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Tesis:

Programación del transporte de hidrocarburos por oleoductos mediante la combinación de técnicas metaheurísticas y simulación.

  • Autor: GARCIA SANCHEZ, Alvaro

  • Título: Programación del transporte de hidrocarburos por oleoductos mediante la combinación de técnicas metaheurísticas y simulación.

  • Fecha: 2007

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES

  • Departamentos: INGENIERIA DE ORGANIZACION, ADMINISTRACION DE EMPRESAS Y ESTADISTICA

  • Acceso electrónico:

  • Director/a 1º: ARRECHE BEDIA, Luis Miguel

  • Resumen: Entre los diferentes medios de transporte para entregar productos derivados del petróleo a grandes distancias, el oleoducto ofrece los menores costes variables junto un alto grado de fiabilidad, especialmente en los casos donde los buques no representan una alternativa viable. La principal particularidad del transporte por oleoducto proviene de la forma en la que avanzan su contenido: cada paquete empuja el que se ha bombeado previamente, y así sucesivamente. Dado que no hay ninguna separación física entre cada dos paquetes, los productos se mezclan en cierta medida a medida que se desplazan dando lugar a un producto contaminado. Dependiendo de la naturaleza de los productos que dan lugar a las interfases, el tratamiento es diferente, pudiendo ir desde el vertido de la interfase en diferentes tanques (el caso más barato) a tener que reprocesar la interfase en una refinería (el más caro). Algunos productos no deben mezclarse en ninguno de los casos y otros pueden mezclarse en cierta medida. Además de las consideraciones anteriores, hay otros elementos que condicionan la factibilidad de un programa, como los siguientes: los productos deben estar disponibles en las cantidades y el en los tiempos adecuados para satisfacer la demanda de los clientes; tanto en las instalaciones de almacenamiento como en los destinos, la capacidad de almacenamiento es limitada; las estaciones de bombeo ofrecen un rango de caudales determinado, entre dos valores mínimo y máximo; además, frecuentemente los oleoductos están conectados con otros medios de transporte, cuyos efectos sobre el nivel de inventario de los tanques debería ser considerado; finalmente, el tiempo dedicado a operaciones de mantenimiento puede ser significativo, en cuyo caso debería ser tenido en cuenta. Al respecto del problema de programación de oleoductos multiproducto, a pesar de que la literatura es relativamente escasa, se han encontrado varios enfoques. Cada estudio introduce algún tipo de simplificación. Se han elaborado tanto métodos exactos como heurísticos. Una característica común de los trabajos realizados es que el horizonte de programación es bastante más corto que un mes, que es el periodo típico para obtener un programa. Algunos de estos trabajos admiten algunas hipótesis poco realistas que limitan la aplicabilidad de sus propuestas. Esta es la justificación del presente trabajo, ya que la herramienta desarrollada es capaz de abordar de forma satisfactoria el problema de encontrar un programa mensual satisfactorio para problemas reales. La programación de oleoductos es una tarea compleja que no ha recibido mucha atención. La metodología propuesta combina el uso de la simulación (como una manera de evaluar la calidad de programas de envíos alternativos) y una técnica metaheurística para guiar el proceso de búsqueda. Con ánimo de obtener una herramienta de carácter general, se han desarrollado una seria de módulos en Wintess que permiten crear de forma relativamente sencilla modelos de diferentes oleoductos. Una vez que el simulador está disponible, se dispone de un modelo que representa el oleoducto con suficiente precisión para el problema de programación, con una relación de tiempo real frente al tiempo simulado que lo convierte en una herramienta eficaz. El motor de búsqueda es una búsqueda tabú elaborada en Visual Basic, que ha sido desarrollada para generar y seleccionar diferentes programas alternativos con objeto de encontrar un programa satisfactorio, donde satisfactorio significa que el programa ofrece valores con respecto a ciertos criterios menores o iguales que ciertos valores objetivo. La búsqueda tabú está compuesta por un conjunto de etapas, donde cada etapa es, a su vez, una búsqueda tabú. La metodología propuesta ha sido aplicada a dos casos reales, correspondientes a dos subsistemas de la compañía dedicada a lo logística de hidrocarburos más importante en España. Estos ejemplos han permitido comprobar la eficacia y la eficiencia de la técnica. De hecho, es posible encontrar un programa satisfactorio con tiempo suficiente para ser puesto en práctica. Estos ejemplos también han servido para analizar el efecto de ciertos parámetros de la técnica. Este trabajo ha puesto de manifiesto el interés de combinar la simulación y las técnicas metaheurísticas para abordar el problema de programación de oleoductos. Finalmente, los desarrollos futuros de más interés consisten en ampliar el ámbito de aplicación de la metodología a otros oleoductos, con tipologías más complejas, incluyendo tuberías reversibles y cruces de tuberías