:
- Restrição que limita o fornecimento de produtos tipo p à disponibilidade de cada
depósito d : ∑c
∑k
∑h
∑v
QTdcpkhv ≤ DISPdp, ∀d, p (6.3)
- Restrição que garante o atendimento da demanda de produtos tipo p no ponto de
demanda c: ∑d
∑k
∑h
∑v
QTdcpkh ≥ DEMcp, ∀c, p (6.4)
- Restrição para garantir que, em cada viagem realizada (v), seja respeitado o limite de
peso transportado pelo veículo (k) do tipo (h):∑p
PUp.QTdcpkhv ≤ CAPWh.Xdckhv, ∀d, c, k, h, v (6.5)
- Restrição para garantir que, em cada viagem realizada (v), um veículo (h) saindo do
depósito (d) somente seja designado para um ponto de atendimento (c):∑d
∑c
∑k
∑h
Xdckhv = 1, ∀v (6.6)
- Restrição para garantir que, em cada viagem realizada, seja respeitado o limite de
volume transportado pelo veículo:∑p
V Up.QTdcpkhv ≤ CAPVh.Xdckhv, ∀d, c, k, h, v (6.7)
149
- Restrição que visa garantir o atendimento das requisições de transporte de vítimas:∑d
∑k
∑h
∑v
QEV ACdckhv = NRVc, ∀c (6.8)
- Restrição para garantir que, em cada viagem realizada, seja respeitado o limite de
passageiros transportado pelo veículo:
QEV ACdckhv ≤ CAPPAXh.Xdckhv, ∀d, c, k, h, v (6.9)
- Restrição para garantir que os POD sejam atendidos por veículos compatíveis com as
características da zona de pouso de helicópteros (ZPH):
CATh.Xdchkv ≤ ZPHc ∀d, k, h, v (6.10)
- Restrição para garantir que os veículos tenham sua sua jornada máxima de trabalho
respeitada: ∑c
∑v
Ddchkv ≤MJh, ∀d, k, h (6.11)
- Restrição para garantir que seja respeitado o limite de combustível disponível na base
de operação d :∑c
∑k
∑h
∑v
CCOMBh × (2.Tdch + τhc)×Xdckhv ≤ DCOMBd, ∀d (6.12)
- Restrição para garantir que o limite orçamentário da missão seja respeitado:∑d
∑c
∑k
∑h
∑v
CLHVh × (2.Tdch + τhc)×Xdckhv ≤ ORC (6.13)
- Declara-se que Xdckhv é uma varável binária:
Xdckhv ∈ {0, 1}, ∀d, c, k, h, v (6.14)
- Declara-se que QTdcpkhv é uma variável Real não negativa (R+):
QTdcpkhv ∈ R+, ∀d, c, p, k, h, v (6.15)
150
- Declara-se que QEV ACdcpkhv é uma variável inteira não negativa (Z+):
QEV ACdcpkhv ∈ Z+, ∀d, c, p, k, h, v (6.16)
6.3 IMPLEMENTAÇÃO E SOLUÇÃO DA MODELAGEM
O modelo desta dissertação foi desenvolvido no software AIMMS (Advanced Inte-
grated Multidimensional Modeling Software) da Paragon Decision Technology, na versão
4.8.3.322, utilizando-se programação linear inteira mista (PLIM).
De acordo com IGNÁCIO (2004), o software AIMMS possibilita ao usuário �nal
uma visualização abrangente do problema devido ao conjunto de interfaces grá�cas que
fornece. O AIMMS é utilizado para desenvolvimento do modelo matemático de problemas
de otimização, funcionando de maneria integrada com alguns solvers comerciais. Uma das
principais características do AIMMS é sua capacidade de especi�car e resolver modelos
de otimização com restrições lineares e não lineares IGNÁCIO (2004). Com apenas
uma simples declaração, um modelo de otimização pode ser transferido para o solver e
resolvido por ferramentas, tais como CPLEX, XA, CONOPT e XPRESS (BISSCHOP,
2012).
6.4 APLICAÇÃO E PARAMETRIZAÇÃO
Segundo (HOLGUÍN-VERAS, 2012a), nos dias após uma catástrofe de grandes pro-
porções, entre 15 kg e 80 kg por pessoa / dia serão necessários para satisfazer as neces-
sidades das pessoas. Por exemplo, para os dois milhões de residentes de Port-au-Prince,
no Haiti em 2010, era exigido um mínimo de 30 mil toneladas de suprimentos (ou 1.500
semi-reboques carregados) por dia, a serem distribuídas entre mais de 90 km2 de terreno
difícil.
Para ilustrar a aplicação da modelagem para desastres de larga escala, serão utilizadas
as de�nições de (HOLGUÍN-VERAS, 2012a) e as orientações de BERKOUNE (2012).
A seguir são apresentadas as características de�nidas para o sistema de distribuição da
última milha em uma hipótese de catástrofe de origem natural.
A localização dos centros de distribuição (d) e dos pontos de atendimento (c) foram
geradas aleatoriamente utilizando distribuições uniforme que variam no intervalo de
151
[10km 80km]. Para cada ponto de atendimento, a demanda inteira por cada produto
(p) é gerada aleatoriamente utilizando-se uma distribuição normal, com média e desvio
padrão conforme TAB. 6.1, e posterior arredondamento. Serão considerados dois tipos
de nesta aplicação dois tipos de produtos (p), sendo que cada unidade de produto tem
um certo peso e volume dado em quilogramas (kg) e m3, respectivamente. Além disso,
cada produto tem um tempo de carregamento (em segundos) que está associado ao seu
grau de compatibilidade com um determinado tipo de veículo.
Quanto ao translado de pessoas das áreas afetadas para as bases de operação, será
considerado que a demanda por transporte terá uma distribuição uniforme variando de
[3 22]. O tempo de embarque/desembarque de cada passageiro em cada tipo de aeronave
está de�nido na TAB 6.2.
Uma vez que as demanda dos produtos foi gerada para cada ponto de entrega, a
capacidade total de todos os depósitos para cada produto é gerado aleatoriamente entre
120% e 150% da procura do produto. Esse valor total de disponibilidade de produtos
é dividida entre os dois depósitos Dep 1 e Dep 2, da seguinte maneira, 40 % e 60%,
respectivamente.
TAB. 6.1: Parâmetros para geração da demanda de produtos
Produto Demanda Peso VolumeTempo de carregamento
conforme produto
Distribuição
Uniformekg m3 seg/un
µ σ Heli 1 Heli 2 Heli 3 Heli 4
P1 80 30 20 0,027 15 15 16 20
P2 100 20 9 0,009 10 12 12 15
Fonte: Autor
Para cada tipo de veículo, que de�niu o peso e volume capacidade, o tempo máximo
de viagem por dia e o tempo de aproximação, conforme TAB. 6.2. Serão utilizados dois
centros de distribuição (Dep 1, Dep 2), sendo que para cada depósito serão alocados
determinado número de veículos, conforme TAB. 6.3.
Os demais parâmetros dos veículos estão conforme TAB. 4.2., sendo: Heli 1, o modelo
AS 350; Heli 2, o modelo Bell Huey H1; Heli 3, o modelo UH-60; e HElic 4, o modelo As
332.
152
TAB. 6.2: Parâmetros dos veículos utilizados
Veículo Capacidades de carga MJT τhc CAPPAX λh Veloc. CLHV CComb
Peso (kg) Vol.(m3) (min) (min) (pax) (min/pax) (km/h) (US$/h) (kg/h)
Heli 1 400 3 720 2 3 1 235 884 157
Heli 2 1800 6 720 2 10 0,8 205 CLHV 275
Heli 3 2000 8 720 2 12 0,667 280 CLHV 440
Heli 4 2200 9 720 2 22 0,545 260 CLHV 490
Fonte: Autor
TAB. 6.3: Quantidade de Veículos alocados nos depósitos/ bases de operação
Depósito Heli 1 Heli 2 Heli 3 Heli 4
Dep 1 6 2 2 4
Dep 2 6 2 2 4
Fonte: Autor
6.5 PRINCIPAIS RESULTADOS PARA O MODELO DE DISTRIBUIÇÃO DA ÚL-
TIMA MILHA EM DESASTRES DE LARGA ESCALA
Esta seção analisa a capacidade de resolução de nosso modelo, usando CPLEX 12.6.2.
Considera-se que que o modelo proposto poderá ser usado dentro de um sistema de apoio à
decisão em situações de emergência, deve ser possível obter soluções de forma rápida (em
alguns segundos). De�niu-se que o modelo deverá ser solucionado pelo CPLEX dentro
do limite de tempo de 60 segundos, que é o tempo de computação máximo tolerável
para um sistema de apoio a decisão (BERKOUNE, 2012). No entanto, para avaliar as
capacidades do CPLEX, foram registrados também os valores da solução após 120s e
600s. Depois, executou-se o CPLEX para determinar o tempo necessário para encontrar
a solução ideal.
Na TAB. 6.4, são apresentadas as características médias das 10 instâncias geradas
para os três cenários compostos por dois depósitos e número de pontos de atendimento
variando de 20, 40 e 60. Para 20 pontos de atendimento foram geradas para cada instância
29.210 variáveis, 28.577 restrições, a média da demanda total por suprimentos foi de kg e
a necessidade média por transporte de passageiros foi de . Para 20 pontos de atendimento
foram geradas para cada instância 29.210 variáveis, 28.577 restrições, a média da demanda
total por suprimentos foi de kg e a necessidade média por transporte de passageiros foi de .
Para 60 pontos de atendimento foram geradas para cada instância 87.610 variáveis, 88.097
153
restrições, a média da demanda total por suprimentos foi de 103.940 kg e a necessidade
média por transporte de passageiros foi de 778.
TAB. 6.4: Resultados médios das simulações para desastres em larga escala
Número de pontos de demanda 20 40 60
Número de Variáveis 29.210 58.410 87.610
Números de Restrições 29.577 58.837 88.097
Tempo Médio processamento (seg) 62,70 223,61 ≥3600
Média de Carga Transportada(kg) 34.458 70.499 103.940
Média de pessoas transportadas (pax) 242 487 778Fonte: Autor
Os resultados apresentados na TAB. 6.5 referem-se à média de 10 instâncias geradas.
É possível observar que para dois depósitos e 20 pontos de atendimento os softwares não
enfrentaram grandes problemas para obter a solução ótima, sendo foram encontradas
9 soluções ótimas em menos de 60 segundos. Para as instâncias com 40 pontos, ape-
nas 3 soluções ótimas foram encontradas em menos de 60 segundos de demanda, outras
6 soluções ótimas só puderam ser de�nidas passados mais de 600 segundos de proces-
samento. Para instâncias com 60 pontos de demanda não foi possível obter nenhuma
solução ótima em menos de 600 segundos, sendo que a maioria das soluções dessas in-
stâncias só alcançaram valor ótimo decorridos períodos de processamento superiores a 1
hora.
TAB. 6.5: Resultados obtidos para dois depósitos
N◦ pt. dem. 60 seg 120 seg 600 seg
Gap % Sol. ótimas Gap % Sol. ótimas Gap % Sol. ótimas
20 0.36% 9 0.36% 9 0% 10
40 0,84% 3 0,53% 4 0,41% 4
60 1,79% 0 0,92% 0 0,75% 0Fonte: Autor
Ainda, com relação ao resultados apresentados na TAB. 6.5, ressaltam que a comple-
xidade do problema leva a algumas limitações dos modelos matemáticos pois os tempos
de solução aumentam quando os instâncias tornam-se maiores. O aumento do esforço
computacional também está associado aos parâmetros de�nidos para algumas restrições,
o que pode di�cultar a identi�cação de uma solução ótima.
154
6.6 CONSIDERAÇÕES FINAIS DO CAPÍTULO
Neste capítulo, foi apresentada a caracterização do problema de transportes durante
a ações de resposta a um cenário de catástrofe natural. Com a intenção de melhor
representar o sistema a partir do qual o tomador de decisão fará suas escolhas, o modelo
desenvolvido com base no trabalho de BERKOUNE (2012) passou a incorporar diversas
características e restrições pertinentes às operações aéreas. No entanto, a incorporação
dessas novas condições aumenta a complexidade da modelagem e, consequente, o esforço
computacional para obtenção da solução ótima.
Por �m, com os resultados obtidos é possível veri�car e�ciência do modelo. Portanto,
em estudos futuros, faz-se necessária a aplicação de outros métodos de solução para
programação linear inteira mista. Nesse caso, devem ser investigados os métodos meta-
heurísticos mais adequados ao tipo de modelagem.
155
7 CONCLUSÃO
7.1 CONTRIBUIÇÕES E RESULTADOS
Esta pesquisa objetivou apresentar uma proposta de procedimento para auxiliar na
tomada de decisão durante o planejamento do emprego de helicópteros para as atividades
de transporte aéreo logístico em resposta a desastres naturais. Um dos maiores desa�os
da logísticos da cadeia humanitária é a realização da distribuição da última milha (BAL-
CIK, 2008), assim, quando a infraestrutura local está comprometida ou existe a urgência
nas ações de socorro às vítimas, os helicópteros apresentam-se como veículo de extrema
e�ciência.
A metodologia adotada nesse estudo permitiu identi�car as principais características
da operação de transportes com helicópteros, conhecer os principais modelos matemáticos
que utilizam a pesquisa operacional para otimizar a distribuição de ajuda humanitária.
Realizou-se uma primeira pesquisa bibliográ�ca utilizando como base artigos acadêmi-
cos, reportagens e relatórios técnicos. O objetivo desta etapa do estudo foi entender as
principais abordagens adotadas para realizar o transporte aéreo logístico de pessoas e
material em operações de ajuda humanitária, avaliando as circunstâncias em que ocor-
reram e as principais restrições a que são submetidas. Foram avaliadas operações de
resposta a sete desastres naturais, sendo cinco internacionais e duas no Brasil: (i) terre-
moto e tsunami no oceano Índico em 2004; (ii) furacão Katrina nos EUA em 2005; (iii)
terremoto no Paquistão em 2005; (iv) enchentes e deslizamentos de terra no morro do
Baú em 2008;(v) terremoto no Haiti em 2010; (vi) enchentes e deslizamentos de terra no
Rio de Janeiro em 2011; (vii) terremoto e tsunami no Japão em 2011. Como resultado
das avaliações da análise do emprego de helicópteros em sete grandes desastres naturais
ocorridos no mundo, sendo dois desses aqui no Brasil, têm-se o levantamento das princi-
pais características, restrições e lições aprendidas da operação de resposta aos desastres.
Foi possível identi�car algumas das necessidades e aspectos críticos do planejamento de
operação do transporte aéreo logístico utilizando aeronaves de asas rotativas.
Posteriormente, fez-se uma revisão bibliográ�ca sistemática sobre aplicações de mo-
delos matemáticos, desenvolvidos com base em técnicas de Pesquisa Operacional (PO),
que permitissem auxiliar a tomada de decisão no processo de distribuição da cadeia de
suprimentos humanitária usando helicópteros. Como resultado dessa etapa da pesquisa
156
foi a identi�cação das principais características e práticas adotadas na modelagem mate-
mática dos problemas de transporte de passageiros e entrega de suprimentos às pessoas
afetadas em situações de operações de resposta a desastres. Por meio da pesquisa bibli-
ográ�ca, veri�cou-se que são poucos os estudos sobre a distribuição de ajuda humanitá-
ria que consideram o empregando helicópteros, sendo que este é um problema complexo
que carece de maior atenção por parte do meio acadêmico. Ao término dessa revisão
vislumbrou-se o desenvolvimento dois modelos, que seriam aplicados a dois tipos de situ-
ações de�nidas por HOLGUÍN-VERAS (2012a): os desastres e as catástrofes (desastres
de larga escala). O primeiro modelo de roteirização fornece subsídios para a tomada de
decisão, sendo mais adequado às peculiaridades dos desastres naturais do Brasil. No se-
gundo modelo, o problema considera as catástrofes (ou desastres de larga escala), quando
grandes áreas são completamente destruídas e são necessárias enormes quantidades de
envio de ajuda humanitária. Esse modelo para desastres de larga escala foi desenvolvido
com base no modelo de BERKOUNE (2012), tendo sido acrescentadas novas restrições
que consideram as características das operações com helicópteros. Tal inclusão permitiu
o planejamento do emprego de helicópteros em benefícios da população afetada em uma
rede multi depósito, multi produto, com múltiplos pontos de atendimento, mono período
e com veículos heterogêneos representados por índices que permitem a determinação ime-
diata dos itinerários.
Um procedimento proposto para auxiliar o planejamento do emprego de helicópteros
no transporte aéreo logístico em operações de resposta a desastres naturais foi desen-
volvido, sendo dividido em cinco etapas: (i) avaliação situacional; (ii) levantamento das
necessidade de transporte aéreo; (iii) avaliação e mobilização dos meios aéreos; (iv) im-
plantação do sistema de transporte aéreo logístico; e (v) estimativa de itinerários das
missões e quantidade de aeronaves. Nesta última etapa encontra-se o modelo matemático
desenvolvido para gerência das tarefas de transportes visando o atendimento no menor
tempo e prevendo a quantidade de veículos necessários.
O procedimento para planejamento de helicópteros sugerido nessa pesquisa focou-
se na última milha da distribuição cadeia de suprimento humanitária, de maneira que
algumas simpli�cações foram consideradas na modelagem da roteirização. Sabe-se que o
planejamento de operações aéreas apresentam um alto grau de complexidade, dependendo
de diversas variáveis. No entanto, considera-se que o objetivo foi atingido uma vez que foi
apresentado uma visão do processo de tomada de decisão referente ao transporte aéreo
logístico empregando helicópteros, que pode ser utilizada pelas instituições que operam na
157
distribuição da última milha durante ações emergenciais como uma ferramenta de apoio
logístico, permitindo a otimização do uso dos recursos disponíveis frente às necessidades
de transporte ou para avaliação das hipóteses de emprego.
No caso do Brasil, a provável utilização dos helicópteros para transporte aéreo logís-
tico será em desastres hidrológicos e de origem súbita, tais como: enchentes, alagamentos,
deslizamentos de terra. A aplicação das cinco etapas que compõem o procedimento pro-
posto foi realizada para um exemplo numérico considerando um cenário hipotético, criado
com características similares ao desastre natural na região Serrana do Estado do Rio de
Janeiro em 2011. Durante a execução da etapa de 5, que trata da determinação dos itine-
rários das missões de transporte aéreo logístico e da estimativa do número de aeronaves
a empregar, foi efetuada uma análise de sensibilidade mediante a alterações de alguns
parâmetros e veri�cação da sua in�uência sobre os resultados.
Ao se apresentar as principais características e capacidades dos helicópteros mais
utilizados pelas agências federais, Órgãos de Segurança Pública e pelas Forças Armadas
vislumbra-se contribuir para o SINPEDEC, haja vista que foram apresentadas orien-
tações para planejamento tático e operacional. Ressalta-se a importância da preparação,
treinamento conjunto e benefícios dos acordos prévios. No entanto, segundo HOLGUÍN-
VERAS (2012), do ponto de vista econômico, devem ser dadas prioridades para a re-
cuperação de estradas e pontes, de maneira a se evitar os altos gastos com transporte
aéreo.
Por �m, espera-se que esse trabalho contribua para evidenciar a importância e a ne-
cessidade do planejamento e preparação do transporte aéreo logísticos. Para um rápido
atendimento, as organizações de ajuda humanitária e defesa civil que compõem o SIN-
PEDEC devem estar preparadas e dispostas para atuar em conjunto. No tocante ao
emprego de helicópteros das Forças Armadas, é importante destacar não só a elevada
capacidade das aeronaves, mas também o elevado grau de pro�ssionalismo, dedicação e
o comprometimento em salvar vidas tanto por parte das tripulações quanto dos demais
militares que dão suporte às atividades aéreas.
7.2 LIMITAÇÕES E RECOMENDAÇÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
A principal limitação desta pesquisa, ao que se refere ao procedimento para desas-
tres de pequena e média escala, apresentado no capítulo 4, é referente à utilização de
modelagem com frota homogênea. No entanto, é feita uma sugestão para contornar
essa característica e avaliar veículos com características diferentes. Quanto à modelagem
158
para desastres de larga escala, observa-se que utilizando o AIMMS/CPLEX foi possível
obter resultados ótimos para pequenas instâncias acadêmicas, porém, para uma rede de
transporte maior sugere-se que sejam aplicados métodos heurísticos para alcançar bons
resultados dentro de um tempo de processamento aceitável.
Os resultados encontrados através de metodologias quantitativas devem ser analisa-
dos detalhadamente, uma vez que os modelos são uma simpli�cação da realidade e seus
resultados nem sempre representam a melhor solução para o problema real. As sim-
pli�cações, previsões e suposições adotadas nestas análises nem sempre representam as
situações reais com precisão. No entanto, são incontestáveis os benefícios trazidos pelo
procedimento para planejamento do emprego de helicópteros em desastres naturais.
Apesar dos últimos esforços para avaliar o emprego de helicópteros em situações de
desastres naturais, este ainda é um campo de estudo pouco explorado, apesar da sua
grande importância. Desta maneira, algumas recomendações para trabalhos futuros são
apresentadas:
- Formular o problema de roteirização considerando veículos com características di-
ferentes, aplicando outros métodos heurísticos ou meta-heurísticos de solução;
- Desenvolver uma modelagem que considere as incertezas do sistema de transporte
pós-desastre;
- Aplicar outros métodos de solução para a modelagem apresentada no capítulo 6;
- Realizar um planejamento integrado dos helicópteros, considerando, além do trans-
porte aéreo logístico, as demais atividades de resposta previstas para um desastre
natural, tais como busca e salvamento e a evacuação aeromédica;
159
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175
9.1
ANEXO1-MATRIZ
DEDISTÂNCIASDOEST
UDODECASO
DOCAPÍTULO5
FIG
.9.1:
Matrizde
distânciaconsiderando
abase
(P1)
eos
26Pontosde
Atendimento
Fonte:
Autor
177
9.2 ANEXO 2 - RESULTADOS DA ETAPA 5 APLICADA À SITUAÇÃO 1 - TRANS-
PORTE DE MATERIAL
A seguir são apresentados os resultados da Etapa 5 à situação 1 do estudo de caso,
ou seja� transporte de material. É possível observar a variação do templo de ciclo e a
taxa de ocupação de cada itinerário referende ao modelo de aeronave empregado.
FIG. 9.2: Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo 1Fonte: Autor
FIG. 9.3: Taxa de ocupação dos veículos modelo 1 nos itinerários estimadosFonte: Autor
178
FIG. 9.4: Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo 2Fonte: Autor
FIG. 9.5: Taxa de ocupação dos veículos modelo 2 nos itinerários estimadosFonte: Autor
179
FIG. 9.6: Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo 3Fonte: Autor
FIG. 9.7: Taxa de ocupação dos veículos modelo 3 nos itinerários estimadosFonte: Autor
180
FIG. 9.8: Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo 4Fonte: Autor
FIG. 9.9: Taxa de ocupação dos veículos modelo 4 nos itinerários estimadosFonte: Autor
181
FIG. 9.10: Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo 5Fonte: Autor
FIG. 9.11: Taxa de ocupação dos veículos modelo 5 nos itinerários estimadosFonte: Autor
182
9.3 ANEXO 3 - RESULTADOS DA ETAPA 5 APLICADA À SITUAÇÃO 2 - TRANS-
PORTE DE PESSOAL
A seguir são apresentados os resultados da Etapa 5 à situação 1 do estudo de caso,
ou seja� transporte de pessoal. É possível observar a variação do templo de ciclo e a taxa
de ocupação de cada itinerário referende ao modelo de aeronave empregado.
FIG. 9.12: Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo 1Fonte: Autor
FIG. 9.13: Taxa de ocupação dos veículos modelo 1 nos itinerários estimadosFonte: Autor
183
FIG. 9.14: Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo 2Fonte: Autor
FIG. 9.15: Taxa de ocupação dos veículos modelo 2 nos itinerários estimadosFonte: Autor
184
FIG. 9.16: Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo 3Fonte: Autor
FIG. 9.17: Taxa de ocupação dos veículos modelo 3 nos itinerários estimadosFonte: Autor
185
FIG. 9.18: Tempo de Ciclo dos itinerários estimados empregando-se a modelo 4Fonte: Autor
FIG. 9.19: Taxa de ocupação dos veículos modelo 4 nos itinerários estimadosFonte: Autor
186