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Dynamic rebalancing for bike sharing systems and a simulation-optimization approach applied to a Brazilian system.
No full textSistemas de Bicicletas Compartilhadas (SBCs) têm sido implantados e aprimorados nos últimos anos nas principais cidades do mundo. Neste tipo de sistema, usuários podem retirar e devolver bicicletas em qualquer estação da rede, desde que haja bicicleta e vaga disponível, respectivamente. Porém, devido às características de ocupação do solo em grandes centros urbanos, existe uma tendência natural de desbalanceamento nos fluxos dos usuários, fazendo com que em determinados horários certas estações fiquem lotadas de bicicletas enquanto outras estações estão vazias. Para mitigar este problema, gestores de SBCs utilizam veículos de carga para rebalancear o sistema (reposicionar as bicicletas entre as estações). Entretanto, usualmente, esse processo na prática não é realizado com auxílio de ferramentas quantitativas que tornem o processo racional ou maximizem sua eficácia. Nesse sentido, no presente trabalho é proposto um modelo híbrido de simulação com otimização, aplicado ao rebalanceamento de um SBC brasileiro e com potencial para utilização em sistemas reais com o objetivo de melhorar seus níveis de serviço. Além disso, apresenta-se uma análise de dados e a caracterização de uso deste SBC, um histórico de evolução de SBCs ao redor do mundo e sua bibliografia pertinente, a fim de registrá-los na literatura e de se obter maior compreensão deste tipo de sistema.Bike Sharing Systems (BSSs) have been implemented and enhanced in several major cities around the world, during the past few years. In such systems, users can take off a bike and return it at any network\'s station, provided that there is a bike and a dock available, respectively. However, these systems face an operational problem, caused by the fact that users\' flows are not balanced, bringing on that, at some point in time, some stations will be completely full while others will be empty. To tackle this issue, cargo vehicles are used by BSS\'s operators to rebalance the system (relocate bicycles through the stations). However, in most cases this process is not supported by quantitative tools that make the process rational or maximize its effectiveness. In this sense, this work proposes a hybrid model of simulation with optimization, applied to the rebalance of a Brazilian BSS and with potential for use in real systems with the aim of improving their service levels. In addition, is presented a data analysis and a usage study of this specific BSS, a BSSs evolutionary study and its relevant literature with the purpose of registering them in the literature and achieving a superior understanding of the problem
Alternatives to increase capacity of a iron ore port terminal.
No full textO crescimento da demanda por minério de ferro e a necessidade de melhoria nos terminais portuários, forçaram os portos a pensar e criar alternativas que refletissem em aumento de capacidade. Assim como os portos, as cidades ao redor dos terminais cresceram e avançaram sobre o território portuário, dificultando e até mesmo impedindo expansões físicas. Pensar e recriar conceitos que envolvam melhorias em todo o sistema produtivo é ter um olhar inovador para o processo e oferecer soluções que permitam aumento de capacidade, utilizando os recursos já existentes. No âmbito de se avaliar tais alternativas, foi utilizado um modelo de simulação de eventos discretos que possibilitou testar cenários de aumento de capacidade sem que para isso houvesse a necessidade de interferência na estrutura física, mas sim no tipo de produto movimentado e em mudanças nas atuais variáveis do sistema.The iron ore demand and the need for improvement at the terminals forced the ports think and create alternatives that reflected in the incensement of capacity. In addiction with this growth, the cities around the terminals have grown and start to break into the port territory, making physical expansions hard to implement. To think and recreate concepts involving improvements throughout the production system is to have an innovative look at the process and offer solutions to increase capacity, using the existing resources. In the context of evaluating such alternatives, it was used a discrete events simulation model that enabled testing scenarios of capacity increase without interference in the physical structure, but in the quantity of different products types in the terminal and also changings in the system variables
Implantation of port terminal in Arco Norte export logistics corridor: decision factors between public port and private use terminal.
No full textO desempenho satisfatório da produção e exportação de soja e milho nos últimos anos, e projeções futuras do agronegócio, firmam o Brasil no cenário mundial como um dos maiores produtores e exportadores destas commodities. Para atender a demanda de escoamento das safras nos próximos anos, o Brasil precisará desenvolver e modernizar as rodovias, ferrovias, hidrovias, terminais portuários e plataformas logísticas. A produção das safras dos grãos destinada à exportação, embora cultivadas em épocas distintas, causam em determinados períodos congestionamento nos portos do sul e sudeste. Com a expectativa de crescimento da produção e exportação destas oleaginosas, as plataformas logísticas localizadas no norte e nordeste tornaram-se as principais alternativas para a redução dos custos logísticos no escoamento das safras, apesar de ainda apresentarem deficiências na infraestrutura de transporte. O incentivo ao investimento privado em portos públicos, através de decretos que regulamentam a Lei dos Portos (Lei Nº 12.815/2013), é uma estratégia importante para Governo Federal desenvolver novas rotas logísticas mais eficientes. Posto isso, a pesquisa baseou-se no método Analytic Hierarchy Process (AHP) para identificar e avaliar os principais critérios analisados por decisores na escolha de investimentos, visto as alternativas de arrendamento de área e infraestrutura em porto organizado e implantação de terminal de uso privado.The satisfactory performance of the production and export of soybean and corn in the last years and future projections of the agribusiness, makes Brazil in the world scenario as one of the biggest producers and exporters of these commodities. In order to meet export demand in the coming years, Brazil will need to develop and modernize highways, railways, waterways, port terminals and logistics platforms. The production of grains for export, although developed at different times, causes in certain periods congestion in the ports of the south and southeast. With the expectation of increasing the production and export of these oleaginous products, the logistic platforms located in north and northeast have become the main alternatives for the reduction of logistical costs, although they still present deficiencies in the transport infrastructure. The encouraging private investment in public ports, through decrees that regulate the Law of Ports (Law Nº 12.815/2013), is an important strategy for the Federal Government to develop new routes and to provide an efficient logistics. Thus, the research was based on the Analytic Hierarchy Process (AHP) method to identify and evaluate the main criteria analyzed by decision-makers in the choice of investments, seeing the alternatives of area and infrastructure leasing in organized port and implementation of private use terminal
Proposal for the design of modular container terminals dedicated to short sea shipping in Brazil.
No full textO Plano Nacional de Logística e Transportes (PNLT) sinalizou a intenção de uma mudança substancial na matriz de transporte de cargas brasileira, com a diminuição do modal rodoviário e uma transição do modal aquaviário de 13 para 29% até 2025, o que só será possível com a ampliação da cabotagem. Desta forma, o presente trabalho dimensiona terminais \"rápidos\" de contêineres dedicados à cabotagem, que a partir de sua implantação possam ser ampliados gradativamente. Por meio de simulação de eventos discretos, o melhor layout modular, dimensionado por berço, foi definido de acordo com a demanda de contêineres movimentados e equipamentos utilizados, de forma a identificar gargalos e obter a melhor opção de modularização. Tal abordagem de terminais \"rápidos\" dedicados permitiria a desburocratização do sistema atual e a redução dos custos e tempos de armazenamento, tornando a cabotagem mais competitiva.The National Logistics and Transport Plan (PNLT) has the intention of a substantial change in the Brazilian cargo transportation matrix, with the reduction of the road modal and a transition from 13 to 29% in the waterway modal by 2025, which will only be possible with the increase of short sea shipping. Thus, the present work will size a modular \"fast\" containers terminal dedicated to short sea shipping, that when implemented could be gradually extended. Using discrete events simulation, the best modular layout, dimensioned by berths, was defined according to containers demand and chosen equipments, in order to identify bottlenecks and the best modularization option. Such an approach of dedicated \"fast\" terminals would allow the reduction of bureaucratization of the current system and transport and storage costs and times, making short sea shipping more competitive
Supply network project: a collaborative framework for the structuring of the ship components network of the brazilian shipbuilding industry
No full textO objetivo deste estudo foi propor uma arquitetura de fornecimento de suprimentos capaz de garantir uma ICN Indústria de Construção Naval eficaz como um todo e eficiente no Brasil. O estudo parte da identificação e exame dos fatores condicionantes para a estruturação de uma rede de suprimentos, considerando que os recursos disponíveis na indústria podem favorecer a competitividade do todo e a natureza dessa indústria: em fase de reorganização de suas atividades e mobilizada pela entrega de projetos sob encomenda as embarcações. A proposição do framework teórico-conceitual para a estruturação da rede de suprimentos na ICN, com base em princípios colaborativos, parte de um diagnóstico geral da ICN no Brasil, caracterizando a rede de navipeças, realizado por meio de uma pesquisa do tipo survey. Com o resultado das análises, formam-se estratégias para a implantação deste modelo na rede analisada. Para tanto, consideram-se os fatores limitantes e incentivadores do seu processo de estruturação, gerando parâmetros de referência, que podem servir de base à consolidação de uma teoria sucinta sobre a gestão de relacionamentos na cadeia de suprimentos da ICN, ou até sobre o conceito de Supply Chain Management aplicado a indústrias dessa natureza. Espera-se, também, que se proporcione opção de estratégia para as empresas deste setor.The objective of this study was the consideration of a supply network capable of guaranteeing efficiency within the Brazilian Shipbuilding Industry (ICN Indústria de Construção Naval). The study was conducted under the identification and examination of the conditional factors of the structuring of a supply network, constantly considering that the available resources of the industry can promote the competitiveness of the whole, and the nature of this industry: in phases of reorganizing its activities and mobilized by (the) its made-to-order nature. The proposal of the theoretical-conceptual framework of the supply network structure of the Shipbuilding Industry was conceived on the basis of collaborative principles, initially beginning with a general diagnosis of the industry in Brazil, and then moving into the characterization of the component suppliers by methods of conducted surveys. The analyses pointed to the formulation of strategies for the implementation of this model within the analyzed network. Finally, the strengths and weaknesses of its structuring process were pointed in order to generate references for the consolidation of a plain theory for the relationship management among a network in the Shipbuilding Industry or on the concept of applied Supply Chain Management to this nature of industries, serving as strategical options for the companies of this sector
Operational and total logistics costs analysis of the ship process - transshipment - in Brazil. An application to iron ore in the Port of Santos.
No full textA Indústria Naval tem investido em navios cada vez maiores visando ganhos de escala. Na última década, esse movimento se intensificou e um dos principais fatores é a influência significativa das economias emergentes na demanda de carga. Alguns dos ganhos decorrentes da utilização de navios maiores são: menor consumo de energia, menor emissão de CO2, maior capacidade de carga e, consequentemente, fretes marítimos mais competitivos. Esses novos navios acarretam a necessidade de uma revisão da infraestrutura portuária, isso porque geram uma alta concentração de carga e ainda demandam uma maior profundidade nos portos, bem como alterações nas estruturas dos terminais para recebê-los. Investimentos como dragagem, modificações de layout de terminais, entre outros, resultam em custos demasiadamente altos, além de impactos relacionados a licenciamentos para operação. Neste cenário de aumento dos navios e da consequente dificuldade de recebê-los em diversos portos, uma solução que vem sendo utilizada ao redor do mundo é a do transbordo de navio para navio no mar, o transshipment. Ele é normalmente realizado através de um navio convertido em plataforma de transbordo/transferência, substituindo a necessidade de ancoragem do navio de maior capacidade em um terminal portuário convencional. O Brasil tem o desafio de se preparar para este novo cenário e o porto de Santos, o principal do país, possui limitações para recebimentos destas embarcações. Este trabalho analisou operacionalmente e sob o ponto de vista de custos logísticos, o processo de transshipment no mar em portos brasileiros. Para tal, escolheu como estudo de aplicação o minério de ferro no porto de Santos, usando como ferramentas de análise a simulação e a comparação de custos logísticos totais das alternativas. Os resultados obtidos nas análises demonstraram a capacidade do transshipment de atender à demanda de carga em diferentes cenários e trazer uma redução de custos logísticos em relação à operação convencional.The Shipbuilding Industry has invested in larger vessels for economies of scale. In the last decade, this movement has intensified and one of the main factors is that emerging economies have significantly influenced demand for cargo. Some of the gains from the use of larger ships are: lower energy consumption, lower CO2 emissions, higher cargo capacity and more competitive sea freight as a consequence. These new ships require a revision of the port infrastructure due to their higher concentration of cargo and still require a greater depth in the ports, as well as changes in the structures of the terminals to receive them. Investments such as dredging, modifications of terminal layout among others result in high costs, in addition to the need for upgrading licenses to operate. A solution that is being used around the world is the transshipment. It is usually accomplished through a ship converted as a transfer platform, replacing the need for anchoring the larger vessel at a conventional port terminal. Brazil needs to be prepared for this challenge and the port of Santos, the main port of the country, has limitations for receiving these vessels. This work assessed operationally and from the point of view of logistics costs, the transshipment in Brazilian ports. To do so, it carried out an application study to the iron ore in the port of Santos, using simulation and the comparison of total logistical costs of the alternatives. The results obtained demonstrated the capacity of the transshipment to attend the demand for cargo in different scenarios and reduce cost in relation to the conventional operation
Program of waste and sewage from small craft inland harbors, passengers waterway terminals and recreational boating in reservoirs.
No full textOs aspectos ambientais relacionados às atividades cotidianas de marinas de águas interiores, de terminais hidroviários de passageiros, de embarcações de lazer e de turismo e de outras instalações de apoio, como os estaleiros fluviais, indicam a necessidade da adoção de modelos sustentáveis de gerenciamento destas organizações, pois suas atividades ocorrem diretamente nos corpos d\'água e nas margens de rios e reservatórios, áreas estratégicas para o equilíbrio dos ecossistemas aquáticos e protegidas por uma legislação ambiental rigorosa. Este trabalho sugere alternativas tecnológicas e propõe a implementação de um programa de gestão de resíduos e efluentes, visando adequar a infra-estrutura e a operação de marinas, de terminais de passageiros e de embarcações de turismo, lazer e recreio, à série de normas ISO 14000 e a legislação ambiental, em relação à destinação dos resíduos sólidos, dos resíduos oleosos e dos efluentes sanitários gerados. As propostas foram fundamentadas em dados provenientes de uma avaliação sobre a situação atual das instalações receptoras, dos equipamentos e da gestão de resíduos e efluentes, realizada em uma marina e em uma empresa de navegação de turismo que operam no reservatório de Bariri, na Hidrovia Tietê-Paraná. Os resultados deste trabalho demonstram a importância da implementação de programas de treinamento e de controle dos resíduos e dos efluentes gerados nas atividades em terra e a bordo. Esses programas baseiam-se na redução da geração dos resíduos, na segregação, na reutilização e na reciclagem dos materiais, assim como na educação ambiental e no tratamento e destinação final adequada dos resíduos e efluentes, possibilitando, desta forma, a prevenção, o controle e o combate da poluição dos recursos hídricos, além de proporcionar o aumento da atratividade do empreendimento e da segurança e satisfação de usuários e de funcionários.The environmental aspects related to the daily operations in small craft inland harbors, in passenger waterway terminals, in leisure and tour vessels, in addition to other supporting facilities such as fluvial shipyards, indicate the need for adoption of sustainable models of management of such organizations, due to the fact that their activities are directly related to water bodies and to river banks and reservoirs, which are strategic areas for the aquatic ecosystems balance and protected by a strict environmental legislation. This study focus on technological options and proposes the implementation of a management program of waste and sewage in order to adapt the facilities and the operation of the marinas, passenger terminals and recreational boating to the ISO 14000 serial rules and to the environmental legislation in relation to the destination of solid wastes, oily residues and sewage effluents. The proposals were based on data from an investigation about the current situation of the facilities, the equipment, and the waste and sewage management, carried on both a marina and a tour navigation company which operate in the Bariri reservoir in the Tietê-Paraná Waterway. The results of this study demonstrate the importance of the implementation of programs for training and controlling the waste and sewage produced in shore and off-shore activities. These programs are based on the reduction of the production of waste, on the segregation, on the reutilization and the recycling of the materials, as well as on environmental education and on the treatment and final destination of waste and sewage. This way, they may prevent, control and act against water resources pollution besides making business more attractive and the places safer and more appealing for users and workers
Program of waste and sewage from small craft inland harbors, passengers waterway terminals and recreational boating in reservoirs.
No full textOs aspectos ambientais relacionados às atividades cotidianas de marinas de águas interiores, de terminais hidroviários de passageiros, de embarcações de lazer e de turismo e de outras instalações de apoio, como os estaleiros fluviais, indicam a necessidade da adoção de modelos sustentáveis de gerenciamento destas organizações, pois suas atividades ocorrem diretamente nos corpos d\'água e nas margens de rios e reservatórios, áreas estratégicas para o equilíbrio dos ecossistemas aquáticos e protegidas por uma legislação ambiental rigorosa. Este trabalho sugere alternativas tecnológicas e propõe a implementação de um programa de gestão de resíduos e efluentes, visando adequar a infra-estrutura e a operação de marinas, de terminais de passageiros e de embarcações de turismo, lazer e recreio, à série de normas ISO 14000 e a legislação ambiental, em relação à destinação dos resíduos sólidos, dos resíduos oleosos e dos efluentes sanitários gerados. As propostas foram fundamentadas em dados provenientes de uma avaliação sobre a situação atual das instalações receptoras, dos equipamentos e da gestão de resíduos e efluentes, realizada em uma marina e em uma empresa de navegação de turismo que operam no reservatório de Bariri, na Hidrovia Tietê-Paraná. Os resultados deste trabalho demonstram a importância da implementação de programas de treinamento e de controle dos resíduos e dos efluentes gerados nas atividades em terra e a bordo. Esses programas baseiam-se na redução da geração dos resíduos, na segregação, na reutilização e na reciclagem dos materiais, assim como na educação ambiental e no tratamento e destinação final adequada dos resíduos e efluentes, possibilitando, desta forma, a prevenção, o controle e o combate da poluição dos recursos hídricos, além de proporcionar o aumento da atratividade do empreendimento e da segurança e satisfação de usuários e de funcionários.The environmental aspects related to the daily operations in small craft inland harbors, in passenger waterway terminals, in leisure and tour vessels, in addition to other supporting facilities such as fluvial shipyards, indicate the need for adoption of sustainable models of management of such organizations, due to the fact that their activities are directly related to water bodies and to river banks and reservoirs, which are strategic areas for the aquatic ecosystems balance and protected by a strict environmental legislation. This study focus on technological options and proposes the implementation of a management program of waste and sewage in order to adapt the facilities and the operation of the marinas, passenger terminals and recreational boating to the ISO 14000 serial rules and to the environmental legislation in relation to the destination of solid wastes, oily residues and sewage effluents. The proposals were based on data from an investigation about the current situation of the facilities, the equipment, and the waste and sewage management, carried on both a marina and a tour navigation company which operate in the Bariri reservoir in the Tietê-Paraná Waterway. The results of this study demonstrate the importance of the implementation of programs for training and controlling the waste and sewage produced in shore and off-shore activities. These programs are based on the reduction of the production of waste, on the segregation, on the reutilization and the recycling of the materials, as well as on environmental education and on the treatment and final destination of waste and sewage. This way, they may prevent, control and act against water resources pollution besides making business more attractive and the places safer and more appealing for users and workers
Analysis of the alteration of the access channel to the Sepetiba Bay port complex and its operational and logistical impacts.
No full textCom a expansão da atividade de comércio exterior, intensificando a utilização de navios cada vez maiores no transporte aquaviário, aumenta a necessidade de avaliação de um canal alternativo para acesso ao Complexo Portuário da Baía de Sepetiba (RJ). Este canal alternativo poderá ser provocado no futuro, pelo rompimento de parte de um extenso e arenoso cordão na restinga da Marambaia, o qual protege a Baía de Sepetiba das ondas do Oceano Atlântico. Em face do exposto, ocorrerá mudança na dinâmica das correntes dentro da baía, com impactos sobre o canal de navegação existente. Neste contexto, esta pesquisa buscou analisar a alteração do canal de acesso ao Complexo Portuário da Baía de Sepetiba e seus impactos operacionais e logísticos, levando em consideração que, apesar do impacto ambiental ocasionado pelo possível rompimento da faixa da restinga da Marambaia, se houver um planejamento adequado, pode-se ter um aumento considerável da atividade portuária em harmonia com a comunidade do entorno. A pesquisa abordou aspectos econômicos relativos a obras necessárias para adequação do novo canal de maré versus obras de duplicação do canal atual, bem como a capacidade de cada alternativa estudada para atender ao crescimento da demanda de exportação do Complexo Portuário da Baía de Sepetiba.With the increase in the activity of foreign trade, intensifying the use of large ships in waterway transport, it will be necessary to evaluate an alternative access channel for the Sepetiba Bay port complex. This alternative channel may be provoked in the future by the disruption of a part of a long sandy cord in the Marambaia sand bank, which protects the Sepetiba Bay (RJ, Brazil) from the waves of the Atlantic Ocean. Considering the perspective above, there will be a consequent change in the dynamics of currents within the Sepetiba Bay and impacts on the existing navigation channel. Within this context, the present research sought to analyze the alteration of the access channel to the Sepetiba Bay port complex and its operational and logistical impacts. Despite the environmental impact caused by the possible disruption of this stretch of the Marambaia sand bank, if there is a planning, will allow a considerable increase in port activity in harmony with the surrounding community. The research will also address economic aspects related to the works needed to adequate the alternative channel versus the duplication of the current channel, as well as the capacity to meet the growing demand for exports from the Sepetiba Bay port complex
Dimensioning of a containerized transport system dedicated to short sea shipping.
No full textO Brasil possui uma matriz de transporte onde apenas 13% das cargas utilizam vias marítimas, o que não condiz com a realidade de seu território, onde sua extensa área e litoral fazem do modal aquaviário uma importante alternativa na movimentação de cargas. Nesse contexto, o presente trabalho simulou um sistema de cabotagem onde navios circulam entre três portos dedicados, localizados em Suape, Santos e Rio Grande, e tem como objetivo dimensionar o número de berços por porto e a número e tamanho dos navios necessários para transportar, exclusivamente por contêineres, uma parcela da carga rodoviária. O trabalho considera as atividades de pré-operação, operação (carregamento e descarregamento), pós-operação, viagem entre portos e eventuais filas de entrada, em uma abordagem estocástica desses fatores, além do balanceamento e movimentação de contêineres vazios. Os resultados mostram que o tamanho da infraestrutura necessária para a implementação de um sistema dedicado à cabotagem é viável e seria uma alternativa para melhorar o sistema de transporte de carga entre os estados estudados.Only 13% of Brazilian loads are transported by ships, which does not match the reality of its territory, where its extensive area and coastline make the waterway mode an important alternative in cargo handling. In this context, the present work aims to simulate a short sea shipping system where ships circulate between three dedicated ports, located in Suape, Santos and Rio Grande, in order to size the number of berths per port and the number and size of the ships necessary to transport, exclusively by containers, a portion of the road load. The work considers the pre-operation, operation (loading and unloading), post-operation, travel between ports and eventual entry queues, in a stochastic approach of these factors, and beside that the balancing and movement of empty containers. The results show that the infrastructure size required for the implementation of a short sea shipping system is feasible and would be an alternative to improve the system of cargo transportation among the states studied
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