Técnicas de optimización para problemas de logística portuaria

Abstract

[ES] Actualmente la mayor parte del comercio internacional se lleva a cabo por vía marítima, destacando el papel de los puertos como elemento clave en la economía de los países. Sin embargo, el rápido crecimiento de la población ha supuesto un incremento similar en el comercio, y en consecuencia en la actividad portuaria. Por esta razón es necesario optimizar las tareas que se desarrollan en el día a día de un puerto para utilizar sus recursos de la mejor manera posible y de una forma sostenible. Una de estas tareas es organizar la extracción y almacenamiento de contenedores en el patio portuario, la cual representa uno de los mayores cuellos de botella en la actividad diaria de un puerto. Las técnicas de investigación operativa, tales como modelos matemáticos y heurísticas, son excelentes herramientas para abordar este tipo de problemas tan complejos. El objetivo de este trabajo es estudiar distintos modelos matemáticos que afrontan el problema desde distintos ángulos y diseñar e implementar un algortimo heurístico. De una manera combinada, ambos enfoques permitirán optimizar las tareas de extracción y almacenamiento de contenedores en el patio, incrementando la eficiencia y gestionando de la mejor manera posible los recursos disponibles

[EN] Today, most international trade is carried out by sea, with ports playing a key role in the economies of countries. However, rapid population growth has meant a similar increase in trade, and consequently in port activity. For this reason, there has been a need to optimise the dayto-day tasks of a port in order to make the best use of the available resources in a sustainable way. One of these tasks is to organise the extraction and storage of containers in a port yard, which represents one of the major bottlenecks in the daily activity of a port. A good tool to solve this problem is mathematical modelling, which provides great solutions to problems that cannot be solved by humans alone. This paper will show different mathematical models that tackle the organisational problem from different angles. The aim of this work is to design a heuristic that allows the solution proposed by a mathematical model to be made feasible and, in combination with it, to optimise the order of the container extraction and storage tasks that take place in the yard of a port. This will make it possible to increase the efficiency of this process by managing the available resources in the best possible way.

[CA] Actualment la major part del comer¸c internacional es duu a terme per via mar´ıtima, destacant el paper dels ports com a element clau en l’economia dels pa¨ısos. No obstant aix`o, el r`apid creixement de la poblaci´o ha suposat un increment similar en el comer¸c, i en conseq¨u`encia en l’activitat portu`aria. Per aquesta ra´o s’ha vist la necessitat d’optimitzar les tasques que es desenvolupen en el dia a dia d’un port per a traure el m`axim rendiment als recursos disponibles d’una forma sostenible. Una d’aqueixes tasques ´es organitzar l’extracci´o i emmagatzematge de contenidors en un pati portuari, la qual representa un dels majors colls de botella en l’activitat di`aria d’un port. Una bona eina que permet solucionar aquest problema s´on els models matem`atics, els quals permeten obtindre solucions molt bones a problemes inabordables ´unicament amb persones. En aquest document es mostraran diferents models matem`atics que afronten el problema d’organitzaci´o des de diferents angles. L’objectiu d’aquest treball ´es dissenyar una heur´ıstica que permeta *factibilizar la soluci´o proposada per un model matem`atic i que, en combinaci´o amb aquest, permeta optimitzar l’ordre de les tasques d’extracci´o i emmagatzematge de contenidors que es desenvolupen al pati d’un port. Aix`o permetr`a d’incrementar l’efici`encia d’aquest proc´es gestionant de la millor forma els recursos disponibles.