En la gestión de terminales portuarias se ha evidenciado un problema común, alto tráfico de camiones y largos tiempos de espera dada la variabilidad en la llegada de camiones. Este es un desafío importante para los puertos no solo en los países emergentes, sino también en los más desarrollados. Esta situación ha dado la oportunidad de investigar en esta materia y hacer uso de un Sistema de Citas para Camiones (TAS, por sus siglas en inglés) junto con otras herramientas correspondientes a la ingeniería industrial para la optimización de los procesos de atención de camiones dentro de una terminal portuaria en Perú. Para ello, se realiza un diagnóstico de la empresa objeto de estudio y mediante una simulación de sistemas discretos se valida la viabilidad técnica de la propuesta. Se demostró que un procedimiento de atención basado en citas, gestión Último en Entrar, Primero en Salir (UEPS) para contenedores y desarrollo de la gestión visual dentro del patio de contenedores; es una opción altamente viable para reducir tiempos de espera y movimientos improductivos de contenedores. / In the management of port terminals a common problem has been evidenced, high traffic of trucks and long waiting times given the variability of trucks arrival. This is a significant challenge for ports not only in emerging countries, but also in the more developed ones. This situation has given the opportunity to investigate in this matter and make use of a Truck Appointment System (TAS) together with other tools corresponding to industrial engineering for the optimization of truck service processes within a port terminal in Peru. To do this, a diagnosis is made of the company object of study and through a simulation of discrete systems, the technical viability of the proposal is validated. It was demonstrated that a procedure of attention based on appointments, Last in, First Out (LIFO) management for containers and development of visual management within the container yard; it is a highly viable option to shorten waiting times and unproductive movements of containers. / Trabajo de Suficiencia Profesional

[ES] El principal objetivo de esta tesis es ofrecer a los usuarios científicos un modo de crear y ejecutar aplicaciones sin servidor (i.e. serverless) altamente paralelas, dirigidas por eventos y orientadas al procesado de datos, tanto en proveedores en la nube públicos (e.g. AWS) como privados (e.g. OpenNebula, OpenStack). Para llevar a cabo dicho objetivo, se han desarrollado e integrado diferentes herramientas que ofrecen una vía para desplegar aplicaciones de computación de altas prestaciones basadas en contenedores, que además pueden beneficiarse de la alta escalabilidad presente en los entornos serverless. Primero se ha creado una herramienta que permite el despliegue de cargas de trabajo genéricas en el proveedor público AWS. Esta herramienta posibilita que se puedan aprovechar las funcionalidades de AWS Lambda (e.g. alta escalabilidad, computación basada en eventos) para el despliegue y la integración de aplicaciones computacionalmente intensivas que usan el modelo de funciones como servicio (FaaS). En segundo lugar se ha desarrollado un modelo de programación de alto rendimiento para el procesado de datos y orientado a eventos que permite a los usuarios desplegar flujos de trabajo como un conjunto de funciones serverless, a la vez que ofrece una gestión transparente de los datos. En tercer lugar, para poder superar los problemas presentes en los proveedores públicos (e.g. tiempo de ejecución limitado), se ha creado una plataforma que facilita el uso del modelo FaaS en infraestructuras privadas. Esta plataforma también puede ser desplegada automáticamente en distintos proveedores públicos de la nube. Finalmente, para comprobar y validar las diferentes herramientas y plataformas desarrolladas, se han probado diferentes casos de uso con interés tanto para investigación como para la empresa. / [CA] El principal objectiu d'aquesta tesi és oferir als usuaris científics una manera de crear i executar aplicacions sense servidor (i.e. serverless) altament paral·leles, dirigides per esdeveniments i orientades al processament de dades, tant en proveïdors en núvol públics (e.g. AWS) com en privats (e.g. OpenNebula, OpenStack). Per a dur a terme aquest objectiu, s'ha desenvolupat e integrat diferents eines que ofereixen una via per desplegar aplicacions de computació d'altes prestacions basades en contenidors, alhora que es poden beneficiar de l'alta escalabilitat present en els entorns serverless. Primerament, s'ha creat una eina que possibilita el desplegament de càrregues de treball genèriques al proveïdor públic en núvol AWS. Aquesta eina permet aprofitar les funcionalitats de AWS Lambda (e.g. alta escalabilitat, computació basada en esdeveniments) per al desplegament i la integració d'aplicacions computacionalment intensives que fan ús del model de funcions com a servei (FaaS). En segon lloc, s'ha desenvolupat un model de programació d'alt rendiment per al processament de dades i orientat a esdeveniments, que permet als usuaris desplegar fluxos de treball com un conjunt de funcions serverless, alhora que ofereix una gestió transparent de les dades. En tercer lloc, per a superar els problemes presents als proveïdors públics (e.g. temps d'execució limitat) s'ha creat una plataforma que permet utilitzar el model FaaS en infraestructures privades. A més, aquesta plataforma pot ser desplegada automàticament en múltiples proveïdors públics en núvol. Finalment, per a comprobar i validar les diferents eines i plataformes dutes a terme, s'han provat diferents casos d'ús amb interès tant per a la recerca com per a l'empresa. / [EN] The main objective of this thesis is to allow scientific users to deploy and execute highly-parallel event-driven file-processing serverless applications both in public (e.g. AWS), and in private (e.g. OpenNebula, OpenStack) cloud infrastructures. To achieve this objective, different tools and platforms are developed and integrated to provide scientific users with a way for deploying High Throughput Computing applications based on containers that can benefit from the high elasticity capabilities of the serverless environments. First, an open-source tool to deploy generic serverless workloads in the AWS public Cloud provider has been created. This tool allows the scientific users to benefit from the features of AWS Lambda (e.g. high scalability, event-driven computing) for the deployment and integration of compute-intensive applications that use the Functions as a Service (FaaS) model. Second, an event-driven file-processing high-throughput programming model has been developed to allow the users deploy generic applications as workflows of functions in serverless architectures, offering transparent data management. Third, in order to overcome the drawbacks of public serverless services such as limited execution time or computing capabilities, an open-source platform to support FaaS for compute-intensive applications in on-premises Clouds was created. The platform can be automatically deployed on multi-Clouds in order to create highly-parallel event-driven file-processing serverless applications. Finally, in order to assess and validate all the developed tools and platforms, several use cases with business and scientific backgrounds have been tested. / Pérez González, AM. (2020). Advanced Elastic Platforms for High Throughput Computing on Container-based and Serverless Infrastructures [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/146365

Tesis por compendio / [ES] Las aplicaciones científicas implican generalmente una carga computacional variable y no predecible a la que las instituciones deben hacer frente variando dinámicamente la asignación de recursos en función de las distintas necesidades computacionales. Las aplicaciones científicas pueden necesitar grandes requisitos. Por ejemplo, una gran cantidad de recursos computacionales para el procesado de numerosos trabajos independientes (High Throughput Computing o HTC) o recursos de alto rendimiento para la resolución de un problema individual (High Performance Computing o HPC). Los recursos computacionales necesarios en este tipo de aplicaciones suelen acarrear un coste muy alto que puede exceder la disponibilidad de los recursos de la institución o estos pueden no adaptarse correctamente a las necesidades de las aplicaciones científicas, especialmente en el caso de infraestructuras preparadas para la ejecución de aplicaciones de HPC. De hecho, es posible que las diferentes partes de una aplicación necesiten distintos tipos de recursos computacionales. Actualmente las plataformas de servicios en la nube se han convertido en una solución eficiente para satisfacer la demanda de las aplicaciones HTC, ya que proporcionan un abanico de recursos computacionales accesibles bajo demanda. Por esta razón, se ha producido un incremento en la cantidad de clouds híbridos, los cuales son una combinación de infraestructuras alojadas en servicios en la nube y en las propias instituciones (on-premise). Dado que las aplicaciones pueden ser procesadas en distintas infraestructuras, actualmente la portabilidad de las aplicaciones se ha convertido en un aspecto clave. Probablemente, las tecnologías de contenedores son la tecnología más popular para la entrega de aplicaciones gracias a que permiten reproducibilidad, trazabilidad, versionado, aislamiento y portabilidad. El objetivo de la tesis es proporcionar una arquitectura y una serie de servicios para proveer infraestructuras elásticas híbridas de procesamiento que puedan dar respuesta a las diferentes cargas de trabajo. Para ello, se ha considerado la utilización de elasticidad vertical y horizontal desarrollando una prueba de concepto para proporcionar elasticidad vertical y se ha diseñado una arquitectura cloud elástica de procesamiento de Análisis de Datos. Después, se ha trabajo en una arquitectura cloud de recursos heterogéneos de procesamiento de imágenes médicas que proporciona distintas colas de procesamiento para trabajos con diferentes requisitos. Esta arquitectura ha estado enmarcada en una colaboración con la empresa QUIBIM. En la última parte de la tesis, se ha evolucionado esta arquitectura para diseñar e implementar un cloud elástico, multi-site y multi-tenant para el procesamiento de imágenes médicas en el marco del proyecto europeo PRIMAGE. Esta arquitectura utiliza un almacenamiento distribuido integrando servicios externos para la autenticación y la autorización basados en OpenID Connect (OIDC). Para ello, se ha desarrollado la herramienta kube-authorizer que, de manera automatizada y a partir de la información obtenida en el proceso de autenticación, proporciona el control de acceso a los recursos de la infraestructura de procesamiento mediante la creación de las políticas y roles. Finalmente, se ha desarrollado otra herramienta, hpc-connector, que permite la integración de infraestructuras de procesamiento HPC en infraestructuras cloud sin necesitar realizar cambios en la infraestructura HPC ni en la arquitectura cloud. Cabe destacar que, durante la realización de esta tesis, se han utilizado distintas tecnologías de gestión de trabajos y de contenedores de código abierto, se han desarrollado herramientas y componentes de código abierto y se han implementado recetas para la configuración automatizada de las distintas arquitecturas diseñadas desde la perspectiva DevOps. / [CA] Les aplicacions científiques impliquen generalment una càrrega computacional variable i no predictible a què les institucions han de fer front variant dinàmicament l'assignació de recursos en funció de les diferents necessitats computacionals. Les aplicacions científiques poden necessitar grans requisits. Per exemple, una gran quantitat de recursos computacionals per al processament de nombrosos treballs independents (High Throughput Computing o HTC) o recursos d'alt rendiment per a la resolució d'un problema individual (High Performance Computing o HPC). Els recursos computacionals necessaris en aquest tipus d'aplicacions solen comportar un cost molt elevat que pot excedir la disponibilitat dels recursos de la institució o aquests poden no adaptar-se correctament a les necessitats de les aplicacions científiques, especialment en el cas d'infraestructures preparades per a l'avaluació d'aplicacions d'HPC. De fet, és possible que les diferents parts d'una aplicació necessiten diferents tipus de recursos computacionals. Actualment les plataformes de servicis al núvol han esdevingut una solució eficient per satisfer la demanda de les aplicacions HTC, ja que proporcionen un ventall de recursos computacionals accessibles a demanda. Per aquest motiu, s'ha produït un increment de la quantitat de clouds híbrids, els quals són una combinació d'infraestructures allotjades a servicis en el núvol i a les mateixes institucions (on-premise). Donat que les aplicacions poden ser processades en diferents infraestructures, actualment la portabilitat de les aplicacions s'ha convertit en un aspecte clau. Probablement, les tecnologies de contenidors són la tecnologia més popular per a l'entrega d'aplicacions gràcies al fet que permeten reproductibilitat, traçabilitat, versionat, aïllament i portabilitat. L'objectiu de la tesi és proporcionar una arquitectura i una sèrie de servicis per proveir infraestructures elàstiques híbrides de processament que puguen donar resposta a les diferents càrregues de treball. Per a això, s'ha considerat la utilització d'elasticitat vertical i horitzontal desenvolupant una prova de concepte per proporcionar elasticitat vertical i s'ha dissenyat una arquitectura cloud elàstica de processament d'Anàlisi de Dades. Després, s'ha treballat en una arquitectura cloud de recursos heterogenis de processament d'imatges mèdiques que proporciona distintes cues de processament per a treballs amb diferents requisits. Aquesta arquitectura ha estat emmarcada en una col·laboració amb l'empresa QUIBIM. En l'última part de la tesi, s'ha evolucionat aquesta arquitectura per dissenyar i implementar un cloud elàstic, multi-site i multi-tenant per al processament d'imatges mèdiques en el marc del projecte europeu PRIMAGE. Aquesta arquitectura utilitza un emmagatzemament integrant servicis externs per a l'autenticació i autorització basats en OpenID Connect (OIDC). Per a això, s'ha desenvolupat la ferramenta kube-authorizer que, de manera automatitzada i a partir de la informació obtinguda en el procés d'autenticació, proporciona el control d'accés als recursos de la infraestructura de processament mitjançant la creació de les polítiques i rols. Finalment, s'ha desenvolupat una altra ferramenta, hpc-connector, que permet la integració d'infraestructures de processament HPC en infraestructures cloud sense necessitat de realitzar canvis en la infraestructura HPC ni en l'arquitectura cloud. Es pot destacar que, durant la realització d'aquesta tesi, s'han utilitzat diferents tecnologies de gestió de treballs i de contenidors de codi obert, s'han desenvolupat ferramentes i components de codi obert, i s'han implementat receptes per a la configuració automatitzada de les distintes arquitectures dissenyades des de la perspectiva DevOps. / [EN] Scientific applications generally imply a variable and an unpredictable computational workload that institutions must address by dynamically adjusting the allocation of resources to their different computational needs. Scientific applications could require a high capacity, e.g. the concurrent usage of computational resources for processing several independent jobs (High Throughput Computing or HTC) or a high capability by means of using high-performance resources for solving complex problems (High Performance Computing or HPC). The computational resources required in this type of applications usually have a very high cost that may exceed the availability of the institution's resources or they are may not be successfully adapted to the scientific applications, especially in the case of infrastructures prepared for the execution of HPC applications. Indeed, it is possible that the different parts that compose an application require different type of computational resources. Nowadays, cloud service platforms have become an efficient solution to meet the need of HTC applications as they provide a wide range of computing resources accessible on demand. For this reason, the number of hybrid computational infrastructures has increased during the last years. The hybrid computation infrastructures are the combination of infrastructures hosted in cloud platforms and the computation resources hosted in the institutions, which are named on-premise infrastructures. As scientific applications can be processed on different infrastructures, the application delivery has become a key issue. Nowadays, containers are probably the most popular technology for application delivery as they ease reproducibility, traceability, versioning, isolation, and portability. The main objective of this thesis is to provide an architecture and a set of services to build up hybrid processing infrastructures that fit the need of different workloads. Hence, the thesis considered aspects such as elasticity and federation. The use of vertical and horizontal elasticity by developing a proof of concept to provide vertical elasticity on top of an elastic cloud architecture for data analytics. Afterwards, an elastic cloud architecture comprising heterogeneous computational resources has been implemented for medical imaging processing using multiple processing queues for jobs with different requirements. The development of this architecture has been framed in a collaboration with a company called QUIBIM. In the last part of the thesis, the previous work has been evolved to design and implement an elastic, multi-site and multi-tenant cloud architecture for medical image processing has been designed in the framework of a European project PRIMAGE. This architecture uses a storage integrating external services for the authentication and authorization based on OpenID Connect (OIDC). The tool kube-authorizer has been developed to provide access control to the resources of the processing infrastructure in an automatic way from the information obtained in the authentication process, by creating policies and roles. Finally, another tool, hpc-connector, has been developed to enable the integration of HPC processing infrastructures into cloud infrastructures without requiring modifications in both infrastructures, cloud and HPC. It should be noted that, during the realization of this thesis, different contributions to open source container and job management technologies have been performed by developing open source tools and components and configuration recipes for the automated configuration of the different architectures designed from the DevOps perspective. The results obtained support the feasibility of the vertical elasticity combined with the horizontal elasticity to implement QoS policies based on a deadline, as well as the feasibility of the federated authentication model to combine public and on-premise clouds. / López Huguet, S. (2021). Elastic, Interoperable and Container-based Cloud Infrastructures for High Performance Computing [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/172327 / Compendio

[EN] In an inland terminal of containers with dangerous goods, operational, safety & security and environmental criteria are usually in conflict in the decision making process of the layout's design. But this conflict can be only a result of a partial analysis where not all involved criteria are being considered. If we really consider all criteria that should affect a decision perhaps the conflict between operational, safety & security and environmental aspects disappears. Decisions about machines and the layout in an inland terminal with dangerous goods must consider aspects as hazards of products, reliability, evacuation time, etc., jointly with other economical and operational criteria. Through this research, we are going to develop a holistic analysis based on the multicriteria theory (AHP - Analytic hierarchic process / ANP - Analytic network process) to provide terminals' decision makers with a methodology in order to design the layout of an inland terminal in a more productivity, safety, environment-friendly and efficient way. This methodology is addressed to decision makers of existent inland terminals for the management of change or to design new parts of the business, and also to freight forwarding companies' decision makers that see inland terminals of containers as a strategic business. Outputs of this methodology are optimal solutions not only from the point of view of productivity and operational efficiency, but also environment-friend and safety terminals. We think that this principle can be fulfilled with actual technology and this is the core of this research. Other way, a sensitive analysis using the methodology will be followed up to analyze what is the influence of the environmental and safety criteria in the decision process outputs. / [ES] En una terminal de contenedores con mercancías peligrosas, los criterios operacionales, de seguridad y protección y los medioambientales suelen ser contrapuestos en un proceso de toma de decisión en relación con el diseño del layout. Sin embargo esta contraposición se debe únicamente a un análisis parcial en el que no se han considerado todos los criterios que pueden influir. Si realmente consideramos todos los criterios que influyen en la toma de decisión, ese conflicto entre aspectos operacionales, seguridad y protección y medioambientales puede desaparecer. Las decisiones sobre máquinas y el layout en una terminal interior con mercancías peligrosas deben considerar aspectos como la peligrosidad de las sustancias, la fiabilidad de los equipos, el tiempo de evacuación, etc., juntamente con otros criterios de carácter económico y operacional. En esta investigación vamos a desarrollar un análisis holístico basado en la teoría de decisión multicriteria (AHP - Analytic hierarchic process /ANP - Analytic network process) para proveer a las personas que toman decisiones sobre el layout en una terminal interior con mercancías peligrosas de una metodología para diseñar el layout de forma más productiva, segura, medioambiental y eficiente. Esta metodología va dirigida a gestionar adecuadamente el cambio en terminales interiores ya existentes o diseñar nuevas áreas de la terminal, así como a operadores logísticos que vean en las terminales interiores de contenedores una oportunidad de negocio. Los resultados de aplicar esta metodología son soluciones eficientes tanto desde el punto de vista productivo y operacional, como desde el punto de vista de la seguridad y el medio ambiente. Entendemos que puede hacerse realidad con la tecnología actual y ese es el corazón de esta investigación. En cualquier caso, se seguirá un análisis de sensibilidad para evaluar el grado de influencia de los criterios medioambientales y seguridad en los resultados del proceso de toma de decisión. / [CA] En una terminal de contenidors amb mercaderies perilloses, els criteris operacionals, de seguretat i protecció i els mediambientals solen ser contraposats en un procés de presa de decisió en relació amb el disseny del layout. No obstant aquesta contraposició es deu únicament a un anàlisis parcial en el qual no s'han considerat tots els criteris que poden influir. Si realment considem tots els criteris que influeixen en la presa de decisió, aquest conflicte entre aspectes operacionals, seguretat i protecció i mediambientals pot desaparèixer. Les decisions sobre màquines i el layout en una terminal interior amb mercaderies perilloses han de considerar aspectes com la perillositat de les substàncies, la fiabilitat dels equips, el temps d'evacuació, etc., juntament amb altres criteris de caràcter econòmic i operacional. En aquesta investigació desenvoluparem una anàlisis holístic basat en la teoria de decisió multicriteria (AHP - Analytic hierarchic process / ANP - Analytic network process) per proveir a les persones que prenen decisions sobre el layout en una terminal interior amb mercaderies perilloses d'una metodologia per dissenyar el layout de forma mes productiva segura, mediambiental i eficient Aquesta metodologia va dirigida a gestionar adequadament el canvi en terminals interiors ja existents o dissenyar noves àrees de la terminal, així com a operadors logístics que vegin en les terminals interiors de contenidors una oportunitat de negoci. Els resultats d'aplicar aquesta metodologia son solucions eficients tant des del punt de vista productiu i operacional, com des del punt de vista de la seguretat i el mediambient. Entenem que pot fer-se realitat amb la tecnologia actual i aquest és el cor d'aquesta investigació. En qualsevol cas, es seguirà un anàlisis de sensibilitat per avaluar el grau d'influència dels criteris mediambientals i seguretat en els resultats del procès de presa de decisió. / Santarremigia Rosaleny, FE. (2016). Diseño básico del layout de una terminal interior de contenedores con mercancías peligrosas a través de la priorización de alternativas aplicando la teoría de decisión multicriteria (métodos AHP y ANP) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61961

[ES] En las últimas décadas, el rápido crecimiento del transporte de mercancía contenerizada ha planteado grandes retos a la eficiencia portuaria. La optimización de operaciones se ha vuelto crucial para minimizar los costes de puertos y navieras y reducir el impacto medioambiental. La organización y gestión del patio del puerto son esenciales para garantizar la eficiencia del puerto, ya que se utiliza para almacenar contenedores y conecta todas las zonas y actividades portuarias. Este entorno dinámico exige estrategias efectivas para colocar y retirar contenedores. Al estar apilados, retirar un contenedor puede requerir mover otros que estén encima a otras pilas, lo que ralentiza la retirada. Estos movimientos se pueden evitar ordenando los contenedores de antemano en un proceso conocido como premarshalling. El problema clásico de optimización asociado al premarshalling, que trata de encontrar el mínimo número de recolocaciones necesarias para ordenar los contenedores, se basa en varias asunciones poco realistas. Esta tesis pretende facilitar la aplicación práctica del premarshalling reformulando algunas de estas asunciones. Los contenedores del patio se organizan en grupos llamados bahías, y el problema de premarshalling se centra en organizar una bahía de contenedores cada vez. La formulación clásica solo permite recolocaciones dentro de la bahía que se está ordenando, pero esta no es una limitación real en la práctica. Proponemos una nueva versión del problema en la que los contenedores se pueden mover a una bahía adyacente para facilitar el proceso de ordenación. Otro aspecto poco realista de la formulación clásica es su objetivo. En literatura previa se muestra que minimizar el tiempo empleado por la grúa durante el premarshalling conduce a soluciones más eficientes que minimizar el número de recolocaciones. Esta tesis va más allá de la incorporación de tiempos de grúa y asume la disponibilidad limitada de la grúa. Mientras que la formulación original no proporciona una solución cuando el tiempo necesario para completar el premarshalling excede la disponibilidad de la grúa, definimos una nueva formulación que proporciona un premarshalling completo cuando el tiempo lo permite y parcial cuando no. Definir buenas ordenaciones parciales es un reto, así que exploramos tres estrategias alternativas. El estudio de estas variantes del problema requería un método de resolución simple que pudiera adaptarse fácilmente a diversas asunciones y proporcionar soluciones óptimas para la validación del problema. Para cumplir con tales requerimientos, proponemos un método de resolución que combina el uso de un solver de programación por restricciones con algoritmos sencillos y fáciles de implementar. La programación por restricciones ha recibido muy poca atención en la literatura de premarshalling, a pesar de haber demostrado un buen rendimiento resolviendo problemas combinatorios en diversos campos. Esta tesis revela la eficacia de esta técnica para el problema de premarshalling al proporcionar modelos de programación por restricciones que superan a los métodos de programación matemática de vanguardia. En líneas generales, esta tesis pretende acercar la formulación matemática del problema de premarshalling a su aplicación en el mundo real. Para ello, aborda tanto aspectos teóricos como técnicos. Desde el punto de vista teórico, introduce nuevas variantes del problema que suponen un notable avance hacia una formulación más realista. Desde el punto de vista técnico, presenta modelos de programación por restricciones que demuestran la eficacia de esta técnica sobre el problema de premarshalling. / [CA] En les últimes dècades, el ràpid creixement del transport de mercaderia conteneritzada ha plantejat grans reptes a l'eficiència portuària. L'optimització d'operacions s'ha tornat crucial per a minimitzar els costos de ports i navilieres i reduir l'impacte mediambiental. L'organització i gestió del pati del port són essencials per a garantir l'eficiència del port, ja que s'utilitza per a emmagatzemar contenidors i connecta totes les zones i activitats portuàries. Aquest entorn dinàmic exigeix estratègies efectives per a col·locar i retirar contenidors. En estar apilats, retirar un contenidor pot requerir moure uns altres que estiguen damunt a altres piles, la qual cosa alenteix la retirada. Aquests moviments es poden evitar ordenant els contenidors per endavant, un procés conegut com premarshalling. El problema clàssic d'optimització associat al premarshalling, que tracta de trobar el mínim nombre de recol·locacions necessàries per a ordenar els contenidors, es basa en diverses assumpcions poc realistes. Aquesta tesi pretén facilitar l'aplicació pràctica del premarshalling reformulant algunes d'aquestes assumpcions. Els contenidors del pati s'organitzen en grups anomenats badies, i el problema de premarshalling se centra en organitzar una badia de contenidors cada vegada. La formulació clàssica només permet recol·locacions dins de la badia que s'està ordenant, però aquesta no és una limitació real en la pràctica. Proposem una nova versió del problema en la qual els contenidors es poden moure a una badia adjacent per a facilitar el procés d'ordenació. Un altre aspecte poc realista de la formulació clàssica és el seu objectiu. En literatura prèvia es mostra que minimitzar el temps emprat per la grua durant el premarshalling condueix a solucions més eficients que minimitzar el nombre de recol·locacions. Aquesta tesi va més enllà de la incorporació de temps de grua i assumeix la disponibilitat limitada de la grua. Mentres que la formulació original no proporciona una solució quan el temps necessari per a completar el premarshalling excedeix la disponibilitat de la grua, definim una nova formulació que proporciona un premarshalling complet quan el temps ho permet i parcial quan no. Definir bones ordenacions parcials és un repte, així que explorem tres estratègies alternatives. L'estudi d'aquestes variants del problema requeria un mètode de resolució simple que poguera adaptar-se fàcilment a diverses assumpcions i proporcionar solucions òptimes per a la validació del problema. Per a complir amb tals requeriments, proposem un mètode de resolució que combina l'ús d'un solver de programació per restriccions amb algorismes senzills i fàcils d'implementar. La programació per restriccions ha rebut molt poca atenció en la literatura de premarshalling, malgrat haver demostrat un bon rendiment resolent problemes combinatoris en diversos camps. Aquesta tesi revela l'eficàcia d'aquesta tècnica per al problema de premarshalling en proporcionar models de programació per restriccions que superen als mètodes de programació matemàtica d'avantguarda. En línies generals, aquesta tesi pretén acostar la formulació matemàtica del problema de premarshalling a la seua aplicació en el món real. Per a això, aborda tant aspectes teòrics com tècnics. Des del punt de vista teòric, introdueix noves variants del problema que suposen un notable avanç cap a una formulació més realista. Des del punt de vista tècnic, presenta models de programació per restriccions que demostren l'eficàcia d'aquesta tècnica sobre el problema de premarshalling. / [EN] In recent decades, the rapid growth of containerized freight has posed significant challenges to port efficiency. Optimizing operations has become crucial for minimizing costs for ports and shipping companies and reducing environmental impact. The organization and management of the port yard are essential to ensure port efficiency, as it is used for container storage and connects all port areas and activities. This dynamic environment demands effective strategies for placing and retrieving containers. Since containers are stacked, retrieving one may require moving containers above it to other stacks, which slows down the retrieval. These movements can be avoided by arranging the containers beforehand through a process known as container premarshalling. The classical optimization problem associated with premarshalling, which aims to find the minimum number of relocations necessary to arrange the containers, relies on several unrealistic assumptions. This thesis aims to facilitate the practical application of premarshalling by reformulating some of these assumptions. Containers in the yard are organized into groups called bays, and the premarshalling problem focuses on arranging one bay of containers at a time. The classical formulation only allows relocations within the bay being arranged, but this is not a real limitation in practice. We propose a novel version of the problem where containers can be moved to an adjacent bay to facilitate the arrangement process. Another unrealistic aspect of the classical formulation is its objective. Previous literature shows that minimizing the total crane time during premarshalling leads to more efficient solutions than minimizing the number of relocations. This thesis goes beyond incorporating crane times and acknowledges limited crane availability. While the original formulation fails to provide a solution when the required time for completing the arrangement exceeds crane availability, we define a novel formulation that yields a complete premarshalling when time allows and a partial arrangement when it does not. Defining good-quality partial arrangements is challenging, and we explore three alternative strategies. Studying these problem variants required a simple solution method that could be easily adapted to varying assumptions and provide optimal solutions for problem validation. To meet these requirements, we propose a solution method that combines the use of a constraint programming solver with simple algorithms that are easy to implement. Constraint programming has received very little attention in the premarshalling literature despite showing strong performance in solving combinatorial problems in various fields. This thesis reveals the effectiveness of this technique for the premarshalling problem by providing constraint programming models that outperform the state-of-the-art mathematical programming approaches. Overall, this thesis aims to bridge the gap between the mathematical formulation of the premarshalling problem and real-world application. To achieve this, it addresses both theoretical and technical aspects. On the theoretical side, it introduces several novel variants of the problem that represent significant progress toward a more realistic formulation. On the technical side, it presents constraint programming solution methods that demonstrate the efficiency of this technique in addressing the premarshalling problem. / This study has been partially supported by the Spanish Ministry of Science and Innovation under predoctoral grant PRE2019-087706, the project “OPTEP-Port Terminal Operations Optimization” (RTI2018-094940-B-I00), and PID2021-124975OB-I00, financed with FEDER funds. / Jiménez Piqueras, C. (2024). Novel Realistic Approaches for Container Premarshalling [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/212694

Noventa e seis pacientes com diabetes melito do tipo 2 foram randomizados para receberem ou não abciximab durante o implante eletivo de stent coronário, com o objetivo de determinar se esse inibidor da glicoproteína IIb/IIIa reduz a hiperplasia intimal intra-stent, avaliada pelo ultra-som intracoronário, aos seis meses de evolução. A análise volumétrica mostrou que o abciximab não reduz o volume de obstrução intra-stent nestes pacientes [41,3% (DP21,0%) versus 40,5% (DP18,3%), p=0,853]. / Ninety-six type 2 diabetics were randomly assigned to receive abciximab or no abciximab at the time of elective stent implantation to determine whether this IIb/IIIa glycoprotein inhibitor would reduce in-stent intimal hyperplasia, measured by intravascular ultrasound, at 6-month follow-up. Volumetric analysis showed that abciximab was not associated with a reduction of in-stent volume obstruction in diabetic patients [41.3% (DP21.0%) versus 40.5% (DP18.3%), p=0.853).

Mais informações são necessárias para definir se o tratamento percutâneo da coartação da aorta com stents é superior à angioplastia com cateter-balão. De julho de 2000 a maio de 2003, 21 adolescentes e adultos com coartação da aorta focal e média de idade de 24 anos (DP 11 anos) foram submetidos, consecutivamente, a implante de stents (grupo 1). Os resultados foram comparados com os obtidos em um grupo histórico de 15 pacientes com média de idade de 18 anos (DP 10 anos) (p = 0,103) submetidos a angioplastia (grupo 2) nos últimos 18 anos. Após o procedimento, a redução do gradiente sistólico foi maior (99% [DP 2%] versus 87% [DP 17%]; p = 0,015), o gradiente residual foi menor (0,4 mmHg [DP 1,4 mmHg] versus 5,9 mmHg [DP 7,9 mmHg]; p = 0,019), o ganho no local da coartação foi maior (333% [DP 172%] \"versus\" 190% [DP 104%]; p = 0,007) e o diâmetro da coartação foi maior (16,9 mm [DP 2,9 mm] versus 12,9 mm [DP 3,2 mm]; p < 0,001) no grupo 1. Alterações da parede da aorta, incluindo dissecções, abaulamentos e aneurismas, foram observadas em oito pacientes do grupo 2 (53%) e em um do grupo 1 (7%) (p < 0,001). Não houve complicações maiores. Cateterismo (n = 33) ou ressonância magnética (n = 2) de controle foram realizados em seguimento mediano de um ano para o grupo 1 e um ano e meio para o grupo 2 (p = 0,005). A redução do gradiente sistólico persistiu em ambos os grupos; entretanto, gradientes tardios mais altos foram observados no grupo 2 (mediana de 0 mmHg para o grupo 1 versus 3 mmHg para o grupo 2; p = 0,014). Não houve perdas no diâmetro da coartação no grupo 1 e houve ganho tardio no grupo 2 (16,7 mm [DP 2,9 mm] versus 14,6 mm [DP 3,9 mm]; p = 0,075). No grupo 1, dois pacientes necessitaram de novo implante de stent em decorrência da formação de aneurisma ou fratura da malha do stent. No grupo 2, as anormalidades da parede aórtica não progrediram e um paciente necessitou de redilatação em decorrência da recoartação. A pressão arterial sistêmica foi semelhante em ambos os grupos durante o seguimento (sistólica: 126 mmHg [DP 12 mmHg] no grupo 1 versus 120 mmHg [DP 15 mmHg] no grupo 2; diastólica: 81 mmHg [DP 11 mmHg] no grupo 1 versus 80 mmHg [DP 10 mmHg] no grupo 2; p = 0,149 e p = 0,975, respectivamente). Apesar de os desfechos clínicos terem sido satisfatórios e similares com ambas as técnicas, o uso de stents propiciou resultados mais previsíveis e uniformes para alívio da estenose, minimizando também o risco de desenvolvimento de alterações da parede da aorta. / More information is needed to define whether stenting is superior to balloon angioplasty for coarctation of the aorta. From July/2000 to May/2003, 21 adolescents and adults with discrete coarctation underwent consecutive stent implantation at a mean age of 24 years (SD 11 years) (group 1). The results were compared to those achieved by balloon angioplasty performed in the last 18 years in a historical group of 15 patients at a mean age of 18 years (SD 10 years) (p = 0.103) (group 2). After the procedure, systolic gradient reduction was higher (99% [SD 2%] vs. 87% [SD 17%]; p = 0.015), residual gradients lower (0.4 mmHg [SD 1.4 mmHg] vs. 5.9 mmHg [SD 7.9 mmHg); p = 0.019), gain at the coarctation site higher (333% [SD 172%] vs. 190% [SD 104%]; p = 0.007) and coarctation diameter larger (16.9 mm [SD 2.9 mm] vs.12.9 mm [SD 3.2 mm]; p < 0.001) in group 1. Aortic wall abnormalities, including dissections, bulges and aneurysms, were observed in eight patients in group 2 (53%) and in one in group 1 (7%) (p < 0.001). There was no major complication. Repeat catheterization (n = 33) or magnetic resonance imaging (n = 2) was performed at a median follow-up of 1.0 year for group 1 and 1.5 year for group 2 (p = 0.005). Gradient reduction persisted in both groups, although higher late gradients were observed in group 2 (median of 0 mmHg for group 1 vs. 3 mmHg for group 2; p = 0.014). There was no late loss in the coarctation diameter in group 1 and there was a late gain in group 2 (16.7 mm [SD 2.9 mm] for group 1 vs. 14.6 mm [SD 3.9 mm] for group 2; p = 0.075). Two patients required late stenting due to aneurysm formation or stent fracture in group 1. Aortic wall abnormalities did not progress and one patient required redilation due to recoarctation in group 2. Blood pressure was similar in both groups at follow-up (systolic: 126 mmHg [SD 12 mmHg] in group 1 vs. 120 mmHg [SD 15 mmHg] in group 2; diastolic: 81 mmHg [SD 11 mmHg] in group 1 vs. 80 mmHg [SD 10 mmHg] in group 2; p = 0.149 and p = 0.975, respectively). Although satisfactory and similar clinical outcomes were observed with both techniques, the use of stents yielded more predictable and uniform results for stenosis relief, also minimizing the risk of developing aortic wall abnormalities.

Noventa e seis pacientes com diabetes melito do tipo 2 foram randomizados para receberem ou não abciximab durante o implante eletivo de stent coronário, com o objetivo de determinar se esse inibidor da glicoproteína IIb/IIIa reduz a hiperplasia intimal intra-stent, avaliada pelo ultra-som intracoronário, aos seis meses de evolução. A análise volumétrica mostrou que o abciximab não reduz o volume de obstrução intra-stent nestes pacientes [41,3% (DP21,0%) versus 40,5% (DP18,3%), p=0,853]. / Ninety-six type 2 diabetics were randomly assigned to receive abciximab or no abciximab at the time of elective stent implantation to determine whether this IIb/IIIa glycoprotein inhibitor would reduce in-stent intimal hyperplasia, measured by intravascular ultrasound, at 6-month follow-up. Volumetric analysis showed that abciximab was not associated with a reduction of in-stent volume obstruction in diabetic patients [41.3% (DP21.0%) versus 40.5% (DP18.3%), p=0.853).

Mais informações são necessárias para definir se o tratamento percutâneo da coartação da aorta com stents é superior à angioplastia com cateter-balão. De julho de 2000 a maio de 2003, 21 adolescentes e adultos com coartação da aorta focal e média de idade de 24 anos (DP 11 anos) foram submetidos, consecutivamente, a implante de stents (grupo 1). Os resultados foram comparados com os obtidos em um grupo histórico de 15 pacientes com média de idade de 18 anos (DP 10 anos) (p = 0,103) submetidos a angioplastia (grupo 2) nos últimos 18 anos. Após o procedimento, a redução do gradiente sistólico foi maior (99% [DP 2%] versus 87% [DP 17%]; p = 0,015), o gradiente residual foi menor (0,4 mmHg [DP 1,4 mmHg] versus 5,9 mmHg [DP 7,9 mmHg]; p = 0,019), o ganho no local da coartação foi maior (333% [DP 172%] \"versus\" 190% [DP 104%]; p = 0,007) e o diâmetro da coartação foi maior (16,9 mm [DP 2,9 mm] versus 12,9 mm [DP 3,2 mm]; p < 0,001) no grupo 1. Alterações da parede da aorta, incluindo dissecções, abaulamentos e aneurismas, foram observadas em oito pacientes do grupo 2 (53%) e em um do grupo 1 (7%) (p < 0,001). Não houve complicações maiores. Cateterismo (n = 33) ou ressonância magnética (n = 2) de controle foram realizados em seguimento mediano de um ano para o grupo 1 e um ano e meio para o grupo 2 (p = 0,005). A redução do gradiente sistólico persistiu em ambos os grupos; entretanto, gradientes tardios mais altos foram observados no grupo 2 (mediana de 0 mmHg para o grupo 1 versus 3 mmHg para o grupo 2; p = 0,014). Não houve perdas no diâmetro da coartação no grupo 1 e houve ganho tardio no grupo 2 (16,7 mm [DP 2,9 mm] versus 14,6 mm [DP 3,9 mm]; p = 0,075). No grupo 1, dois pacientes necessitaram de novo implante de stent em decorrência da formação de aneurisma ou fratura da malha do stent. No grupo 2, as anormalidades da parede aórtica não progrediram e um paciente necessitou de redilatação em decorrência da recoartação. A pressão arterial sistêmica foi semelhante em ambos os grupos durante o seguimento (sistólica: 126 mmHg [DP 12 mmHg] no grupo 1 versus 120 mmHg [DP 15 mmHg] no grupo 2; diastólica: 81 mmHg [DP 11 mmHg] no grupo 1 versus 80 mmHg [DP 10 mmHg] no grupo 2; p = 0,149 e p = 0,975, respectivamente). Apesar de os desfechos clínicos terem sido satisfatórios e similares com ambas as técnicas, o uso de stents propiciou resultados mais previsíveis e uniformes para alívio da estenose, minimizando também o risco de desenvolvimento de alterações da parede da aorta. / More information is needed to define whether stenting is superior to balloon angioplasty for coarctation of the aorta. From July/2000 to May/2003, 21 adolescents and adults with discrete coarctation underwent consecutive stent implantation at a mean age of 24 years (SD 11 years) (group 1). The results were compared to those achieved by balloon angioplasty performed in the last 18 years in a historical group of 15 patients at a mean age of 18 years (SD 10 years) (p = 0.103) (group 2). After the procedure, systolic gradient reduction was higher (99% [SD 2%] vs. 87% [SD 17%]; p = 0.015), residual gradients lower (0.4 mmHg [SD 1.4 mmHg] vs. 5.9 mmHg [SD 7.9 mmHg); p = 0.019), gain at the coarctation site higher (333% [SD 172%] vs. 190% [SD 104%]; p = 0.007) and coarctation diameter larger (16.9 mm [SD 2.9 mm] vs.12.9 mm [SD 3.2 mm]; p < 0.001) in group 1. Aortic wall abnormalities, including dissections, bulges and aneurysms, were observed in eight patients in group 2 (53%) and in one in group 1 (7%) (p < 0.001). There was no major complication. Repeat catheterization (n = 33) or magnetic resonance imaging (n = 2) was performed at a median follow-up of 1.0 year for group 1 and 1.5 year for group 2 (p = 0.005). Gradient reduction persisted in both groups, although higher late gradients were observed in group 2 (median of 0 mmHg for group 1 vs. 3 mmHg for group 2; p = 0.014). There was no late loss in the coarctation diameter in group 1 and there was a late gain in group 2 (16.7 mm [SD 2.9 mm] for group 1 vs. 14.6 mm [SD 3.9 mm] for group 2; p = 0.075). Two patients required late stenting due to aneurysm formation or stent fracture in group 1. Aortic wall abnormalities did not progress and one patient required redilation due to recoarctation in group 2. Blood pressure was similar in both groups at follow-up (systolic: 126 mmHg [SD 12 mmHg] in group 1 vs. 120 mmHg [SD 15 mmHg] in group 2; diastolic: 81 mmHg [SD 11 mmHg] in group 1 vs. 80 mmHg [SD 10 mmHg] in group 2; p = 0.149 and p = 0.975, respectively). Although satisfactory and similar clinical outcomes were observed with both techniques, the use of stents yielded more predictable and uniform results for stenosis relief, also minimizing the risk of developing aortic wall abnormalities.

[ES] Este trabajo tiene como objetivo aumentar el conocimiento sobre las funcionalidades de los sistemas operativos de terminales (TOS) gestionando terminales de cualquier tipo (portuarias, interiores) con el fin de mejorar su desempeño y contribuir a la reducción de esa congestión. 117 funcionalidades han sido agrupadas en 6 clusters principales: Almacén, Operaciones marítimas, Puerta, Master Data, Comunicaciones y ERP Dashboard. Los resultados muestran que el traqueo del timing de los buques, la optimización de espacio, el desarrollo de listas de carga y/o descarga y la optimización de las ubicaciones de los contenedores son las funcionalidades más importantes de una TOS, y no deberían de faltar en ninguna de ellas que se precie para ser un buen cerebro de una terminal. Posteriormente, mediante una simulación en ambiente real, se perseguía el objetivo de verificar si profundizar en esas funcionalidades de una TOS efectivamente producía una mejora en los indicadores clave de desempeño de una terminal. / [CA] Aquest treball té com a objectiu augmentar el coneixement de les funcionalitats de les TOS gestionant terminales de qualsevol tipus (portuaries, interiors) amb la fi de millorar el seu acompliment i contribuir a la reducció d'eixa congestió. 117 funcionalitats han sigut agrupades en 6 clusters principales: Magatzem, Operacions marítimes, Porta, Master Data, Comunicacions i ERP Dashboard. El resultats mostren que el seguiment del timing del barcs, la optimització de l'espai, el desenvolupament de llistes de càrrega o descàrrega i la optimització de les ubicacions dels contenidors son les funcionalitats més importants d'una TOS, i no deurien de faltar en ninguna que vullga ser un bon cervell d'una terminal. Posteriorment, mitjançant una simulació en ambient reial, es perseguia l'objectiu de verificar si, profunditzant en eixes funcionalitats d'una TOS, efectivament es produïa una millora en el indicadors claus d'acompliment d'una terminal. / [EN] This work aims to improve the knowledge about the functionalities of Terminal Operating Systems (TOS) managing container terminales of sea, river, and dry ports, with the aim of improving their performance and contributing to reducing congestion and GHG emissions to achieve a higher sustainability. One hundred and seven functionalities were grouped into six main clusters: Warehouse, Maritime Operations, Gate, Master Data, Communications, and ERP (Enterprise Resource Planning) Dashboard. The results show that time tracking of vessels, space optimization, development of loading and unloading lists, and optimization of container locations are the most important functionalities of a TOS. After this, using a simulation on a real environment, the target sought was to verify, if deepening in these functionalities of a TOS, there was an improvement of the terminal key performance indicators. / Hervás Peralta, M. (2021). Identificación y ponderación de las funcionalidades de una TOS (Terminal Operating System) mediante aplicación de método de análisis jerárquico (AHP). Microsimulación de resultados en ambiente real simulado [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/171470