La Administración Nacional de Puertos (ANP), en el marco del convenio ANP-UDELAR 2012, aprobó la financiación del proyecto “Modelo de Cola Multiclase con etiquetas de prioridad para el análisis predictivo de tráfico en el Puerto de Montevideo”.
Este proyecto pretende combinar modelos matemáticos y la experiencia de los operadores portuarios con la finalidad de obtener mejoras en la operativa y el desempeño del puerto de Montevideo.
Puertos modulares
Varios de los grandes puertos del mundo funcionan con una estructura modular, en los cuales las características de la costa permite una sucesión de puertos unipropósito. Cada uno de estos puertos se destina a un tipo de embarcación y finalidad diferente, por ejemplo muelle de cruceros, de pesqueros, de contenedores, etc.
“Estos pequeños puertos atienden un tipo de tráfico y por lo tanto maneja ‘clientes’ con cierto tipo de demandas, con cierto tipo de actividades, con cierto tipo de tiempos de operación, que, más allá de la diferencia entre barcos, son muy similares”, relata el profesor Gonzalo Perera.
Realidad del puerto de Montevideo
En los últimos años el puerto de Montevideo ha incrementado su operativa en forma notoria. Si bien han habido inversiones en infraestructura, es imprescindible optimizar su operativa para satisfacer la creciente demanda.
Perera afirma que: “El puerto de Montevideo es un puerto bastante particular con algunas restricciones críticas que son insalvables, que lo hacen distinto de otros puertos del mundo. Tiene una restricción geográfica que no le permite expandirse y tomar la forma de un puerto modular.”
Otro problema que posee el puerto es la variedad de cargas que pasan por él; cruceros, grandes cargueros, barcos graneleros, pesqueros, etc. La variedad de cargas aumenta la complejidad de la situación, ya que cada una de esas cargas tiene demandas, tiempos de carga/descarga y realidades diferentes.
“Nuestro trabajo es modelar el tráfico del puerto de Montevideo en las condiciones en las que opera. Con un problema, nada menor, que es que no hay ejemplos de puertos cabalmente comparables, es decir con el mismo nivel de complejidad y el mismo nivel de tráfico.”
Teoría y modelo
El puerto puede pensarse como un intercambiador: hay una corriente de vehículos marítimos que intercambia cargas con vehículos terrestres. En el caso de Montevideo se tienen buques con cargas diversas para cargar/descargar, compitiendo por los mismos amarres, grúas, y vehículos terrestres.
El modelo teórico que permite analizar el caso presentado se fundamenta en la llamada Teoría de Colas. Un sistema de colas se puede describir como “clientes” que llegan buscando un servicio, esperan si este no es inmediato, y abandonan el sistema una vez han sido atendidos. Se utiliza por ejemplo tanto para diseñar un peaje, colas de supermercado, o los protocolos de funcionamiento de internet.” “La teoría de colas trata sobre cómo gestionar una cola de manera de darle la mayor cantidad de satisfacción al servicio, es decir, atender lo mejor y lo más rápido posible a la mayor cantidad de clientes con la mínima cantidad de recursos”, resume Perera
En este caso lo que se deben gestionar son embarcaciones con características muy distintas, lo que aumenta la complejidad del problema.
Cuando un puerto es una sucesión lineal de módulos funcionalmente distintos, el tráfico de cada módulo portuario se suele modelar mediante protocolos FIFO (First In – First Out, primero en entrar, primero en ser despachado). Esto implica que la prioridad está dada por el orden de llegada, pero éste no es el caso del puerto de Montevideo.
“Hay que manejarse con protocolos de prioridades, si las prioridades son fijas es sencillo de sistematizar. Pero en este caso hay muchas variables, como la situación del propio puerto, las condiciones climáticas, los distintos cargamentos, las condiciones sanitarias, muchas variables exógenas que pueden cambiar las prioridades caso a caso.”
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Proyecto y soluciones con la ayuda de la experiencia
La ruta completa del proyecto es modelar la situación actual, encontrar y sistematizar las soluciones o decisiones a tomar y por último crear un software que permita el intercambio de datos.
“Este es un proyecto extremadamente complejo y muchos de los problemas que vamos a enfrentar no están resueltos. Por ello trabajaremos con funcionarios de la ANP y del propio puerto. El proyecto no solo ocupará personal en Matemática e Informática, sino que será realizado en conjunto, aprovechando las capacidades del personal portuario, ensamblando los desarrollos científicos y tecnológicos con el conocimiento de los portuarios expertos.”
Por parte de la Facultad de Ingeniería participarán del proyecto los grupos de Investigación Operativa del Instituto de Computación y el Laboratorio de Probabilidad y Estadística, perteneciente al Instituto de Matemática y Estadística Rafael Laguardia, teniendo por responsables a Franco Robledo y Gonzalo Perera.
Activos visibles e invisibles
“Este proyecto tiene una componente creativa y de desarrollo científico-tecnológico desafiante, que implica una generación de conocimiento y experiencia significativa. Al llevarlo adelante la Universidad aprende más sobre el país, pero también gana en experiencia y conocimientos para nuestros recursos humanos”, resume el profesor.
Para Perera hay efectos positivos que se desprenden del propio proyecto, como son los impactos en el puerto propiamente dicho, mejorando la imagen y el funcionamiento del mismo. Pero acota “tendremos varios intangibles en este proyecto, como intensificar un poco más la inserción de la Universidad en los problemas del país, la capacitación de recursos humanos y la creación de conocimientos. El trabajo que se va a llevar adelante, el tiempo dirá si es más o menos exitoso, pero es claro que va a obligar a gestar una respuesta novedosa porque está atacando un problema novedoso, y eso es ganancia asegurada”
