Algoritmo de recocido simulado para la mejora de la eficiencia de una terminal intermodal

Abstract

El transporte intermodal es un método de organizar el transporte de mercancías consistente en realizar los envíos empleando varios modos de transporte pero cargando una única unidad de carga. Esto permite reducir el tiempo que debe pasar la mercancía en las terminales, agilizando toda la cadena de transporte. Sin embargo, para conseguir que el transporte intermodal sea eficiente, es necesaria la planificación de las diversas etapas que la componen: el trayecto principal, en buque o tren, que se encarga de cubrir grandes distancias; el acarreo terrestre, que permite conectar la terminal intermodal con su hinterland, y el intercambio intermodal. Esta etapa consiste en cambiar el modo de transporte de la mercancía en la terminal. El intercambio intermodal es un proceso compuesto por muchas operaciones diferentes. Sin embargo, muchas de las ellas comparten recursos como maquinaria, personal, espacio, etc. por lo que el mejor enfoque para gestionar el intercambio intermodal es integrando varias de esas operaciones. El presente trabajo pretende ofrecer un método para mejorar la eficiencia de una terminal intermodal a partir de la sincronización de los procesos de descarga y carga de buques y trenes, lo que se consigue programando las grúas encargadas de dichos procesos. Con ello se consigue reducir el tiempo que pasan los contenedores en la terminal, así como el tiempo que pasan los buques y los trenes esperando a ser cargados en la terminal. Para resolver la problemática presentada se ha desarrollado un algoritmo basado en la heurística de recocido simulado. Dicha heurística, inspirada en el proceso de recocido del acero para conseguir material recristalizado con baja energía interna, ha servido como base para el desarrollo de algoritmos para la resolución de diversos problemas de optimización. La principal particularidad del algoritmo de recocido simulado es su comportamiento convergente al óptimo del problema si está correctamente parametrizado, lo que se consigue gracias a la capacidad de escapar de óptimos locales propia de la heurística. Con el fin de demostrar la validez del algoritmo se ha desarrollado una batería de problemas de aplicación. Los resultados obtenidos han corroborado el buen comportamiento del algoritmo de recocido simulado ante el problema de sincronización y programación de grúas.