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Simulation der seeseitigen Schiffslogistikprozesse am Beispiel des Seehafens EmdenSimulation of the seaside vessel logistics processes using the example of the seaport Emden

Folkerts, Claudia

Der stetig wachsende weltweite Transportbedarf von Gütern auf allen Verkehrsträgern hat direkten Einfluss auf die Hauptumschlagsplätze und damit auch auf die Seehäfen. Die Häfen müssen sich nicht nur auf immer größere Umschlagszahlen, sondern auch auf größer werdende und eine höhere Anzahl abzuwickelnder Schiffe einstellen. Zudem unterliegt die Berufsschifffahrt vermehrt strengeren Umweltauflagen, die ein Umdenken und in Folge dessen eine komplexere Schiffstechnik notwendig machen. Regenerative Antriebe haben ggf. andere Rahmenbedingungen, Vorteile und technische Anforderungen als Schiffe mit konventionellen Antrieben. Auf diese Veränderungen muss sich der Hafen in Zukunft einstellen.
Ziel der Arbeit ist es, ein Verfahren zu entwickeln, welches es ermöglicht, das Gesamtsystem Hafen transparenter und berechenbarer zu machen, damit dieses auf zukünftige Ereignisse frühzeitiger reagieren kann. Der Fokus der Arbeit liegt auf rein seeseitigen, direkt das Schiff betreffenden Prozessen im Hafenablauf. Die direkt aus dem Hafenbetrieb entnommenen Prozessketten inkl. hinterlegter Leistungskenndaten für die gesamte Infra- und Suprastruktur sowie die identifizierten Informationsbeziehungen aller für die Schiffsabwicklung im Hafen vorkommenden Elemente in Form eines erweiterten Entity-Relationship-Modells sind die Basis für das eigentliche Simulationsmodell. Auf dieser Grundlage und dem Mengeninput tatsächlicher Güterumschläge aus fünf Jahren werden mittels Simulation alternative Zukunftsszenarien abgebildet und berechnet. 
Die Ergebnisse zeigen, dass sich durch die Simulation von mengenbezogenen Zukunftsszenarien Engpässe und nicht ausgeschöpfte Potentiale im Hafenablauf identifizieren lassen. Diese können jetzt im Hafenbereich präzise lokalisiert werden, damit der Hafen bereits frühzeitig geeignete Maßnahmen entwickeln kann, um den identifizierten Engpässen entgegen zu steuern.  
Das entwickelte Simulationsmodell und das dazugehörige Verfahren können in der strategischen Hafenplanung Anwendung finden und sind darauf ausgelegt, zukünftig belastbarere Entscheidungen zu treffen.

The steadily growing worldwide transport demand for goods on all modes of transport has a direct impact on the main transshipment points and thus also on the seaports. The ports must not only adjust to ever-larger volumes of cargo, but also to ever-larger numbers of ships to be handled. In addition, commercial shipping is subject to increasingly stricter environmental regulations, which necessitates rethinking and, as a consequence, more complex marine technology. Regenerative drives may have framework conditions, advantages and technical requirements than differ from those of ships with conventional drives. Each port must adapt to these changes in the future.
The aim of the work is to develop a procedure that makes it possible to make the overall port system more transparent and predictable, so that it can respond more quickly to future events. The focus of the work is on purely seaside, directly related to the ship processes in the port drainage. The process chains taken directly from port operations form the basis for the actual simulation model. These includes: stored performance characteristics for the entire infrastructure and superstructure, as well as the identified information relationships of all elements that are used for ship handling in the port in the form of an extended entity relationship model form. On this basis and the quantity input of current record of goods transshipment covering five years, alternative future scenarios are mapped out and calculated by means of simulation.
The results show that the simulation of quantity-related future scenarios identifies bottlenecks and untapped potentials in the port flow. These can now be precisely located in the port area, enabling the port to develop appropriate measures at an early stage in order to control them.
The developed simulation model and the associated method can be used in strategic port planning and are designed to assist in making more robust decisions in the future.

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