Proposição de método baseado em simulação para avaliação de capacidade e planejamento de expansão portuária

Abstract

Em planejamento portuário, estudos sobre escolha da capacidade portuária são essenciais para a alocação de recursos. Nesse contexto, a simulação é um método que permite detalhamento e flexibilidade para analisar sistemas complexos, como portos e terminais. Todavia, não foi encontrado através de revisão sistemática da literatura um método claro e com rigor científico para avaliação de capacidade portuária baseado em simulação e capaz de analisar operações portuárias desde acessos terrestres a vias navegáveis. Isso posto, este trabalho tem como objetivo propor um método baseado em simulação para avaliação de capacidade e planejamento de expansão portuária. O método proposto pode associar um valor de capacidade a uma determinada configuração de recursos e/ou indicar quais configurações de recursos são ideais para as movimentações de carga esperadas. Critérios econômicos ou operacionais podem ser escolhidos para o planejamento da capacidade. O método é baseado em simulações de Monte Carlo e foi testado em um modelo de simulação de eventos discretos de um terminal de contêineres, onde berços, slots de armazenagem e portões de caminhões tiveram suas expansões avaliadas. Os resultados ajudarão planejadores portuários em decisões de configuração de recursos, como quando construir um novo berço ou adquirir novos equipamentos de pátio.

Abstract: In port planning, studies regarding port capacity choice are essential for resource allocation. In this context, simulation is a method which enables detailing and flexibility for analyzing complex systems such as ports and terminals. However it was not found in a systematic literature review a clear and cientific rigorous method for port capacity assessment based on simulation and capable of analyzing port operations from inland access to waterways. That said, this work aims to propose a simulation-based method for port capacity assessment and expansion planning. The proposed method can associate a capacity value to a given resource configuration and/or indicate which resource configurations are optimal to given expected throughputs. Economic or operational criteria can be chosen for capacity planning. The method is based on Monte Carlo simulations and was tested in a discrete-event simulation model of a container terminal, where berths, storage slots and truck gates had their expansions evaluated. The results will assist port planners in resource configuration decisions, such as when to construct a new berth or acquire new yard equipment.