feat: adiciona Modelo 3 minimizando aeronaves com a consideração do tempo de solo (TAT) de 40 minutos

create_nb.py

@@ -449,6 +449,125 @@ print("\\n== QUADRO DE HORÁRIOS DIÁRIOS ==")
 print(tabulate(tabela_horarios, headers=["Aeronave", "Origem", "Destino", "Tipo", "Partida", "Chegada", "Duração"], tablefmt="github"))
 """))
 
+# Cell 13: Markdown Modelo 3
+cells.append(nbf.v4.new_markdown_cell("""## 6. Modelo 3: Minimização de Aeronaves com TAT (Turnaround Time)
+Nesta variação do Modelo 2, adicionamos uma restrição crítica da vida real: o Tempo de Solo ou **Turnaround Time (TAT)**.
+Considerações:
+- TAT estipulado: 40 minutos (0.66 horas) por cada voo (tempo necessário para desembarque, reabastecimento, verificações e embarque).
+- O tempo total de dedicação de uma aeronave por ciclo passa a ser a soma do seu Tempo de Voo + 40 minutos de TAT no aeroporto de destino.
+"""))
+
+# Cell 14: Code Modelo 3
+cells.append(nbf.v4.new_code_cell("""# 3. Modelagem Matemática Modelo 3 (Pulp) com TAT
+prob3 = pulp.LpProblem("Minimizar_Aeronaves_TAT", pulp.LpMinimize)
+
+# Variáveis
+Y3 = pulp.LpVariable.dicts("Y3", [(o, d) for o in aeroportos_malha for d in aeroportos_malha], lowBound=0, cat='Integer')
+N3 = pulp.LpVariable("N3", lowBound=0, cat='Integer')
+
+TAT_horas = 40.0 / 60.0
+
+# Função Objetivo
+prob3 += N3 + 0.0001 * pulp.lpSum([Y3[(i, j)] * tempos_voo[(i, j)] for i in aeroportos_malha for j in aeroportos_malha])
+
+# Restrição de fluxo
+for no in aeroportos_malha:
+    chegadas = pulp.lpSum([D[(i, no)] + Y3[(i, no)] for i in aeroportos_malha])
+    partidas = pulp.lpSum([D[(no, j)] + Y3[(no, j)] for j in aeroportos_malha])
+    prob3 += chegadas == partidas
+
+# Restrição de tempo com TAT
+# Cada voo (D ou Y) consome tempo de voo + TAT
+tempo_total_operacional = pulp.lpSum([(D[(i, j)] + Y3[(i, j)]) * (tempos_voo[(i, j)] + TAT_horas) for i in aeroportos_malha for j in aeroportos_malha])
+prob3 += tempo_total_operacional <= N3 * 24.0
+
+# Solução
+prob3.solve(pulp.PULP_CBC_CMD(msg=False))
+
+print("\\n== RESULTADO DO MODELO 3 (COM 40 MIN DE SOLO) ==")
+print(f"Status: {pulp.LpStatus[prob3.status]}")
+print(f"Número mínimo absoluto de aeronaves C-97 necessárias: {int(N3.varValue)}")
+
+tempo_voo_puro = sum([(D[(i, j)] + Y3[(i, j)].varValue) * tempos_voo[(i, j)] for i in aeroportos_malha for j in aeroportos_malha])
+total_voos_realizados = sum([(D[(i, j)] + Y3[(i, j)].varValue) for i in aeroportos_malha for j in aeroportos_malha])
+tempo_solo_total = total_voos_realizados * TAT_horas
+
+print(f"Tempo total de voo puro: {tempo_voo_puro:.2f} horas")
+print(f"Tempo total gasto em solo (TAT): {tempo_solo_total:.2f} horas")
+print(f"Tempo total operacional comprometido: {tempo_voo_puro + tempo_solo_total:.2f} horas")
+if N3.varValue > 0:
+    print(f"Taxa de ocupação da frota (Tempo Operacional / Tempo Disponível): {((tempo_voo_puro + tempo_solo_total) / (N3.varValue * 24)) * 100:.1f}%\\n")
+
+# GERAR TABELA DE HORÁRIOS COM TABULATE E DATETIME
+voos_para_fazer3 = []
+D_copy3 = {k: v for k, v in D.items()}
+
+for i in aeroportos_malha:
+    for j in aeroportos_malha:
+        total_voos3 = D[(i, j)] + int(Y3[(i, j)].varValue)
+        for _ in range(total_voos3):
+            if D_copy3[(i, j)] > 0:
+                tipo = 'Passageiro'
+                D_copy3[(i, j)] -= 1
+            else:
+                tipo = 'Vazio (Reposicionamento)'
+            voos_para_fazer3.append({'origem': i, 'destino': j, 'tipo': tipo, 'tempo': tempos_voo[(i, j)]})
+
+tabela_horarios3 = []
+aeronave_id3 = 1
+
+while voos_para_fazer3:
+    voo_atual = voos_para_fazer3.pop(0)
+    hora_atual = datetime.datetime(2025, 1, 1, 0, 0, 0)
+    
+    tempo_delta = datetime.timedelta(hours=voo_atual['tempo'])
+    hora_chegada = hora_atual + tempo_delta
+    
+    tabela_horarios3.append([
+        f"Aeronave {aeronave_id3}",
+        voo_atual['origem'],
+        voo_atual['destino'],
+        voo_atual['tipo'],
+        hora_atual.strftime('%H:%M'),
+        hora_chegada.strftime('%H:%M'),
+        f"{voo_atual['tempo']:.2f} h"
+    ])
+    
+    # Próxima partida só depois do TAT de 40 min
+    hora_atual = hora_chegada + datetime.timedelta(minutes=40)
+    local_atual = voo_atual['destino']
+    
+    while True:
+        prox_voo = None
+        for idx, v in enumerate(voos_para_fazer3):
+            if v['origem'] == local_atual:
+                if (hora_atual - datetime.datetime(2025, 1, 1, 0, 0, 0) + datetime.timedelta(hours=v['tempo'])).total_seconds() <= 24 * 3600:
+                    prox_voo = voos_para_fazer3.pop(idx)
+                    break
+        
+        if prox_voo:
+            tempo_delta = datetime.timedelta(hours=prox_voo['tempo'])
+            hora_chegada = hora_atual + tempo_delta
+            tabela_horarios3.append([
+                f"Aeronave {aeronave_id3}",
+                prox_voo['origem'],
+                prox_voo['destino'],
+                prox_voo['tipo'],
+                hora_atual.strftime('%H:%M'),
+                hora_chegada.strftime('%H:%M'),
+                f"{prox_voo['tempo']:.2f} h"
+            ])
+            hora_atual = hora_chegada + datetime.timedelta(minutes=40)
+            local_atual = prox_voo['destino']
+        else:
+            break
+            
+    aeronave_id3 += 1
+
+print("== QUADRO DE HORÁRIOS DIÁRIOS (COM 40 MIN TAT) ==")
+print(tabulate(tabela_horarios3, headers=["Aeronave", "Origem", "Destino", "Tipo", "Partida", "Chegada", "Duração Voo"], tablefmt="github"))
+"""))
+
 nb.cells = cells
 
 with open('modelos.ipynb', 'w', encoding='utf-8') as f: