Otimização da estiva de navios porta-contentores: um caso de estudo do porto da Figueira da Foz

Abstract

Na presente dissertação são abordadas duas temáticas de grande relevância na indústria marítima, mais concretamente no transporte marítimo de carga contentorizada, visto que hoje em dia os portos apresentam um ambiente complexo, existindo a necessidade de encontrar métodos eficientes para a gestão dos mesmos. A primeira temática a ser abordada trata-se da alocação de contentores num navio porta-contentores (Container Stowage Porblem). Esta operação necessita ser realizada rápida e eficazmente, portanto tomou-se como objetivo principal desta dissertação a minimização do número de overstows. Entenda-se por overstow a situação em que um contentor necessita de ser descarregado no seu porto de destino, no entanto é bloqueado por outro contentor com um destino diferente. O caso de estudo toma lugar no porto da Figueira da Foz, sendo que na realização deste trabalho são usados dados fornecidos pela operadora encarregue da movimentação de contentores no referido porto. Apresenta-se então um modelo de programação linear para o problema mencionado, que é validado através de diversas instâncias testadas no software auxiliar Xpress Optimizer. Este trabalho visa ser uma ferramenta de apoio à elaboração de planos de estiva, tendo em conta a principal finalidade. Por fim, a segunda temática diz respeito ao layout do parque de contentores, já que esta influencia e intervém bastante no problema de alocação de contentores nos navios porta-contentores. Assim, sugere-se uma redefinição do layout do parque de contentores do porto acima referido, explicando cada estratégia proposta e comparando-as às estratégias praticadas neste momento no referido porto.

This dissertation approaches two main issues related to maritime industry, notably in containerized cargo, since nowdays ports are a very complex environement, and given that, there’s a need for their efficent management. The first issue deals with the stowage of containers in a containership (Container Stowage Problem) and this process has to be made efficiently and quickly. Thus, the minimization of the number of overstows is the main aim of this work. Overstow happens when a container needs to be discharged at its destination but is locked by another container with another destination. The study case takes place in the port of Figueira da Foz. So their characteristics are taken in account and the necessary data are provided by the company accountable for the containers movement at the said port. A linear programming model is presented for the previous problem and it is validated by several instances, which are tested with the software Xpress Optimizer. This work is a decision support tool for the development of stowage planes bearing in mind the minimization of overstows. Finally, the second issue is about containers yard layout, since that has a tremendous influence on the Container Stowage Problem. So, a redefinition of container yard layout for such port is suggested and each strategy is explained comparing them to the practiced strategies at the moment.