Apresentação
Redes de serviços essenciais, de energia, petróleo, gás, saneamento,
finanças, logística e comunicações fazem parte da infraestrutura
básica de funcionamento de cidades, regiões, nações e continentes
inteiros. Preservar sua integridade física e funcional é requisito
para a qualidade de vida e segurança das sociedades modernas. Por
sua extensão geográfica, capacidade, interdependência e complexidade
estão sujeitas a falhas intrínsecas, de natureza tecnológica, e
extrínsecas, de causas naturais ou provocadas pelo homem. As
consequências afetam pessoas, famílias e empresas, e as áreas
sociais, legais, ambientais, geopolíticas, internacionais, técnicas
e econômicas de cidades, estados, países e continentes.
Com capilaridade entre as demais redes de infraestrutura sociais, os
sistemas elétricos de potência e as redes de dados e comunicações
desempenham papeis integradores e motores dos mecanismos críticos de
funcionamento das sociedades modernas. Todas as redes de utilidades
e serviços sociais, militares e econômicos modernos dependem do
funcionamento e afetam o desempenho destes sistemas. A dimensão e
estrutura comuns a estas redes, de extensões transnacionais e
transcontinentais, motivaram sua denominação, no final da década de
1990, de Redes Complexas, iniciando um novo ramo da ciência dedicado
à modelagem, análise, simulação e previsão de seu comportamento.
A ocorrência de grandes desligamentos ou “apagões” nestes sistemas
tem gerado questionamentos da sociedade sobre sua segurança e
responsabilidades. A recente introdução da concorrência nos mercados
de energia elétrica, gás, água, comunicações e petróleo, antes
operados de forma monopolista, além de regras operacionais claras
exige o estabelecimento de processos efetivos e auditáveis de
avaliação de desempenho e risco, para balizar decisões de
planejamento, projeto, fiscalização, operação e manutenção. A
pesquisa destes métodos tem desafiado planejadores, investidores,
gestores, operadores e projetistas durante várias décadas. Mais
recentemente o assunto mereceu a atenção renovada de órgãos
reguladores e opinião pública em geral, após a reformulação dos
modelos das indústrias elétrica, de comunicações, de gás e petróleo
mundiais, com crescente demanda de qualidade e confiabilidade na
prestação de serviços.
A formação de blocos coesos de países - por razões geopolíticas,
econômicas, militares ou religiosas - promove a interligação e
extensão das redes de infraestrutura além das fronteiras nacionais.
A possibilidade de ataques terroristas ou militares transformam
estes blocos em alvos e objetivos estratégicos para o bem-estar e
segurança das nações. Preservar a integridade física e funcional dos
setores de infraestrutura básica tornou-se um fator crítico de
sucesso da geopolítica, estratégia militar e segurança pública de
todas as nações. O estudo de catástrofes naturais utilizando modelos
de interdependência das infraestruturas básicas de estados, regiões
e países, tornou-se possível e necessário, como objeto de pesquisa e
política pública. A previsão e gestão de calamidades oriundas de
eventos da natureza, de origem geofísica (abalos sísmicos,
terremotos, avalanches, deslizamentos de terra, tsunamis, erupções
vulcânicas), de origem meteorológica (ciclones, nevascas), de origem
hidrológica (chuvas torrenciais, tempestades, enxurradas,
inundações), ou de origem diversa (contaminações, vazamentos
radioativos), etc., torna-se uma necessidade das sociedades
modernas. Sistemas multidisciplinares de previsão, acompanhamento,
avaliação e controle em tempo-real podem ser implementados para
administrar situações de contingências em redes de infraestrutura
básicas, como simuladores, monitores e diagnosticadores da origem de
falhas, ataques e catástrofes naturais.
Para analisar estas questões este livro documenta uma metodologia
formal para análise de contingências e contabilização de indicadores
de desempenho e riscos associados à exploração de redes de
infraestrutura sociais críticas. Partes destes métodos foram
propostos em artigos publicados em congressos técnicos e
científicos, ou em relatórios de pesquisa conduzidas pelo autor nas
Universidades Federais de Pernambuco (UFPE) e Campina Grande (UFCG),
Universidade Católica de Pernambuco (UNICAP), Companhia Hidro
Elétrica do São Francisco (CHESF), Tecnix E.A.R. e no International
Council on Large Electric Systems (CIGRE), como parte de suas
atividades acadêmicas e industriais, teses de doutorado, dissertação
de mestrado e especialização. Os resultados indicam a possibilidade
de aplicação em muitos setores industriais e de infraestrutura
críticas, complementando o conjunto atual de técnicas
computacionais, agregando resultados da Teoria dos Grafos, Processos
Markovianos, Redes de Petri e Bayesianas em um único arcabouço para
análise de sistemas sociotécnicos e econômicos. Assim, o conteúdo do
livro poderá ser útil para várias entidades relacionadas a redes de
infraestruturas críticas:
• Planejadores e projetistas interessados no desempenho e riscos de
redes sociotécnicas.
• Reguladores, auditores e legisladores de serviços prestados por
concessionários de serviços públicos e privados;
• Investidores e proprietários de redes de infraestrutura
responsáveis pela eficiência e riscos associados a sua exploração;
• Operadores e mantenedores de redes sociotécnicas críticas
interessados em sua otimização;
• Estrategistas e militares responsáveis pela segurança e defesa das
estruturas nacionais;
• Público em geral e usuários de redes de infraestrutura públicas e
privadas;
• Estudantes e profissionais das áreas de Engenharia, Administração,
Economia, Meio Ambiente, Pesquisa Operacional, Planejamento e
Políticas Públicas.
Além de documentar os resultados da pesquisa, o livro pode ser usado
como fonte de consulta e auto-estudo, com muitas tabelas, figuras,
definições e exemplos dos conceitos utilizados, indexados
didaticamente para fácil referência e localização. Apenas
conhecimentos básicos de Estatística e Álgebra Linear são
necessários para seu estudo. Os conceitos usados da Teoria dos
Grafos e Redes de Markov, Petri e Bayes são introduzidos no próprio
texto. Todos os exemplos são derivados de uma rede de infraestrutura
simples comum a vários setores industriais, com parâmetros unitários
independentes do sistema de unidades, interligando quatro empresas
dispersas geograficamente, escolhidas para facilitar o entendimento
dos métodos adotados. Um programa computacional foi desenvolvido e
utilizado em todos os exemplos e cálculos, inclusive no estudo de
caso real, demonstrando a viabilidade prática dos métodos.
 |
Tecnix Engenharia e Arquitetura Ltda. |
 |
