O desafio
A sobreposição do planejamento do layout das instalações e dos modelos de alocação de recursos é relativamente nova e não foi testada na administração eleitoral. Dependendo da jurisdição, os layouts dos locais de votação presencial no dia da eleição são planejados, sugeridos com desenhos aproximados ou organizados pelos funcionários eleitorais no momento da instalação. Este estudo tem como objetivo criar melhores opções analíticas para os administradores eleitorais antes do dia da eleição. Um centro de votação no Condado de Los Angeles, Califórnia, durante a Primária Presidencial de 2020, foi investigado com simulação de eventos discretos para determinar as diferenças de desempenho com base em mudanças operacionais e de layout. Os resultados indicam que, ao separar o processamento de eleitores provisórios no check-in, é possível obter uma redução significativa no tempo que os eleitores passam na central de votação. Essa descoberta indica o benefício potencial de inovações e pesquisas adicionais que investigam a relação entre o layout das instalações e a alocação de recursos para melhorar os métodos de encaminhamento dos eleitores e o desempenho dos locais de votação.
Introdução
A votação eficiente e acessível é essencial para garantir um processo democrático aberto. Os locais de votação dos EUA são sistemas complexos e únicos (por exemplo, a pouca frequência de uso, os níveis variados de participação e os requisitos da Lei Americana sobre Deficiências [ADA]), o que dificulta a preparação das eleições para os funcionários eleitorais (por exemplo, eleitos ou nomeados) que supervisionam a alocação de recursos e a configuração de cada local de votação presencial em sua jurisdição. Os locais de votação presencial são considerados como um conjunto de subsistemas em um sistema hierárquico de jurisdições. Portanto, há vários pontos em que uma anormalidade singular em um sistema pode criar uma reação em cadeia e estender o tempo necessário para votar. Modelos básicos de simulação e teoria de filas têm sido aplicados na administração eleitoral para o planejamento da alocação de recursos (Edelstein e Edelstein 2010; Stewart 2015; Stewart e Ansolabehere 2013). Enquanto isso, a preparação das eleições continua sendo notoriamente difícil para os administradores devido a vários fatores: (i) adequação das técnicas comuns à sua jurisdição, (ii) disponibilidade e escassez de dados granulares (Spencer e Markovits 2010), (iii) diretrizes sistemáticas e empiricamente validadas para apoiar a tomada de decisões além da heurística (Stewart 2015) e (iv) a acessibilidade de técnicas avançadas de simulação que incorporam o planejamento do layout das instalações para produzir modelos robustos e abrangentes de alocação de recursos. Essas lacunas proliferam, agravam e exacerbam as desigualdades e ineficiências, deixando ineficiências operacionais e vulnerabilidade a eventos inesperados (por exemplo, falhas nas máquinas, erros de votação, variabilidade do padrão de chegada) (Stewart e Ansolabehere 2013; Kimball 2013).
A tecnologia, dentro dos locais de votação presenciais, proporcionou oportunidades sem precedentes para melhorar a coleta, o processamento e a granularidade dos dados. A implementação da tecnologia, entretanto, resultou em algumas circunstâncias em que os eleitores enfrentaram longas filas e atrasos durante as eleições. Essas experiências criam circunstâncias que privam os eleitores ativos de seus direitos, desestimulam novos eleitores e agravam os erros de votação (Burden e Milyo 2015; Stewart e Ansolabehere 2013). Essa privação de direitos indica a necessidade de mais inovação nos métodos disponíveis para o planejamento e as operações eleitorais. Embora essa discussão tenha começado (por exemplo, Stewart 2015; Olabisi e Chukwunoso 2012), a pesquisa se concentra predominantemente na alocação de recursos e no gerenciamento de linha. O objetivo deste estudo é aplicar métodos inovadores (ou seja, simulações de eventos discretos) e análises estatísticas para investigar os layouts de locais de votação presenciais a fim de determinar seus impactos na votação e iniciar a discussão sobre a interação entre layout e alocação de recursos em sistemas eleitorais.
Revisão da literatura
As práticas atuais de modelagem na administração eleitoral não consideram como o layout e as dimensões físicas do espaço afetam as alocações de recursos, nem como afetam o fluxo de eleitores ou os tempos de espera para votação. As práticas de modelagem padrão normalmente modelam o layout como um recurso sem restrições; em outras palavras, a capacidade do espaço para votação presencial atenderá à demanda. Embora seja uma tática de modelagem útil, desde que esse recurso não afete o desempenho, ela não é realista. Além disso, os administradores eleitorais têm discutido de forma anedótica como a orientação das seções pode afetar o fluxo de eleitores, mas não há pesquisas empíricas. Embora a otimização da alocação de espaço físico seja geralmente bem pesquisada, formalmente chamada de planejamento de layout de instalações (FLaP), suas aplicações geralmente se concentram em cenários de fabricação (Das 1993; Francis et al. 1992), sistemas de transporte (Edwards 2004; Manataki e Zografos 2009; Li 2000; Bruzzone e Signorile 1998) e instalações de saúde (Arnolds e Gartner 2018; Holst 2015; Vahdat et al. 2019). Os locais de votação estão situados em várias instalações, cada uma com seu próprio conjunto de restrições e oportunidades. Os locais de votação presencial usados com frequência incluem refeitórios, ginásios, auditórios ou grandes salões, geralmente localizados em escolas, centros comunitários, instalações para idosos e igrejas. Esses locais, embora desejados na prática com base em seu espaço, são realisticamente selecionados desde que essa instalação ou qualquer outra instalação (por exemplo, prefeituras, bibliotecas, museus) esteja disposta a sediar uma eleição. Portanto, há um conjunto complexo de instalações utilizadas pelas autoridades eleitorais, e as considerações de layout em cada uma dessas instalações são diferentes e potencialmente únicas.
Os problemas enquadrados no FLaP são comumente estudados por meio de otimizações determinísticas e heurísticas, que levam em conta as informações de fluxo (Tompkins et al. 2010), enquanto a simulação de eventos discretos (DES) emprega métodos estocásticos para aproximar a variação aleatória (por exemplo, comportamento humano e variabilidade do processo) (Banks et al. 2010). Os pesquisadores investigaram a hibridização de técnicas determinísticas de otimização de layout com dados de fluxo simulados a partir de simulações de eventos discretos (Vahdat et al. 2019) e desenvolveram metodologias para determinar um projeto de layout robusto que tenha bom desempenho sob condições de demanda variável (Acar et al. 2009). Essas metodologias têm implicações para o planejamento de eleições para otimizar o caminho do eleitor, a configuração do layout e os recursos alocados para equilibrar o dia de operações.
Embora os métodos de otimização de layout e DES tenham se expandido significativamente nas últimas décadas, os pesquisadores de operações só começaram a incorporar o espaço em seus modelos de simulação (Taylor et al. 2013). Esses espaços ainda são deixados sem restrições; portanto, o impacto do fluxo e do layout é relativamente novo no DES e, particularmente, na administração eleitoral. Jamali et al. (2020) analisaram técnicas computadorizadas de modelagem de otimização de layout hospitalar e as consideraram limitadas por seu escopo e falta de dados, um problema em muitas áreas de aplicação que envolvem movimentos humanos, como aeroportos, sistemas de transporte e locais de votação. O DES oferece um caminho para gerar esse tipo de dados (Sanchez 2018). Há uma área crescente de pesquisa de otimização que usa funções de objetivo estocásticas e/ou restrições estocásticas (Hosseini-Nasab et al. 2018). Métodos metaheurísticos avançados para resolver modelos mais complexos aumentaram os métodos de modelagem disponíveis para os administradores eleitorais, mas a melhor forma de usar essas técnicas não é bem compreendida.
Bernardo, Lather e Macht Além disso, os administradores e planejadores eleitorais normalmente usam "regras de ouro" (Stewart 2015, p.13) com base na experiência pessoal para organizar e recomendar opções de layout de acordo com os estatutos ou requisitos da ADA (Arnolds e Nickel 2015). Avaliar o impacto das decisões de layout antes do(s) dia(s) da(s) eleição(ões) continua sendo um desafio para os administradores eleitorais; no entanto, o rápido desenvolvimento da tecnologia oferece um caminho para isso à medida que as despesas computacionais e financeiras dos métodos baseados em dados diminuem. Entre essas tecnologias, a simulação é um método adequado para investigar a natureza pontual dos processos eleitorais se for adequadamente ajustada com/pelos administradores eleitorais, permitindo a análise do desempenho operacional das instalações. Esses métodos orientados por dados são especialmente úteis para enfrentar desafios com impacto humano e custos de capital consideráveis, ao mesmo tempo em que informam as decisões de layout. Assim, propomos acrescentar considerações sobre o layout na estrutura de modelagem DES para avaliar o desempenho do processo de votação presencial. Este estudo apresenta uma nova investigação sobre o uso do layout em um único centro de votação, estudando como os métodos de layout afetam o desempenho do local de votação.
A solução
Estudo de caso
Para investigar o impacto das decisões de layout nas operações de um local de votação presencial, um centro de votação do Condado de Los Angeles (LAC), Califórnia, foi selecionado como um estudo de caso. Como o LAC abriga mais de 5,5 milhões de eleitores registrados (Secretaria de Estado da Califórnia, 2020) e implementou um novo conjunto de equipamentos de votação para a Primária Presidencial de 2020, a questão de como criar o melhor layout de um centro de votação é um componente crítico do planejamento eleitoral. Primeiro, foi desenvolvida e verificada uma representação geral do centro de votação observado. Os dados coletados a partir de observações manuais do processo eleitoral foram ajustados a distribuições de probabilidade, quando aplicável, para serem inseridos no modelo de simulação. Uma representação simulada do centro de votação foi então codificada usando o software Simio versão 11.197.19514. Esse modelo de linha de base foi então verificado utilizando o comportamento conhecido do processo e validado com base em estudos de tempo observados. Um projeto experimental variou o layout e o fluxo da central de votação para identificar o impacto de tais mudanças.
Modelagem conceitual
O sistema investigado foi um centro de votação do LAC em operação durante as eleições primárias presidenciais de 2020. Uma central de votação é um local de votação presencial onde os eleitores de várias seções eleitorais vão para votar. De acordo com o California Voter's Choice Act (S.B. 450 2016 [promulgado]), os centros de votação LAC permitem que qualquer eleitor de seu condado vote em qualquer um de seus locais (1.000 para essa eleição específica). A eleição observada ocorreu no dia da eleição - Super Terça-feira, 3 de março de 2020 - representando o maior comparecimento de eleitores por dia do período de votação de 10 dias do LAC.
A votação no LAC requer um processo de uma, duas ou três etapas, dependendo da elegibilidade do eleitor. Para um eleitor registrado que está entregando uma cédula pré-marcada (ou seja, voto pelo correio), o sistema de uma etapa exige que ele insira sua cédula em um cofre seguro. Esse processo de uma etapa foi excluído dessa análise, pois é independente do sistema geral. Para um eleitor registrado, é um processo de duas etapas (etapa 1) de identificação e impressão da cédula no check-in, seguido por um processo de marcação e digitalização da cédula em uma estação (etapa 2). Sob condições específicas (por exemplo, registro no mesmo dia), os eleitores registram uma cédula provisória em um processo de três etapas: (1) check-in, (2) marcação da cédula e, em seguida, (3) retorno à estação de check-in para finalizar a cédula. Independentemente do tipo de eleitor, o equipamento para o check-in e a marcação da cédula é idêntico. A Figura 1 ilustra esses processos de votação dentro do sistema.
Durante o processo de check-in, os eleitores fornecem informações aos funcionários da seção eleitoral para garantir a elegibilidade; nenhuma forma de identificação é exigida no Estado da Califórnia. As informações são processadas com um livro de votação eletrônico, o KNOWiNK Poll Pad® (um tablet modificado com tela sensível ao toque que acessa o banco de dados de registro do eleitor), que indica a uma impressora de cédulas especializada quais informações de cédula devem ser impressas. A cédula é então impressa por eleitor, com base em sua cédula específica para o local onde está registrado, e entregue ao eleitor. Após esse processo, o eleitor localiza um dispositivo de marcação de cédulas (BMD) do VSAP (Voting Solutions for All People) (ou seja, uma cabine de votação eletrônica na qual os eleitores inserem suas cédulas e as marcam digitalmente usando uma interface de tela sensível ao toque projetada especificamente pelo LAC). Depois que a marcação da cédula é concluída no BMD, a cédula marcada pelo eleitor é impressa para revisão. Em seguida, o eleitor deposita sua cédula reinserindo-a no scanner integrado do BMD e verificando seu envio na interface do BMD. No caso dos eleitores provisórios, eles retornam ao check-in, inserem a cédula em um envelope, preenchem as informações necessárias nesse envelope e, em seguida, depositam-na em um cofre seguro. Depois que o voto é depositado, o eleitor pode sair do sistema. A configuração do centro de votação é realizada pelas equipes do escritório do LAC Registrar-Recorder/County Clerk; no entanto, as decisões de design do layout planejado e o posicionamento/orientação do equipamento não estão claros.
Entradas do modelo
As principais entradas para a simulação do sistema incluíram o comportamento de chegada, os tempos de processamento, a contagem de equipamentos e a disponibilidade de estações. As chegadas dos eleitores foram separadas por tipo de eleitor: provisório e não provisório. Foi coletada uma combinação de estudos de tempo observacionais e dados gerados eletronicamente. Apesar de a maior parte do processo de votação gerar registros de transações que descrevem os eventos que ocorrem em cada dispositivo dentro do sistema de votação, a acessibilidade desses registros a indivíduos fora do Conselho Eleitoral do Condado é adiada até que os processos de autenticação e verificação da eleição sejam concluídos. Foram realizados estudos de tempo nos processos de check-in e de marcação de cédulas para complementar os dados da análise inicial do sistema. As contagens foram extraídas dos arquivos de registro que estavam disponíveis nos Poll Pads® para determinar o número total de eleitores provisórios e não-provisórios.
Os tempos de processamento foram determinados pela geração de distribuições representativas dos dados coletados por meio de observações manuais dos processos de check-in (n = 506) e de marcação e digitalização de cédulas (n = 304). As distribuições foram ajustadas usando o pacote fitdistrplus no RStudio, no qual várias distribuições foram ajustadas automaticamente e comparadas aos dados usando gráficos P-P e Q-Q. A distribuição resultante ajustada para o processo de check-in foi uma distribuição log-logística com uma forma de 3,532 e uma escala de 107,191. O processo de marcação e escaneamento de cédulas se ajustou a uma distribuição log-logística com um parâmetro de forma de 3,521 e um parâmetro de escala de 339,560.
Outros dados críticos do modelo incluíram taxas de chegada ao sistema e a lógica de deslocamento dos eleitores. Devido à formação de uma fila fora do centro de votação, a chegada de novos eleitores não pôde ser observada diretamente durante a coleta de dados. Para levar isso em conta, a literatura que investiga os sistemas de votação foi usada para gerar um padrão estimado de comparecimento esperado. É geralmente aceito que os eleitores chegam aos locais de votação principalmente no início do dia e no meio da tarde (Edelstein 2006; Yang et al. 2014; Yang et al. 2009). As taxas de comparecimento apresentadas em Yang et al. (2009, p.3143) presumem que 47% dos eleitores chegam antes das 11h00, com outro pico no meio da tarde (ou seja, 24% entre 11h00 e 15h00). O comportamento de chegada apresentado em Yang et al. (2009) foi usado para a estimativa do padrão de chegada neste estudo. Foram feitos ajustes nas taxas horárias para corresponder à fila observada durante a coleta de dados, que se formou antes do check-in e durou das 8h00 às 22h00. As chegadas dentro das horas seguiram um processo de Poisson não homogêneo e todas as chegadas terminaram às 20h00, de acordo com a lei da LAC.
Durante a coleta de dados, foram registradas as contagens e a disponibilidade dos equipamentos. Foram usados sete Poll Pads® durante o dia da eleição. Um total de 75 BMDs estava presente no centro de votação, mas apenas 64 estavam em uso durante o dia. Dos 64 dispositivos, 53 estavam disponíveis para uso das 7h00 às 17h00, após o que todos os 64 estavam disponíveis. Os 11 BMDs restantes não estavam em uso devido à formação de uma fila atrás dos dispositivos com uma linha de visão direta da interface da tela sensível ao toque. Para garantir a privacidade dos eleitores, esses dispositivos foram desligados e seu uso foi impedido. Outras suposições foram necessárias para levar em conta os comportamentos observados que não puderam ser incluídos no modelo devido à falta de dados e à incapacidade de rastrear processos específicos. Partiu-se do pressuposto de que os eleitores votariam com sucesso na primeira cédula que recebessem; portanto, uma cédula por pessoa. Embora isso não represente a eleição real, foi difícil rastrear observacionalmente quando um eleitor precisa entregar ou anular uma cédula incorreta e obter uma nova. Portanto, presumiu-se que os eleitores não-provisórios nunca voltariam aos postos de controle e seriam potencialmente rotulados como eleitores provisórios. Também se supôs que os eleitores não passariam uns pelos outros antes da estação de check-in, ou seja, a fila seguirá o primeiro a entrar, primeiro a sair (FIFO), mas eles podem passar uns pelos outros quando estiverem no mesmo caminho para um BMD ou uma saída. Na prática, os centros de votação do LAC também permitem que os eleitores entreguem as cédulas pelo correio em cofres seguros dentro dos centros de votação. Esse subsistema era predominantemente isolado dos outros processos de votação em termos de chegadas, filas e processamento; portanto, foi excluído dos modelos de simulação.
Codificação do modelo
Foi criado um modelo DES no Simio para representar o centro de votação da LAC. A abordagem para a modelagem não se concentrou tanto em uma representação exata do centro de votação, o que seria praticamente impossível devido à disponibilidade de dados, mas sim em uma aproximação de seu comportamento. Mesmo com uma representação aproximada do sistema, o impacto das alterações no sistema fornece diferenças úteis e relativas de desempenho (Banks et al. 2010), desde que a lógica do modelo seja representativa. Portanto, um diagrama estimado do centro de votação foi gerado no Simio. O espaço do modelo foi então preenchido com servidores para representar os processos de check-in e BMD, com um único servidor representando até duas estações de check-in ou onze BMDs, respectivamente. A lógica de roteamento foi desenvolvida para garantir que os eleitores provisórios retornassem ao check-in antes de sair do sistema. Os caminhos dos eleitores foram modelados com base nas observações durante a coleta de dados, com rotas opcionais disponíveis. Os caminhos antes do check-in não permitiam a passagem, pois os eleitores eram registrados seguindo uma estratégia FIFO; no entanto, os caminhos além do check-in permitiam a passagem para que os eleitores pudessem acessar qualquer BMD ou saída disponível. As rotas de saída (caminhos) eram opcionais, com caminhos mais curtos preferidos pelas entidades de eleitores. Para todos os caminhos, foi usada uma velocidade de caminhada padrão de 1,4 m/s (valor padrão do Simio).
Verificação e validação
O modelo foi verificado observando-se a simulação visual 2D e 3D fornecida no Simio. A representação do sistema foi avaliada pelo comportamento de roteamento e deslocamento adotado pelas entidades em todo o sistema. A prioridade foi dada à prevenção de retrocesso de eleitores não-provisórios, formação de fila apropriada e lógica de seleção de equipamentos. Quando os comportamentos das entidades e do processamento eram razoavelmente representativos do centro de votação do LAC, o modelo era validado. O método de validação comparou predominantemente os resultados simulados com as estatísticas descritivas dos dados observacionais. As principais medidas de validação incluíram os tempos médios de processamento no check-in e nos BMDs e o comportamento de formação de fila antes do check-in. O tempo médio de processamento resultante para o processo de check-in simulado foi de 2,161 minutos, uma média de médias sobre 100 replicações (n 1 = 100), que não foi estatisticamente diferente do tempo médio de check-in observado de 2,223 minutos (n 2 = 500) com um intervalo de confiança de 95% sobre a diferença de (-0,242, 0,028) (ou seja, teste t de duas amostras com p = 0,121). O tempo médio de processamento de BMD simulado foi de 6,861 minutos, uma média de médias sobre 100 replicações (n 3 = 100), que não foi significativamente diferente da média observada de 6,783 minutos (n 4 = 300) com um intervalo de confiança de 95% sobre a diferença de (- 0,923, 0,313) (ou seja, teste t de duas amostras com p = 0,332). Para validar ainda mais o padrão de chegada determinado e o comportamento de processamento de check-in, o comprimento da fila foi observado durante toda a execução da simulação e comparado com as contagens reais de filas feitas durante a coleta de dados. Embora a contagem exata de eleitores na fila tenha sido diferente entre a eleição simulada e a observada, o padrão de comportamento da fila e sua magnitude relativa foram suficientemente semelhantes (ou seja, a fila se formou às 8h00 e foi mantida até aproximadamente 22h00).
Projeto experimental
Sete simulações implementando estratégias alternativas de layout (Tabela 1) foram desenvolvidas e comparadas ao modelo de linha de base para investigar o impacto que o layout tem sobre o desempenho do centro de votação. Cada modelo de simulação incluiu as mesmas entradas de dados para todos os parâmetros (ou seja, padrões de chegada, quantidades de recursos e tempos de processamento) e incluiu a implementação de números aleatórios comuns para cada distribuição de processamento. Os parâmetros do sistema, como quantidades de recursos, foram deixados inalterados para não confundir a influência do layout no desempenho do sistema. As simulações foram executadas por 16 horas, representando o tempo desde a abertura das urnas (ou seja, 7h00) até a saída do último eleitor do sistema (ou seja, aproximadamente 23h00). As chegadas terminaram na hora 13 (ou seja, às 20h00) por lei. Cada modelo foi replicado 100 vezes para obter observações suficientes para gerar um intervalo de confiança (IC) de 99,3%, resultante de um IC de 95% corrigido por Bonferroni sobre as métricas de desempenho desejadas (Banks et al 2010, p. 477). Embora haja uma grande quantidade de pesquisas avançadas e algoritmos dedicados à otimização de layouts de instalações (por exemplo, Sherali et al. 2003; Amaral 2006), uma abordagem não combinatória foi aplicada ao desenvolvimento de layouts alternativos para experimentação porque o objetivo era testar um conjunto de opções viáveis. Esses layouts foram desenvolvidos seguindo as melhores práticas recomendadas para o projeto de locais de votação (por exemplo, U.S. Election Assistance Commission n.d.; Center for Civic Design 2014), ideias propostas por administradores e especialistas em eleições (por exemplo, separar o processamento de eleitores provisórios) e melhores práticas gerais de tráfego de pedestres (por exemplo, evitar tráfego cruzado). O objetivo de determinar alternativas de layout usando opções realistas é baseado na acessibilidade. Estava fora do escopo deste documento desenvolver métodos de otimização de layout para gerar alternativas de layout a serem usadas em um DES. A Tabela 1 lista e descreve as alternativas de layout e fornece a referência da figura.
Para medir o desempenho de cada alternativa, foram consideradas duas medidas: o tempo médio no sistema (ATS) e o tempo máximo no sistema (MTS). Essas medidas foram selecionadas devido à sua relevância para o domínio eleitoral, em que eleições passadas foram criticadas pelo longo tempo de votação (por exemplo, Harmon et al. 2015; Arnsdorf 2018; Cassidy et al. 2018). As medidas de cada alternativa são comparadas com o modelo de linha de base para determinar a margem de melhoria obtida pela alteração do layout. Cada variação no projeto experimental é explorada individualmente e os resultados são comparados com base no desempenho relativo. As métricas baseadas no tempo (ou seja, ATS e MTS) são consideradas devido à observação de eleitores esperando várias horas para votar no centro de votação da LAC. Ao avaliar o ATS e o MTS, podemos identificar possíveis oportunidades de melhoria do sistema que não exijam recursos adicionais em uma central de votação, mas que ajudem a atingir a meta nacional que afirma que nenhum eleitor deve ter de esperar mais de 30 minutos para votar (Bauer et al. 2014). Todos os resultados são apresentados considerando um alfa corrigido por Bonferroni (ou seja, α i = 0,05/7 = 0,007 para a comparação de modelos com um sistema existente, em que K = 8 e C = 7). Utilizando técnicas de avaliação de desempenho relativo, as diferenças nas métricas de desempenho médio (ou seja, ATS e MTS) são determinadas e comparadas (Banks et al. 2010, p. 476-477).
Tabela 1: Descrição das alternativas de modelo.
| Modelo | Figura | Descrição do modelo |
|---|---|---|
| Linha de base | 3.a | Um caminho foi localizado da porta de entrada até as estações de check-in por um corredor de BMDs não utilizadas. Os caminhos conectavam cada estação de check-in a cada corredor de BMDs. Cada corredor das BMDs estava conectado a vários caminhos de saída. |
| Estação de check-in deslocada | 3.b | A localização das BMDs e das estações de check-in foram trocadas. Os comprimentos dos caminhos foram ajustados conforme necessário; no entanto, nenhum caminho foi redirecionado. |
| Caminho do eleitor em loop | 3.c | Os caminhos foram removidos ou realocados para permitir que os eleitores entrassem por apenas uma porta e saíssem por apenas uma porta separada. Os caminhos não se cruzavam. |
| Processamento provisório separado | 3.d | O processo de check-in foi separado de modo que cinco coletores de votos® processaram apenas eleitores não provisórios, enquanto dois coletores de votos® processaram apenas eleitores provisórios. A fila que leva à estação de check-in foi separada de modo que cada tipo de check-in (ou seja, provisório e não provisório) tivesse sua própria fila. |
| Caminho do eleitor em loop e estação de check-in deslocada | 3.e | Combinou a realocação do equipamento de votação presente no modelo Moved Check-in Station e os caminhos alterados dos eleitores, conforme definido no modelo Looping Voter Path. Os eleitores não-provisórios fluem pelo sistema sem oportunidade de voltar atrás e não passam tempo na fila de um corredor de BMD. |
| Estação de check-in movida e processamento provisório separado | 3.f | A localização dos BMDs e das estações de check-in foi trocada e a fila de check-in foi separada para os eleitores provisórios. Os eleitores provisórios foram processados em uma estação de check-in separada. |
| Caminho do eleitor em loop e processamento provisório separado | 3.g | Os caminhos foram removidos ou realocados para permitir que os eleitores entrassem por apenas uma porta e saíssem por apenas uma porta separada. A fila para o check-in também foi separada para eleitores provisórios e não-provisórios. Os eleitores provisórios foram processados em uma estação de check-in separada. |
| Caminho do eleitor em loop, estação de check-in movida e processamento provisório separado | 3.h | A localização dos BMDs e das estações de check-in foi trocada e os caminhos foram removidos ou realocados para permitir que os eleitores entrassem por apenas uma porta e saíssem por apenas uma porta separada. As filas e estações de check-in foram separadas para eleitores provisórios e não-provisórios. |
Figura 3: Variações do modelo incluídas no projeto experimental. As linhas azuis são os caminhos de entrada dos eleitores, as vermelhas são os caminhos dos eleitores provisórios e as pretas são os caminhos de saída.
O impacto nos negócios
Resultados
Os resultados são relatados em termos de alteração no tempo (em horas), bem como a alteração percentual em ATS e MTS, apresentados na Tabela 2. Não houve diferença significativa entre o modelo de linha de base e o modelo de estação de check-in movida. O IC de 99,3% sobre a diferença no ATS do modelo de estação de check-in movida em comparação com o modelo de linha de base foi (-8 minutos, +2 minutos). Por outro lado, o IC de 99,3% sobre a diferença no MTS foi de (-18 minutos, +9 minutos) em relação ao modelo de linha de base. Considerando que os intervalos de confiança do ATS e do MTS continham zero, nenhuma diferença significativa foi indicada. O modelo Looping Voter Path não foi significativamente diferente do modelo de linha de base. O IC de 99,3% sobre a diferença do ATS em comparação com o modelo de linha de base foi de (-5 minutos, +5 minutos), e o IC de 99,3% sobre a diferença no MTS foi de (-13 minutos, +13 minutos). Devido ao fato de os ICs do ATS e do MTS conterem zero, o modelo Looping Voter Path não foi significativamente diferente do modelo de linha de base. O modelo de Processamento Provisório Separado resultou em uma redução no ATS entre 28,59% e 43,44% (IC de 99,3%, redução de 18,83 minutos a 28,61 minutos), o que representa uma diferença significativa quando comparado ao modelo de Linha de Base. O MTS do modelo foi entre 7,86% e 27,30% menor (IC de 99,3%, redução de 10,39 minutos a 36,12 minutos) do que o do modelo de linha de base. Esses resultados indicam uma diferença significativa no desempenho entre o modelo de Processamento Provisório Separado e o modelo de Linha de Base.
Tabela 2: Diferenças de desempenho em relação ao modelo de linha de base.
| Modelo | Mudança no ATS (horas) |
Mudança percentual no ATS |
Mudança no MTS (horas) |
Variação percentual na MTS |
|---|---|---|---|---|
| Linha de base (a) | - | - | - | - |
| Mudança da estação de check-in (b) | -0.051 ± 0.088 | -4.66 ± 8.04 | -0.077 ± 0.231 | -3.50 ± 10.50 |
| Caminho do eleitor em loop (c) | -0.003 ± 0.085 | -0.28 ± 7.73 | -0.003 ± 0.219 | -0.14 ± 9.95 |
| Processamento provisório separado (d) | 0.395 ± 0.081* | 36.02 ± 7.42* | 0.388 ± 0.214* | 17.58 ± 9.72* |
| Caminho do eleitor em loop e estação de check-in movida (e) | -0.012 ± 0.089 | -1.06 ± 8.13 | -0.026 ± 0.225 | -1.20 ± 10.20 |
| Estação de check-in deslocada e processamento provisório separado (f) | 0.336 ± 0.086* | 30.61 ± 7.85* | 0.360 ± 0.217* | 16.31 ± 9.83* |
| Caminho do eleitor em loop e processamento provisório separado (g) | 0.378 ± 0.081* | 34.41 ± 7.40* | 0.394 ± 0.209* | 17.88 ± 9.48* |
| Caminho do eleitor em loop, estação de check-in movida e processamento provisório separado (h) | 0.330 ± 0.085* | 30.05 ± 7.77* | 0.356 ± 0.217* | 16.17 ± 9.84* |
Observação: * p < 0,007. Calculado como (Linha de base - Opção), valores negativos representam um aumento no tempo, valores positivos representam uma redução no tempo.
Dos quatro modelos combinados, três demonstraram uma diferença significativa estimada em ATS e MTS em comparação com o modelo de linha de base. O único modelo combinado que não demonstrou diferença significativa em ATS e MTS em relação ao modelo de linha de base foi o modelo Looping Voter Path e Moved Check-in Station. O modelo de Estação de Check-in Movimentada e Processamento Provisório Separado resultou em uma alteração percentual no ATS com IC de 99,3% (+22,76%, +38,47%), o que significa uma redução de 15,00 minutos a 25,33 minutos no ATS, e um IC de 99,3% no MTS (+6,48%, +26,14%), o que também levou a uma redução de 8,57 minutos a 34,57 minutos no MTS em comparação com o modelo de Linha de Base. O IC de 99,3% para o ATS do modelo Looping Voter Path e Separated Provisional Processing foi de (+17,79 minutos, +27,54 minutos), indicando uma redução de 27,01% a 41,81% em comparação com o ATS do modelo de linha de base. O MTS do modelo Looping Voter Path e Separated Provisional Processing também demonstrou uma diferença significativa em relação ao MTS do modelo de linha de base, com uma redução entre 11,12 e 36,20 minutos. O modelo de combinação final, Looping Voter Path, Moved Check-in Station e Separated Provisional Processing, demonstrou reduções no tempo entre 22,28% e 37,82% (ou seja, 14,68 minutos e 24,91 minutos) no ATS e entre 6,33% e 26,00% (ou seja, 8,37 minutos e 34,40 minutos) no MTS quando comparado ao modelo de linha de base.
Discussão e conclusões
Os resultados deste estudo indicam que o layout e as estratégias de processamento utilizadas nos centros de votação afetam a quantidade de tempo que os eleitores passam em um centro de votação. Essas descobertas indicam a possibilidade de reduzir o tempo de votação sem que os administradores eleitorais precisem de recursos financeiros adicionais. Longas filas e tempos de votação são uma preocupação nas eleições devido à expectativa de que os eleitores se recusem a votar se o limite de espera for excedido, o que efetivamente os privaria de seus direitos (Piras 2009; Yang et al. 2014). A pesquisa demonstrou que os eleitores têm um tempo máximo que estão dispostos a esperar antes de renegar, no entanto, mesmo aqueles que esperam "o tempo que for necessário" (Stewart e Ansolabehere 2003, p.2) podem sofrer privação de direitos (Stewart e Ansolabehere 2003). Para demonstrar ainda mais a importância de reduzir os tempos de espera, as comunidades com poucos recursos e sub-representadas, em particular, têm tempos de votação mais longos do que a média (Pettigrew 2017; Allen e Bernshteyn 2006). Essa análise preliminar demonstrou que os tempos de espera podem ser reduzidos sem recursos ou despesas financeiras adicionais. Dos modelos com uma única variação, o modelo de Processamento Provisório Separado demonstrou a redução mais significativa no ATS e no MTS em comparação com o modelo de linha de base. Os três modelos combinados que tinham Processamento Provisório Separado também demonstraram uma redução significativa no ATS e no MTS quando comparados ao modelo de linha de base. A separação do processamento de eleitores provisórios foi a única variação consistente entre os modelos que diferiu significativamente do modelo de linha de base. Essa variação do modelo permitiu que a maioria das estações de check-in fosse utilizada por eleitores que passavam por um processo de duas etapas e, portanto, nunca precisavam retornar ao check-in. Portanto, os eleitores provisórios submetidos a um processo de três etapas poderiam formar uma fila isolada ao retornar para o check-in que não obstruiria outras estações de check-in. A separação do processo também permitiu a separação da fila que leva às estações de check-in da entrada do centro de votação. No modelo de estação de check-in movida, no modelo de caminho do eleitor em loop e no modelo combinado de caminho do eleitor em loop e estação de check-in movida, não houve diferença significativa em comparação com o modelo de linha de base.
Apesar da falta de evidência estatística de que os modelos Looping Voter Path e Moved Check-in Station afetam o tempo que todos os eleitores passam dentro do centro de votação, pode haver outras medidas de desempenho não consideradas que demonstrariam um benefício com essas mudanças. Exemplos em potencial podem incluir congestionamento, utilização, aumento da percepção de clareza do sistema geral, redução da distância de viagem, redução da ansiedade, aumento da usabilidade e acessibilidade do sistema devido a um fluxo mais intuitivo. Além disso, a percepção da privacidade do eleitor também pode se beneficiar dessas mudanças, pois o modelo de linha de base incluía uma fila de eleitores esperando para fazer o check-in formada em um corredor de BMDs. A falta de privacidade significava que as pessoas tinham a possibilidade de interagir com outras que estavam votando ativamente, o que é fortemente desencorajado, e que vários BMDs ficavam inativos devido à sua orientação (ou seja, com a tela voltada para a fila de check-in). Outro benefício não considerado do modelo de estação de check-in movida e dos modelos combinados que incluem a mesma variação de layout do equipamento é que os BMDs incorrem em um aumento de capacidade de onze unidades, levando em conta os BMDs que precisaram ficar inativos devido a preocupações com a privacidade.
Essas descobertas iniciais identificaram diferenças significativas entre uma combinação de estratégias de processo e layout para o desempenho do centro de votação. Pesquisas adicionais devem ser realizadas para fornecer uma compreensão mais clara da relação entre o planejamento do layout das instalações e as estratégias de roteamento e processamento e seu impacto combinado no desempenho da central de votação. Algumas limitações deste estudo que oferecem oportunidades de trabalho futuro incluem a consideração de vários locais com restrições de layout variadas. Embora este estudo tenha identificado impactos significativos no ATS e no MTS de uma determinada central de votação, o desempenho de outras centrais de votação pode apresentar resultados diferentes. Além disso, o estudo de um local com dados históricos adicionais, embora incomum, permitiria a incorporação de eventos e ocorrências adicionais que ocorrem dentro do centro de votação modelado. Nem todas as ocorrências poderiam ser modeladas, apesar de sua presença na central de votação observada (por exemplo, erros de marcação de cédulas, falhas nas máquinas).
Outras oportunidades para pesquisas futuras incluem a consideração de diferentes medidas de desempenho além do tempo nas medidas do sistema, uma gama mais ampla de variações de modelos e a comparação de como o planejamento do layout das instalações afeta os centros de votação em comparação com os locais de votação tradicionais. Para inovar ainda mais na área de planejamento de layout de instalações para administração eleitoral, as técnicas de otimização de layout de instalações são essenciais. Com a criação de mais camadas de técnicas estabelecidas e avançadas para o projeto e a avaliação do sistema, muitos desafios que os administradores eleitorais e os eleitores enfrentam podem ser superados. Os trabalhos futuros que abordam os centros de votação de forma mais geral incluem o desenvolvimento e a aplicação de estudos avançados de filas. Embora a teoria básica de enfileiramento tenha sido aplicada anteriormente aos sistemas eleitorais, o avanço dessas técnicas pode proporcionar, de forma holística, uma melhor compreensão dos sistemas eleitorais e fornecer informações sobre a alocação de recursos eleitorais.
Os resultados desse estudo indicam que a consideração do layout, do processamento e do roteamento das instalações, bem como o desenvolvimento de seus métodos aplicados, podem garantir que as pessoas possam votar de forma eficaz e eficiente. Os métodos tradicionais empregados para reduzir os tempos de espera dos eleitores simplesmente acrescentaram mais equipamentos ou propuseram a abertura de locais de votação adicionais. No entanto, pesquisas futuras nessa área podem identificar técnicas de configuração de centros de votação e projetos de layouts que reduzam drasticamente os tempos de votação e não incorram em custos adicionais para implementação.
Agradecimentos
Este trabalho foi apoiado em parte pelo The Democracy Fund (R-201903-03975) como parte do projeto URI VOTES. Os autores gostariam de agradecer ao Los Angeles County Registrar-Recorder/County Clerk's Office e aos mesários por sua inestimável ajuda para tornar esta pesquisa possível e por trabalharem incansavelmente para que as eleições ocorram. Agradecimentos adicionais aos eleitores do Condado de Los Angeles. Agradecemos à equipe adicional do URI VOTES, James Houghton, Tim Jonas e Emma McCool-Guglielmo.
Anais da Conferência de Simulação de Inverno de 2020 K.-H. Bae, B. Feng, S. Kim, S. Lazarova-Molnar, Z. Zheng, T. Roeder e R. Thiesing, eds.
Nicholas D. Bernardo Gretchen A. Macht
Departamento de Engenharia Mecânica, Industrial e de Sistemas
Universidade de Rhode Island 260 Fascitelli Center
for Advanced Engineering 2 East Alumni
Avenue Kingston, RI 02881, EUA
Jennifer Lather
Escola de Arq. Eng. e Construção
Universidade de Nebraska-Lincoln PKI 206C
1110 S. 67th Street Omaha, NE 68182, EUA
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Applications
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