ESTRATÉGIA DE DESENVOLVIMENTO E MODELAGEM DA CAPACIDADE PORTUÁRIA

DO PORTO SUL

José Carlos Valle da Silva Ademar Nogueira do Nascimento

Robson da Silva Magalhães Jorge Ubirajara Pedreira Júnior

Universidade Federal da Bahia

Escola Politécnica Programa de Pós-graduação em Engenharia Industrial - PEI

Florianópolis, Santa Catarina

03 de Dezembro 2015

Objetivo

Analisar as estratégias de desenvolvimento utilizadas pelo Governo do Estado da Bahia para implementar o Complexo Logístico Integrado Porto Sul e sua capacidade portuária a partir do uso de simulação e modelagem matemática com emprego de teorias de filas pelo sofware Arena.

O PORTO SUL

Justificativa • Empreendimento concebido pelo PNV (Plano Nacional de Viação) em

2008;

• Internacionalização de polos de desenvolvimento econômico nas regiões do Centro Oeste brasileiro;

• Dois grandes movimentos econômicos no mercado: grãos (bens agrícolas) e minerais (bens minerais) para exportação;

• Viés estruturante na Bahia visando reverter o modelo de concentração econômica sobre a RMS;

• Reinserção logística e produtiva do Estado da Bahia no cenário nacional e internacional;

• Reversão da atual decadência econômica do Sul de Ilhéus;

O PORTO SUL

Estado da Arte

• Capacidade dinâmica de localização industrial (PORTER, 1996);

• Teoria do Desenvolvimento Econômico (SCHUMPETER,1997);

• Teoria de Filas;

• Modelos dinâmicos e variação com utilização de Software de simulação Arena®;

• Estudos ambientais e de Engenharia do Porto Sul (EIA-

RIMA,2012) e (Plano Diretor, 2011);

• Estudos ambientais da Ferrovia de Integração Oeste Leste EF

334- FIOL (2011)

O PORTO SUL

Contexto Geral • Brasil, grande exportador mundial de commodities;

• Transporte marítimo responsável por maior parte das

exportações do país;

• Estrutura portuária distribuída em: Portos Públicos organizados (22%) e Terminais de Uso Privado (78%);

• Portos baianos movimentaram cerca de 32 milhões ton/ano em 2014 (CODEBA);

• Alto custo logístico, cerca de 11% do PIB; (CNT, 2014)

• Necessidades de investimentos em infraestrutura portuária

O PORTO SUL

Contexto Geral • Desempenho crescente do PIB no eixo ferroviário,

principalmente nas proximidades do centro de carga e descarga.

Porto

Sul

CRESCIMENTO MÉDIO

(% a.a.)

0,35 a 2,22

2,22 a 2,46

2,46 a 2,63

2,63 a 2,80

2,80 a 3,03

3,03 a 3,26

3,26 a 3,75

3,75 a 8,42

Figura 1 – Evolução Microrregional do PIB 2002 – 2023

O PORTO SUL

ESTUDO DE CASO

• Empreendimento a ser implantado no litoral norte de Ilhéus, com quadro social desfavorável;

• Processo de implantação decorre do processo consistente de

análise técnica, estudos ambientais e de engenharia;

• Porto com estrutura onshore e instalações offshore com ponte marítima de 3,5km de distância e calado entre 18m e 21m;

• Capacidade de movimentar navios de 150.000 DWT a 220.000 DWT;

O PORTO SUL

ESTUDO DE CASO

Figura 2 – Perspectiva geral das instalações do Porto Sul

O PORTO SUL

METODOLOGIA E SIMULAÇÃO

• Apresenta modelagem matemática fundamentada em Teoria de Filas;

• Processo de chegada Markoviniano com distribuição de Poisson;

• Disciplina de Filas - FIFO

FONTE DE

CHEGADA

FILA DE

NAVIOS EM

ESPERA

CAIS DE

ATRACAÇÃO E

SERVIÇO

NAVIOS

ATENDIDOS

Figura 3 – Representação genérica de um sistema de Filas

O PORTO SUL

METODOLOGIA E SIMULAÇÃO

Modelo (P0) (Pw) (L) (Lq) (W) (Wq)

M/M/1 P0 = (1-ρ).ρn Pw = (1- Po)

L = λ/(μ-λ)

Lq = ρL W = 1/(μ-λ) Wq = ρW

M/G/1 P0 = (1-ρ).ρn Pw = (1- Po)

L = + Lq

Lq =

²(1+σ²)/2(1 - ) W = Wq + 1/ Wq =

Lq/

M/D/1 P0 = (1-ρ).ρn Pw = (1- Po)

L = + Lq

Lq = 2/2(1 - )

W = Wq + 1/ Wq =

Lq/

Modelo para cálculo de parâmetros de fila para 01 cais de atração

Simulação baseado por modelo matemático conceitual de filas de espera – Uso do Arena

O PORTO SUL

METODOLOGIA E SIMULAÇÃO

Arena – perfil de módulos

O PORTO SUL

RESULTADOS E DISCUSSÃO

o 1ª fase de 20milhões ton/ano – BAMIN; o Transporte em navios com capacidade de 190.000 DWT; o 05 navios p/semana; o Shiploader: 16.000 t/h;

o Capacidade efetiva: 62,5% do projeto o Shiploader: 10.000 t/h o Período: 07 navios/semana

MODELAGEM

O PORTO SUL

RESULTADOS E DISCUSSÃO

M/M/1: Chegadas em processo de Poisson, serviço exponencial e 1 servidor M/D/1: Chegadas em processo de Poisson, serviço determinístico e 1 servidor M/G/1: Chegadas em processo de Poisson, serviço geral e 1 servidor

λ = 5 navios/semana; μ = 7 navios/semana, s =1, e ρ= λ/s.μ = 5/7 = 0,715 ≤1.

Equação

O PORTO SUL

DISCUSSÃO

Probabilidade de ociosidade da instalação portuária de 28,5%;

Probabilidade de 71,5% de embarcações em filas de espera;

Melhor modelo M/G/1

O PORTO SUL

CONCLUSÃO

Contribuir para as estratégias de crescimento e desenvolvimento do Projeto Porto Sul;

Uso de simulação computacional para medir o desempenho das operações portuárias;

Tomada de decisões de médio e longo prazo para desenvolvimento das instalações portuárias do projeto;

nova rota de competitividade logística para exportação de minério de ferro;

Contribuir para investigação de cenários de capacidade de carga do Porto