Ingeniera


PUERTOS Y VIAS NAVEGABLES












TRABAJO PRACTICO Nº1
TAMAÑO OPTIMO DEL PUERTO


















Comisión 1:

Peri, María Luciana
Navarro, Yamila Vanesa
González, Martín
Soleri, Guilherme


MEMORIA DESCRIPTIVA:

El objetivo principal del siguiente trabajo práctico es obtener para distintas terminales (Portacontenedores, Carga General y GranelesSólidos) la longitud óptima del muelle a través de una optimización del número de postas de atraque mediante un análisis económico.
Obteniendo el punto mínimo de la curva de costos totales (costo de buques en espera + costo de amarra vacante), se obtiene así la cantidad optima de amarras y con ello mediante un factor de seguridad (10%) y la eslora de los barcos se determina la longitud optima delmuelle.
Luego el trabajo consta en contrastar mediante gráficos surgidos de la relación entre costo y número de amarras, los efectos de la modificación de las magnitudes intervinientes en el cálculo del tamaño óptimo de un puerto.
El práctico concluye con una problemática dada por obtener un número de amarras óptima menor a la unidad, optando por poner una amarra y quedando sobredimensionado elmuelle. Buscando finalmente una solución para que el mismo no trabaje sobredimensionado sino en equilibrio.






















1- Calcular la longitud de muelle óptimo para cada tipo de carga que se va a operar en Puerto Coronel Rosales.

Los datos utilizados para el cálculo de la longitud de muelle para los buques de Cargas Generales son:

T = 3.000.000 t/año
C =15.000 DWT
r = 250 t/hora-buque
 = 0,75
CAV = 600 $/hora
CBE = 1500 $/hora
Nb = T/C = 200 buques/año
R = r* = 188 t/hora-buque
H = T/R = 16.000 hora-buque/año
 = H/8760 = 1,83 buques

Donde:
T: Tonelaje anual
C: Capacidad media de los buques
r: Rendimiento teórico (rendimiento horario de los equipos)
: Coeficiente de ocupación (correspondiente a cada Terminal)
CAV: Costo de amarravacante
CBE: Costo de buque en espera
Nb: Número de buques arribados anualmente
R: Rendimiento real de los equipos
H: Tiempo total que los barcos deben ocupar muelle para transferir carga.
: Frecuencia media de arribo de buques

Para poder determinar el costo de buque en espera y el costo de amarra vacante se utiliza la distribución de Poisson para prever la cantidad de buques quellegaran al puerto anualmente. La distribución de Poisson se ajusta de manera muy aceptable a la realidad, según datos constatados en otras instalaciones portuarias.

P(n) = Hne(-H)/n! = Probabilidad de que n barcos se encuentren al mismo tiempo.

Con la probabilidad P(n) se puede terminar, para una cierta cantidad de amarras (M), la cantidad de horas de buques en espera y de amarra vacante y conello el costo de cada situación respectivamente. Como para cada M tengo un costo, se puede hallar el menor costo total (CAV + CBE) que se corresponde con la cantidad de amarras optima.

Hav = P(n)(M – n)N
Hbe = P(n)(n – M)N

Cav = HavCav
Cbe = HbeCbe

Haciendo la sumatoria para cada M, obtengo el costo total de BE y de AV, sumando estos dos últimos obtengo el costo total final. Adoptando elmenor costo total final, obtengo la cantidad de amarras óptimas.

Con Mop se determina la longitud optima del muelle, multiplicando Mop por la eslora (L) de los buques que van a arribar al puerto y por un coeficiente de seguridad (1,1) ante eventuales llegadas de buques mas grandes, etc.



Lop = Mop*L*1,1 = 334,4 m


Donde:
Lop: Longitud del frente de atraque
Mop: Número de postasóptimo: 2
L: eslora del buque de diseño: 152 m




Los datos utilizados para el cálculo de la longitud de muelle para los buques portacontenedores son:

T = 8.000.000 t/año
C = 40.000 DWT
r = 600 t/hora-buque
 = 0,75
CAV = 800 $/hora
CBE = 1800 $/hora
Nb = T/C = 200 buques/año
R = r* = 450 t/hora-buque
H = T/R = 17.778 hora-buque/año
 = H/8760 = 2,03 buques






Mop = 3...