A discrete-event simulation model for the analysis of a waiting line system in port services: A case study

• Alexander Pulido-Rojano ^[1] ; Arnaldo Verdeza-Villalobos ^[1] ; Brandon Martínez-Jiménez ^[1] ; Kemelys Pérez-De-Ávila ^[1] ; Diana Castellanos-Benítez ^[1] ; José Sarmientopérez-Polo ^[1] ; Paola Pulido-Rojano
  1. [1] Universidad Simón Bolívar (Colombia)
• Localización: Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería, ISSN-e 0718-3305, ISSN 0718-3291, Vol. 30, Nº. 1, 2022, págs. 145-156
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Un modelo de simulación de eventos discretos para el análisis de un sistema de línea de espera en servicios portuarios: Un caso de estudio
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• Resumen
  • español

    La teoría de colas es un conjunto de modelos matemáticos que explican sistemas en donde los clientes esperan en una fila para recibir un servicio bajo ciertos criterios de selección. Los modelos permiten analizar el comportamiento del sistema y encontrar un "estado sólido" que genere un empleo óptimo de recursos. Sin embargo, en muchas situaciones reales no existen modelos desarrollados para cada tipo de comportamiento de la distribución de los tiempos de llegada del cliente al sistema o los tiempos de servicio al cliente en el sistema. En estos casos, se recomienda trabajar los sistemas de colas a través de la simulación por eventos discretos. En el presente documento, se propone aplicar los principios de la simulación por eventos discretos en un sistema de líneas de espera de una empresa de cargue y descargue de contenedores en el puerto de Barranquilla (Colombia). Para ello, se identificaron los elementos de entrada y salida de los procesos de exportación e importación de mercancía y se consolidaron y analizaron los tiempos reales de cargue y descargue de contenedores. El proceso de simulación incluyo la generación aleatoria de los tiempos entre llegadas y los tiempos de servicio a 30 simulaciones hechas en cada proceso para estudiar la evolución del sistema de colas en el tiempo. Los resultados demostraron la utilidad del enfoque propuesto para obtener y analizar las medidas de rendimiento de los procesos.

  • English

    Queuing theory is a set of mathematical models that explain systems where customers wait in a row to receive service under specific selection criteria. The models allow analyzing the system's behavior and finding a "solid-state" that achieves an optimal use of resources. However, there are no models developed for each type of behavior of the distribution of customer arrival times or customer service times in the system in many real situations. In these cases, it is recommended to work the queuing systems through simulation by discrete events. This paper proposed applying the queue system principles in a container loading and unloading process in the port of Barranquilla (Colombia). For this, the entry and exit elements of the import and export processes of goods were identified. Each process's actual loading and unloading times were consolidated and analyzed to identify the most adjusted probability distributions for these times. The simulation process included the random generation of the times between arrivals and the service times to 30 simulations made in each process to study the evolution of the queuing system over time. The results demonstrated the utility of the proposed approach to obtain and analyze the performance measures of the processes.