Tesis:
Robustness and Recoverability in Transport Logistics.
- Autor: CADARSO MORGA, Luís
- Título: Robustness and Recoverability in Transport Logistics.
- Fecha: 2013
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS AERONAUTICOS
- Departamentos: MATEMATICA APLICADA Y ESTADISTICA
- Acceso electrónico: http://oa.upm.es/21886/
- Director/a 1º: MARIN GRACIA, Angel
- Resumen: El transporte es la base de cualquier economía: impulsa el crecimiento económico, crea riqueza, aumenta el comercio, la accesibilidad geográfica y la movilidad de las personas. El transporte es también un ingrediente clave para una alta calidad de vida, haciendo los lugares accesibles y uniendo a las personas. La prosperidad futura de nuestro mundo dependerá de la capacidad de todas sus regiones para permanecer completamente integradas de manera competitiva en la economía mundial. Un transporte eficiente es vital para hacer que esto suceda. La investigación operativa puede ayudar eficazmente en la planificación del diseño y gestión del transporte. Los procesos de planificación y gestión son campos que son ricos en problemas de optimización combinatoria. Estos problemas pueden ser analizados y resueltos por medio de la aplicación de modelos matemáticos y técnicas de optimización, que pueden conducir a una mejora en el rendimiento del sistema, así como a una reducción en el tiempo requerido para resolver estos problemas. Este último aspecto es importante, ya que aumenta la flexibilidad del sistema: el sistema se puede adaptar de forma más rápida a los cambios en el medio ambiente (por ejemplo, las condiciones climáticas, las enfermedades de la tripulación, fallos, etc.). Estos cambios anormales (llamados interrupciones o rupturas) a menudo hacen cambiar la programación del sistema para adaptarse a las nuevas circunstancias. Las consecuencias directas son retrasos y cancelaciones, lo que implica muchos ajustes en los programas y costes enormes. Por lo tanto, es necesario desarrollar tanto programas robustos como planes de recuperación con el fin de luchar contra las interrupciones o rupturas del sistema. Esta tesis contribuye a dos campos diferentes: las aplicaciones ferroviarias y aéreas. Se presentan métodos de planificación robusta y métodos de recuperación. En el ámbito del transporte ferroviario, desarrollamos varios modelos matemáticos que responden a las necesidades de RENFE (la mayor compañía ferroviaria en España): - Se estudia el problema de asignación del material rodante: introducimos robustez en el sistema con el fin de mejorar algunas operaciones que son propensas a fallar. Una vez que la asignación de material rodante es conocida, proponemos un modelo de enrutamiento robusto que tiene por objeto la identificación de las secuencias del material rodante y la reducción al mínimo los retrasos previstos y los recursos humanos necesarios. - Es un hecho ampliamente aceptado que el enfoque secuencial para resolver la planificación de los sistemas de transporte produce soluciones que no son óptimos globales. Por lo tanto, desarrollamos un modelo integrado y robusto para determinar el horario de los servicios y la asignación de material rodante. También proponemos un modelo integrado para estudiar la circulación del material rodante. Las circulaciones están determinadas por la asignación de material rodante y el enrutamiento del mismo. - Aunque nuestro objetivo es desarrollar planes robustos, las interrupciones son probables y por lo tanto es necesario desarrollar planes de recuperación. Proponemos un método de recuperación que tiene como objetivo recuperar los horarios de los servicios y la asignación de material rodante de forma integrada, teniendo en cuenta la demanda de pasajeros. En el ámbito del transporte aéreo, desarrollamos varios modelos matemáticos que responden a las necesidades de IBERIA (la principal línea aérea de España): - Nos fijamos en el problema de la programación de las aerolíneas y desarrollamos un enfoque integrado que optimiza el diseño del programa, la asignación de la flota y el uso del pasajero con el fin de reducir costes y crear menos incompatibilidades entre las diferentes decisiones. Creamos itinerarios robustos para evitar las pérdidas de conexión de los pasajeros. - Los operadores de transporte aéreo se enfrentan continuamente a la competencia de otros operadores aéreos y los diferentes modos de transporte (por ejemplo, el tren de alta velocidad). En consecuencia, la rentabilidad de las aerolíneas está gravemente influenciada por la capacidad de la aerolínea para calcular las demandas de los pasajeros y construir programas de vuelo rentables. Consideramos la competencia multimodal incluyendo las compañías aéreas y el ferrocarril, y desarrollamos un nuevo enfoque que estima la demanda asociada a un programa determinado, y genera tanto los horarios como la asignación de la flota mediante un modelo de optimización integrado que captura los impactos de las decisiones de la planificación en la demanda de pasajeros.