Faktorförsökbaserad diskret händelsestyrd simulering av trafikflöden under långsiktiga prognoser
En fallstudie vid Göteborgs Hamn
SimuleringDiskret händelsestyrd simuleringFlödeTrafikflödePrognosLångsiktiga prognoserGöteborgs HamnFaktorförsökSimulationDiscret event simulationForecastDesign of Experiments
Världshandeln växer kraftigt och det vanligaste sättet atttransportera gods mellan landsgränser är genom sjöfart. I takt med attvärldshandeln växer, ökar också storleken på fartygen. Detta innebär att enstörre mängd gods anländer samtidigt när ett fartyg förtöjer vid en hamn. Föratt hantera denna ökade mängd gods måste godsnav och hamnar ständigt utvecklaoch effektivisera verksamheten. Detta innebär att långsiktiga prognoser ochplaner måste utvecklas för hur större fartyg skall kunna hanteras. För att hantera denna osäkerhet utvecklas potentiellascenarier istället för att basera prognoserna på formella matematiska metoder.Ett verktyg som identifierats som effektivt att använda vid jämförelse av scenarierär simulering. Utöver detta är simulering ett kostnadseffektivt sätt attundersöka hur potentiella investeringar skulle påverka utan att genomföra dem. Ett sätt att förbättra simuleringsprocessen är att integreraförsöksplanering, på så vis undviks ett naivt och planlöst testande. Attintegrera försöksplanering med simulering är något som har testas med storframgång inom bil- och vårdindustrin. Något som inte är utforskat är hur kombinationenav försöksplanering och simulering i infrastrukturprojekt med långsiktigaprognoser kan uttrycka sig, vilket är syftet med detta examensarbete. Examensarbetet gjordes på Göteborgs Hamn och har simulerathur kötiderna och kölängderna i hamnen påverkades av olika åtgärder (faktorer) ochscenarier. De olika faktorerna uppgick till fem stycken med varierande nivåer.Detta gav 160 scenarier som behandlades med faktorförsök. Syftet tilluppdragsgivaren var att identifiera dimension och kapacitet på vägar ochuppställningsytor. Kvantitativ data tillhandahölls genom arkiverat material frånfebruari och maj 2015 samt genom deltagande observationer. Kvalitativ datatillhandahölls genom strukturerade och fokuserade intervjuer samt genomdeltagande observationer. Kvalitativ data skapade en förståelse för hur detverkliga systemet var uppbyggt för att kunna replikera det i en simuleringsmodellmed programvaran Simul8. Kvantitativdata låg till grund för fördelningar och indata till simuleringen.Utdata från simuleringsmodellen har analyserats medprogramvaran Design Expert för att identifieravad som påverkar responsvariablerna; kötid och kölängd för samtliga portar ochvid en gemensam anmälningsplats (Port Entry). Det som framgick var att det somhar störst påverkan på responsvariablerna var kapaciteten inne på terminalen. Vidare framkom det att införandet av slottiderpåverkade responsvariablerna. Rekommendationerna till Göteborgs Hamn är att implementeraett slotsystem. Detta slotsystem skulle jämna ut ankomsterna av fordon och påså sätt minska kötiderna. Givet ett slotsystem kan öppettiderna till terminalenpå lång sikt ökas, och på så sätt öka kapaciteten markant.Slotsystem kan införas på ett mjukt sätt utan att sätta ettfast tak på hur många fordon som kan anlända varje timma genom finansiellamedel. Genom att ta en avgift som varierar över dagen kan denna vara hög undervissa timmar för att avråda fordon från att anlända upptagna timmar.Vidare skulle införandet av Port Entry idag skulle innebära att 59 platser skulle behövas för att garantera alla fordon en plats. I 75 % av fallen behövs 37 platser. Införandet av slottider skulle i dagläget minska kostnaden för åkare med 45 miljoner kronor årligen.