Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Construções Civis). Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

A simulação analógica das manobras não tripuladas de navios em modelo físico tridimensional, nas operações de atracação, desatracação e acessibilidade aos Terminais Portuários, consiste numa importante ferramenta para avaliação da segurança aquaviária. Avaliam-se situações de risco, além de proporcionar ganhos de produtividade, como otimização dos procedimentos de manobras e abertura de novas janelas temporais operacionais. Com o uso de diferentes modelos de navios rádio-controlados, manobrados por Pilotos reais de Associação de Práticos do porto em estudo, equipados com sistema de rastreamento e possibilidade da utilização de até quatro rebocadores simultaneamente, viabiliza-se a realização de uma gama de manobras que demandariam, dependendo da escala temporal do modelo, uma ordem de grandeza a mais de tempo em um navio real, bem como inúmeros riscos à segurança da navegação. Neste trabalho foi apresentada uma revisão bibliográfica sobre o tema, seguida da análise crítica de diferentes estudos de casos realizados, estudados no SIAMA (Simulador analógico de manobras não tripuladas) do LHEPUSP Laboratório de Hidráulica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, enfatizando-se os ganhos operacionais obtidos (segurança e produtividade). / The analogical simulation of ships manoeuvres of berthing, departure and approach in tridimensional physical model for Port Terminals purposes, has been considered a valuable technical tool for port operational planning and safety improvings. Indeed, it is possible to evaluate the manoeuvring risks of new operational scenarios or windows, contributing for the vessel and berth security, Using different radio-controlled vessel models, with tracking system, manoeuvred with tug aid by Pilots of the Port local Association and evaluated by port masters, advisors stackholders; it is possible to perform much more manoeuvring tests, with no risk than real tests, with time tests about ten times lesser. A detailed bibliographical review about this subject was made, followed by a critical analysis of different case studies performed and studied by the SIAMA (Analogical Manoeuvring Simulator in portuguese) of the LHEPUSP Hydraulic Laboratory of São Paulo University Polytechnic School in portuguese, emphasizing the operational improvements get.

O crescimento da demanda por minério de ferro e a necessidade de melhoria nos terminais portuários, forçaram os portos a pensar e criar alternativas que refletissem em aumento de capacidade. Assim como os portos, as cidades ao redor dos terminais cresceram e avançaram sobre o território portuário, dificultando e até mesmo impedindo expansões físicas. Pensar e recriar conceitos que envolvam melhorias em todo o sistema produtivo é ter um olhar inovador para o processo e oferecer soluções que permitam aumento de capacidade, utilizando os recursos já existentes. No âmbito de se avaliar tais alternativas, foi utilizado um modelo de simulação de eventos discretos que possibilitou testar cenários de aumento de capacidade sem que para isso houvesse a necessidade de interferência na estrutura física, mas sim no tipo de produto movimentado e em mudanças nas atuais variáveis do sistema. / The iron ore demand and the need for improvement at the terminals forced the ports think and create alternatives that reflected in the incensement of capacity. In addiction with this growth, the cities around the terminals have grown and start to break into the port territory, making physical expansions hard to implement. To think and recreate concepts involving improvements throughout the production system is to have an innovative look at the process and offer solutions to increase capacity, using the existing resources. In the context of evaluating such alternatives, it was used a discrete events simulation model that enabled testing scenarios of capacity increase without interference in the physical structure, but in the quantity of different products types in the terminal and also changings in the system variables.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Vias de Comunicação). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Hidráulica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

O crescimento da demanda por minério de ferro e a necessidade de melhoria nos terminais portuários, forçaram os portos a pensar e criar alternativas que refletissem em aumento de capacidade. Assim como os portos, as cidades ao redor dos terminais cresceram e avançaram sobre o território portuário, dificultando e até mesmo impedindo expansões físicas. Pensar e recriar conceitos que envolvam melhorias em todo o sistema produtivo é ter um olhar inovador para o processo e oferecer soluções que permitam aumento de capacidade, utilizando os recursos já existentes. No âmbito de se avaliar tais alternativas, foi utilizado um modelo de simulação de eventos discretos que possibilitou testar cenários de aumento de capacidade sem que para isso houvesse a necessidade de interferência na estrutura física, mas sim no tipo de produto movimentado e em mudanças nas atuais variáveis do sistema. / The iron ore demand and the need for improvement at the terminals forced the ports think and create alternatives that reflected in the incensement of capacity. In addiction with this growth, the cities around the terminals have grown and start to break into the port territory, making physical expansions hard to implement. To think and recreate concepts involving improvements throughout the production system is to have an innovative look at the process and offer solutions to increase capacity, using the existing resources. In the context of evaluating such alternatives, it was used a discrete events simulation model that enabled testing scenarios of capacity increase without interference in the physical structure, but in the quantity of different products types in the terminal and also changings in the system variables.

A simulação analógica das manobras não tripuladas de navios em modelo físico tridimensional, nas operações de atracação, desatracação e acessibilidade aos Terminais Portuários, consiste numa importante ferramenta para avaliação da segurança aquaviária. Avaliam-se situações de risco, além de proporcionar ganhos de produtividade, como otimização dos procedimentos de manobras e abertura de novas janelas temporais operacionais. Com o uso de diferentes modelos de navios rádio-controlados, manobrados por Pilotos reais de Associação de Práticos do porto em estudo, equipados com sistema de rastreamento e possibilidade da utilização de até quatro rebocadores simultaneamente, viabiliza-se a realização de uma gama de manobras que demandariam, dependendo da escala temporal do modelo, uma ordem de grandeza a mais de tempo em um navio real, bem como inúmeros riscos à segurança da navegação. Neste trabalho foi apresentada uma revisão bibliográfica sobre o tema, seguida da análise crítica de diferentes estudos de casos realizados, estudados no SIAMA (Simulador analógico de manobras não tripuladas) do LHEPUSP Laboratório de Hidráulica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, enfatizando-se os ganhos operacionais obtidos (segurança e produtividade). / The analogical simulation of ships manoeuvres of berthing, departure and approach in tridimensional physical model for Port Terminals purposes, has been considered a valuable technical tool for port operational planning and safety improvings. Indeed, it is possible to evaluate the manoeuvring risks of new operational scenarios or windows, contributing for the vessel and berth security, Using different radio-controlled vessel models, with tracking system, manoeuvred with tug aid by Pilots of the Port local Association and evaluated by port masters, advisors stackholders; it is possible to perform much more manoeuvring tests, with no risk than real tests, with time tests about ten times lesser. A detailed bibliographical review about this subject was made, followed by a critical analysis of different case studies performed and studied by the SIAMA (Analogical Manoeuvring Simulator in portuguese) of the LHEPUSP Hydraulic Laboratory of São Paulo University Polytechnic School in portuguese, emphasizing the operational improvements get.

O Simulador Híbrido, unindo um modelo Numérico a um modelo analógico proporcionará resultados bastantes realísticos alcançados em avaliação de risco pertinente a desenvolvimentos de projetos de Engenharia onde as manobras de navios de todos os portes, com aumento de fluxos de embarcações futuras se torna cada vez mais necessária. A busca pela qualidade, a garantia e a sustentabilidade destes tipos de projetos, quase sempre de alto custo, faz deste Simulador a ferramenta mais importante neste desafio, pois poderá ser avaliado o somatório das vantagens e desvantagens que afetam ambas as ferramentas, chegando a um nível ideal de simulação, contendo critérios de amarração, com tipos de cabos dos navios adequados, sob quaisquer condições de maré e outras atipicidades dos terminais. Este trabalho tem por objetivo mostrar que o Simulador Híbrido levará à otimização da operação portuária, garantindo o alto nível da segurança por elas efetuado, diminuindo custos inerentes substanciais para a empresa contratante, através da demonstração de cases apresentados e embasamento teórico. / The Hybrid Simulator, joining a mathematical model to an analogical model will provide resulted sufficiently realistic reached in evaluation of pertinent risk the developments of projects of Engineering where the maneuvers of ships of all the transports, with increase of flows of future boats if become each more necessary time. The search for the quality, the guarantee and the support of these types of projects, almost always of high cost, makes of this Simulator the tool most important in this challenge, therefore the many of the advantages could be evaluated and disadvantages that affect both the tools, arriving in an ideal level of simulation, I contend knotting criteria, with types of handles of the adjusted ships, under any conditions of tide and other atipics of the terminals. This work has for objective to show that the Hybrid Simulator will lead to the otimization of the port operation, guaranteeing the high level of the security for effected them, diminishing substantial inherent costs for the contracting company, through the demonstration of you marry presented and theoretical basement.

Este estudo teve por objetivo analisar as possíveis correlações entre as taxas de recomposição do fundo, pluviometria e marés para a região do Terminal Marítimo de Ponta da Madeira, Maranhão, Brasil. Foram analisados os dados de levantamentos batimétricos, pluviometria e marés, realizados na região do Terminal, além de dados de chuvas e vazões líquidas e sólidas provenientes do sistema fluvial da sub-bacia do rio Mearim, ligado ao estuário em que se localiza o Terminal. O período analisado compreende os anos de 2010 a 2013. Observou-se que há boa correlação entre vazões sólidas e líquidas no sistema fluvial, sendo que há variação sazonal de vazão líquida, relacionada aos períodos chuvoso e seco, com maiores vazões no período chuvoso. Foram observadas influências desta sazonalidade nas áreas de dragagem mais a sul no Terminal, com boa correlação entre taxas de recomposição do fundo e pluviometria. Em relação às marés, as influências foram melhor observadas nas áreas mais a norte, com boa correlação entre taxas de recomposição do fundo e marés nestas áreas. Os períodos com maiores intensidades de movimentação de fundo estão, de maneira geral, relacionados ao período de intensificação das chuvas e aos solstícios e equinócios, principalmente o equinócio de primavera. O método utilizado provou ser uma boa ferramenta de auxílio à previsão de movimentação e deposição de sedimentos. / The objective of this is study was to analyze possible correlations between bed recovery rates, rainfall and tides for Ponta da Madeira maritime terminal, located in Maranhão, Brazil. Bathymetries, rain and tidal data from the terminal area were analyzed, besides rain and river solid and liquid flow from Mearim river, which flows into the estuary. The data analyzed was collected from 2010 to 2013. There was good correlation between solid and liquid Mearim river flow, related directly to rainy and dry seasons. Seasonal influence was more important at dredging areas located at the terminal south region, which presented good relations between bed recovery rates and rain. North dredging areas bed recovery rates were more subjected to tidal variations. Generally, periods with high bed recovery rates were associated with rainy periods or either solstice and equinox, mainly in the spring. Such a methodology was considered to be successful as an auxiliary tool to predict bed behavior.