Herramientas de análisis y predicción del comportamiento de buque atracado en operaciones de carga y descarga: aplicación a los Puertos Interior y Exterior de A Coruña
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http://hdl.handle.net/2183/26572Coleccións
- Teses de doutoramento [2163]
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Herramientas de análisis y predicción del comportamiento de buque atracado en operaciones de carga y descarga: aplicación a los Puertos Interior y Exterior de A CoruñaAutor(es)
Director(es)
Peña, EnriqueSande, José
Data
2020Resumo
[Resumen]
La eficiencia de la maniobra de carga y descarga de un buque en puerto depende
fundamentalmente de su comportamiento en el atraque, siendo éste un condicionante de la
propia operatividad. Aunque existen normativas en las que se fijan umbrales admisibles de
movimientos, su aplicación general hace que no se ajusten correctamente a las
características de todos los puertos. Tradicionalmente el comportamiento del buque
atracado ha sido analizado mediante modelización física y numérica, existiendo pocos
ejemplos de estudios en campo debido a las dificultades que conllevan.
Atendiendo a esta necesidad, esta Tesis Doctoral presenta el desarrollo y la validación de
dos herramientas de bajo coste económico y de fácil manejo e instalación para la evaluación
en campo de los movimientos de un buque atracado. Éstas se basan en la adaptación de dos
tecnologías muy extendidas en el ámbito de la ingeniería, como son las unidades de medida
inercial (IMU) y la visión artificial orientada al seguimiento de objetos.
La aplicación de estas técnicas en campañas intensivas de monitorización de buques
durante su operación en los Puertos Interior y Exterior de A Coruña, ambos con
características diferentes, ha confirmado la versatilidad de estas herramientas. Además, se
ha demostrado su potencial como instrumento eficaz para analizar la influencia de los
agentes forzadores de los problemas que realmente afectan a un determinado puerto. Los
resultados obtenidos han permitido conocer las condiciones operativas reales de los
buques, constatando la necesidad de actualizar o particularizar los umbrales de
movimientos de las normativas.
Adicionalmente, se ha propuesto y aplicado una metodología para el desarrollo de
herramientas predictivas de los movimientos de los buques atracados en una determinada
instalación, a partir de registros reales de agentes océano‐meteorológicos y movimientos.
Este resultado constituye un avance significativo hacia el desarrollo de sistemas de ayuda
a la toma de decisiones en la gestión de un puerto [Resumo]
A eficiencia da manobra de carga e descarga dun buque en porto depende
fundamentalmente do seu comportamento no atracadoiro, sendo este un condicionante da
propia operatividade. Aínda que existen normativas nas que se fixan límites admisibles de
movementos, a súa aplicación xeral fai que non se axusten correctamente ás características
de todos os portos. Tradicionalmente o comportamento do buque foi analizado mediante
modelización física e numérica, existindo poucos exemplos de estudos en campo debido ás
dificultades que conlevan.
Atendendo a esta necesidade, esta tese doutoral presenta o desenvolvemento e a validación
de dúas ferramentas de baixo custo económico e de fácil manexo e instalación para a
avaliación en campo dos movementos dun buque atracado. Estas baséanse na adaptación
de dúas tecnoloxías moi estendidas no ámbito da enxeñería, como son as unidades de
medida inercial (IMU) e a visión artificial orientada ao seguimento de obxectos.
A aplicación destas técnicas en campañas intensivas de monitoraxe de buques durante a
súa operación nos Portos Interior e Exterior da Coruña, ambos con características
diferentes, confirmou a versatilidade destas ferramentas. Ademais, demostrouse o seu
potencial como instrumento eficaz para analizar a influencia dos axentes forzadores dos
problemas que realmente afectan a un determinado porto. Os resultados obtidos permitiron
coñecer as condicións operativas reais dos buques, constatando a necesidade de actualizar
ou particularizar os límites de movementos das normativas.
Adicionalmente, propúxose e aplicouse unha metodoloxía para o desenvolvemento de
ferramentas preditivas dos movementos dos buques atracados nunha determinada
instalación, a partir de rexistros reais de axentes océano‐meteorolóxicos e movementos. Este
resultado constitúe un avance significativo cara ao desenvolvemento de sistemas de axuda
á toma de decisións na xestión dun porto. [Abstract]
The efficiency of a vessel’s cargo operation in port mainly depends on its behavior at berth,
being this a determining factor in the operability. Although there are regulations proposing
acceptable movement thresholds, their general application means that they do not properly
match the characteristics of all ports. Traditionally, the behavior of moored ships has been
analyzed by means of physical and numerical modeling, and there are few examples of
field studies due to their involved difficulties.
Taking this need into account, this doctoral thesis presents the development and validation
of two low‐cost, easy‐to‐use and easy‐to‐install tools for in‐situ evaluation of moored vessel
motions. They are based on the adaptation of two widely used technologies in engineering,
such as inertial measurement units (IMU) and computer vision.
The application of these techniques in intensive ship monitoring campaigns during their
operation at the Inner and Outer Port of A Coruña, both with different characteristics,
confirmed the versatility of these tools. In addition, their potential as an effective way for
analyzing the influence of forcing agents on the problems affecting a specific port has been
demonstrated. The obtained results have shown the real operating conditions of the ships,
highlighting the need to update or particularize the movement thresholds of the
regulations.
Additionally, a methodology has been applied for moored ship motions predictive tools
development in a specific facility, based on records of observed motions and meteorological
and ocean data. This result constitutes a significant advance towards the development of
decision‐making systems to contribute in the management of a port
Palabras chave
Puerto Exterior (A Coruña, Galicia)
Autoridad Portuaria de A Coruña
Puertos-Carga y descarga
Buques-Estabilidad
Autoridad Portuaria de A Coruña
Puertos-Carga y descarga
Buques-Estabilidad
Descrición
Programa Oficial de Doutoramento en Enxeñaría Civil . 5011V01
Dereitos
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