Caracterización de la agitación local y la respuesta oscilatoria de un buque mediante el uso de técnicas de visión artificial : aplicación al análisis de los umbrales operativos en líneas de atraque y amarre

Resumen

El desarrollo de actividades de carga y descarga son parte de la
esencia de la naturaleza funcional de un puerto, de las cuales derivan en gran medida los ingresos del mismo y la eficiencia de la cadena logística en
su conjunto.
Las oscilaciones en el interior de una dársena y en un línea de
atraque disminuyen la calidad de la estancia de las embarcaciones en
puerto, reducen el rendimiento de la estiba de los buques y solicitan y
fatigan las estructuras y los cuerpos flotantes amarrados.
Si los parámetros que definen la agitación local se aproximan a
regiones de fallo 0 parada, el subsistema pierde rendimiento, fiabilidad y
finalmente se paralizan las operaciones, produciéndose de este modo
tiempos de inactividad. Estas paradas operativas conllevan pérdidas
económicas para la terminal y, consecuentemente, para el puerto.
Hoy día se dispone vastas redes de monitorización destinadas a la
caracterización del medio físico en el entorno de los puertos.
Paralelamente, las operaciones de manipulación de cargas en las terminales
se están dirigiendo hacia modelos de automatización o semi
automatización, que permiten no sólo la sistematización de procesos, sino
también un profundo conocimiento del flujo de tareas. En este contexto
hay un déficit de información sobre cómo afectan los diferentes forzadores
del medio físico al rendimiento, la seguridad funcionalidad del proceso de
manipulación de carga y descarga. Esto se debe en gran medida a la falta
de registros dilatados en el tiempo que permitan correlacionar todos los
aspectos mencionados de un modo particularizado para cada línea de
atraque y amarre de un puerto.
En esta tesis se desarrolla una metodología de vídeo monitorización
no intrusiva y de bajo coste basada en la aplicación de técnicas "pixel tool'
y la obtención de los parámetros extrínsecos de una observación
monofocal. Con ello pretende poner en valor las infraestructuras de
vídeo vigilancia de los puertos y de los laboratorios de experimentación a
escala reducida, con el objeto de facilitar el estudio los umbrales operativos
de las áreas de atraque y amarre.
The development of loading and unloading activities is an essential
part of he functional nature of a port, which derive largely from he same
income and the efficiency of he supply chain as a whole.
The oscillations inside a dock and a mooring line diminish he
quality of the stay of vessels in port reducing the performance of the
stowage of ship and asking and fatigued structures and moored floating
bodies.
If the parameters defining the local al agitation regions are close to
areas of failure or shutdown, he subsystem looses performance, reliability
and eventually paralyzes the operations, thereby producing downtime.
These operational stops entail economic 1osses to the terminal and,
consequently for the port.
Today vast networks of monitoring, aimed at he characterization
of the physical environment in the vicinity of he ports, are available. In
parallel, the cargo handling operations at terminals are moving towards
automation or semi-automation models that allow not only the
systematization of processes, but also a deep understanding of he
workflow. In this context, there is a lack of information about how the
different forcing agents of the physical environment affect the performance
and he functional safety of the loading and unloading process. This is due
largely to the lack of spread-over-time records which would allow to
correlate all aspects mentioned, specifically, for each berthing and mooring
of a port.
This thesis develops a methodology for non-intrusive and low cost
monitoring video based on the application of "pixel tool" techniques and
on obtaining the extrinsic parameters of a monofocal observation. It seeks
an enhancement of the video monitoring infrastructure at ports and at
experimental laboratories of reduced scale, in order to facilitate the study
of operational thresholds berthing and mooring areas.