Resumen

Este trabajo aborda el problema del encaminamiento y programación de buques que recogen petróleo crudo de plataformas marinas (situadas en el océano) y lo transportan a terminales en la costa. Este problema está motivado por un estudio de caso realizado en una empresa petrolera que opera en Brasil. Basándonos en este estudio, proponemos un modelo de programación entera mixta que extiende el problema clásico de recogida y entrega con ventanas de tiempo. Este problema pertenece a la clase NP-difícil y su solución es muy desafiante en la práctica. Para modelar las características específicas del caso en cuestión, incluimos nuevas restricciones en la formulación clásica, lo que hace que sea aún más difícil para los solucionadores de optimización de propósito general. Para superarlo, proponemos dos métodos de Branch-and-cut que utilizan desigualdades válidas especialmente desarrolladas para el caso de las petroleras. Los resultados computacionales realizados con un conjunto de datos reales proporcionados por la empresa demuestran que los métodos de bifurcación y corte propuestos son eficaces y capaces de resolver más instancias que un solver de optimización de propósito general de última generación.

1. INTRODUCCIÓN

El transporte marítimo ha crecido considerablemente en los últimos años y la industria marítima está recibiendo más inversiones y una mayor atención por parte del mundo académico (Christiansen et al., 2004). En particular, la industria petrolera ha sido una de las áreas marítimas que ha centrado la atención en los últimos años. En Brasil, la capacidad de producción de petróleo es de casi 2,78 millones de barriles diarios. Las exportaciones de crudo alcanzan un total de 3,54 millones de toneladas (Brasil, 2011) y las mayores reservas se encuentran en plataformas continentales en aguas profundas.

Este estudio aborda el problema de enrutamiento y programación de buques con recogida y entrega y ventanas de tiempo, basándose en un estudio de caso realizado con una empresa brasileña que extrae petróleo crudo. Los buques recogen el petróleo de plataformas marinas y lo transportan a terminales situadas en la costa brasileña. Debe transportarse dentro de unos plazos definidos por ventanas de tiempo en las plataformas y terminales.

En este trabajo proponemos un modelo de programación entera mixta para representar el problema del caso de la petrolera. El modelo propuesto es una extensión del problema clásico de recogida y entrega con ventanas de tiempo (Desaulniers et al., 2002; Ropke & Cordeau, 2009).

• Materias:Operación logística Logística portuaria Industria del petróleo
• Subjects:Logistics operation Port logistics Petroleum industry
• Palabras claves:Problema de Recogida y Entrega; Enrutamiento y Programación de Barcos; Industria Petrolera; Método de Ramificación y Acotamiento
• Keywords:Pickup and Delivery Problem; Ship Routing and Scheduling; Oil Industry; Branch-and-Cut Method