SISTEMA DE SIMULACION PARA LA LLEGADA DE BUSES A LA TERMINAL DE TRANSPORTES DE LA CIUDAD DE CUCUTA JULIAN RICARDO RODRIGUEZ SERRANO

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERFACULTAD DE INGENIERIASINGENIERIA INDUSTRIALCcuta2015

SISTEMA DE SIMULACION PARA LA LLEGADA DE BUSES A LA TERMINAL DE TRANSPORTES DE LA CIUDAD DE CUCUTA

JULIAN RICARDO RODRIGUEZ SERRANO1191231

DOCENTEING. RODRIGUEZ GALEZO LORENCITAUNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERFACULTAD DE INGENIERIASINGENIERIA INDUSTRIALCcuta2015TABLA DE CONTENIDO

Pg.Introduccin1

Objetivos.2

Primera etapa: Definicin del problema........3

Segunda etapa: Formulacin del modelo.4

Diagrama de flujo..5

Tercera etapa: Coleccin de datos.6

Cuarta etapa: Implementacin del modelo en la computadora.8

Quinta etapa: Validacin del sistema...13

Anlisis de resultados.14

Experimentacin..15

Conclusiones18

Bibliografa19INTRODUCCIONLa simulacin de sistemas complejos nos puede ayudar a entender mejor la manera en la que se encuentra operando un sistema, a detectar las posibles fallas que presente ste, antes de incurrir en algn cambio que posiblemente no nos ayude a mejorar los problemas que se puedan estar presentando. Mediante el uso de la simulacin podemos detectar las principales variables que posee nuestro sistema y la manera en que stas variables se relacionan entre s, por este motivo se desea hacer una simulacin del sistema de llegada de buses a la terminal de transportes de la ciudad de Ccuta en Norte de Santander.Mediante la simulacin se espera poder estudiar los resultados y de esa manera saber qu es lo que ms le conviene a la terminal de transportes, se estima que crear otro punto de descargue de pasajeros sera de gran utilidad ya que esto evitara las frecuentes filas de buses y la congestin interna de la terminal.

OBJETIVOS

Objetivo General

Realizar las diferentes etapas de la Simulacin para de esta manera estudiar el comportamiento que est presentando la terminal de transportes de la ciudad de Ccuta y de esta manera poder plantear una posible solucin.

Objetivos Especficos

Aprender las diferentes etapas que conlleva a realizar un correcto sistema de simulacin. Realizar un sistema de simulacin para repasar el estado actual en el que se encuentra la terminal de transportes de la ciudad de Ccuta.

Analizar los resultados arrojados por el sistema de Simulacin.

Plantear la posible solucin a los problemas que presenta la terminal de transportes de la ciudad de Ccuta.

Hacer uso del Flexsim como herramienta de simulacin para Ingenieros.

PRIMERA ETAPA: DEFINICION DEL PROBLEMA

Sistema de simulacin para la llegada de buses a la terminal de transportes de la ciudad de Ccuta

La terminal de transportes de la ciudad de Ccuta en Norte de Santander cuenta con uno de los problemas ms comunes que se han presentado en diferentes terminales de Colombia y es su falta de organizacin en el proceso de llegadas de autobuses, microbuses y taxis. Se presenta un percance en las llegadas de los vehculos ya que tanto los autobuses que viajan a largas distancias como los buses de transporte intermunicipal y los taxis, en repetidas ocasiones llegan de manera conjunta provocando as un caos vehicular al interior de la terminal. Se puede notar un promedio de entrada de vehculos de aproximadamente 27 vehculos/hora, pero algo curioso es que en repetidas ocasiones los vehculos no llegan de manera secuencial, de manera que la llegada casi siempre se presenta por pequeos lotes de entre tres y cuatro vehculos que llegan a la terminal en un intervalo aproximado de cinco minutos, dando como resultado que en repetidas ocasiones la terminal presente tiempos de no utilizacin.

Otra de las variables a manejar es el tiempo que cada vehculo permanece en la terminal, ya que podemos ver que algunos se sobrepasan del tiempo que normalmente deben estar, en especial esto sucede con los buses que viajan de largas distancia como son Omega, Copetran, Berlinas, Cotrans y Bolivarianos los cuales duran entre 10 y 15 minutos en el sistema, cosa que por supuesto genera la congestin que a diario podemos notar y que incluso se puede ver cuando no se est en temporada de viajes. Por lo general el tiempo de desembarco no presenta problemas ya que se ejecuta de manera eficaz, lo idneo en este caso es que cada vehculo desembarcara a sus pasajeros y posteriormente procediera a salir generando as un flujo normal y sin problemas dentro de la terminal, pero muchos de los conductores de dichos vehculos despus de haberse hecho el desembarco se dedican a otras cosas como por ejemplo visitar la oficina de la empresa de transportes para la cual trabajan y de esta manera generan congestin ya que dejan su vehculo en el lugar en el que posiblemente otro pueda estar necesitando para desembarcar otros pasajeros.

SEGUNDA ETAPA: FORMULACION DEL MODELO

Identificacin del modelo: Sistema de colas de una sola lnea de espera con llegada exponencial y proceso de servicio MM2 para poblacin finita

Condiciones: una poblacin de clientes finita

un proceso de llegada en donde los clientes se presentan de acuerdo a una tasa promedio (clientes X unidad de tiempo)

un proceso de colas que consiste en una sola lnea de espera con capacidad finita con una disciplina de colas primero en entrar, primero en salir

un proceso de servicio que consiste en un solo servidor que atiende a los clientes de acuerdo con una distribucin exponencial con un promedio (clientes X unidad de tiempo)Identificacin de Variables:

Variables de entrada:

Intervalo de llegada entre un bus y otro

Numero de buses que entran a la terminal

Variables de salida

Tiempo promedio que dura un bus en la fila

Tiempo promedio que dura un bus en el sistema

Numero esperado de buses en la cola

Tiempo promedio de utilizacin y no utilizacin de la terminal.

Variables de estado

Tiempo que espera un bus para poder desembarcar sus pasajeros

Numero de buses que esperan para poder desembarcarDiagrama de flujo:INICIO

Llegada del bus a la terminal

Llevo pasajeros o no? NO

SI

Entro al terminal Me voy a estacionar el bus

Hay fila de buses SI esperando? Espero que pase la fila

NO

Desembarco a los pasajeros

Visito la oficina SI de la empresa

NO Reporto la llegada y entrego encomiendas

Salgo de la terminal

finTERCERA ETAPA: COLECCIN DE DATOSPara la coleccin de datos se tuvo en cuenta la jordana laboral del da sbado 10 de octubre del Ao 2015 en el intervalo de tiempo de las horas once y doce del medioda, ya que en estas horas es donde se presenta la mayor congestin de vehculos dentro de la terminal de transportes de la ciudad de Ccuta.

Las medidas para los tiempos tomados se trabajaron en unidad de minutos.

CUARTA ETAPA: IMPLEMENTACIN DEL MODELO EN LA COMPUTADORAFLEXSIM

Flexsim es una herramienta de anlisis que ayuda a ingenieros y los planificadores a tomar decisiones inteligentes en el diseo y la operacin de un sistema. Con Flexsim, se puede desarrollar un modelo de computadora en 3 dimensiones de un sistema de la vida real.

Con la animacin grfica objetiva y los informes de rendimiento de envergadura de Flexsim, usted puede identificar los problemas y valorar las soluciones alternativas en un breve lapso de tiempo. Flexsim brinda la posibilidad de realizar un modelo de un sistema antes de que sea construido, o evaluar polticas operativas antes de que sean puestas en funcionamiento, usted evitar muchos de los problemas que son comunes en la puesta en marcha de un nuevo sistema.Por qu simular?

Las herramientas que apoyan la planificacin de procesos estn jugando un rol cada vez ms importante para asegurar que un sistema exitoso pueda ser diseado en el perodo de tiempo ms corto posible. Una de estas herramientas, que ha estado ganando rpida aceptacin y que ha demostrado ser efectivaen el diseo y prueba del rendimiento de sistemas, es el software de simulacin Flexsim.Modelado

En los trminos tcnicos, Flexsim es clasificado como un software de simulacin discontinuo - evento. Esto quiere decir que cambian de estado en distintos momentos como consecuencia de los eventos especficos. Estados comunes podran ser clasificaciones como ocioso, ocupado, bloqueado o fuera de servicio, y algunos ejemplos de los eventos seran la llegada de rdenes del cliente, el movimiento de producto, y las fallas de mquina. Los artculos que estn procesado en un modelo de simulacin discontinuo - evento son a menudo productos fsicos, pero podran ser tambin clientes, el papeleo, los dibujos, las tareas, las llamadas telefnicas los mensajes electrnicos, etctera. Estos artculos siguen a travs de a series de procesamiento, haciendo cola o bien cumpliendo un proceso definido

Flexsim es una herramienta verstil que ha sido usada para hacer un modelo de simulacin de una gran variedad de sistemas, de varias industrias diferentes. Flexsim es usado por compaas pequeas y grandes con xito igual. Flexsim es usado por famosos como General Mills, Daimler Chrysler, Grumman, Discover Card de Northrop, DHL, Bechtel, Bose, Michelin, FedEx, tecnologas de Seagate, Pratt & Whitney, TRW y administracin espacial norteamericana.Tres problemas bsicos que pueden ser solucionados con flexsim

1. Atencin de problemas - la necesidad de procesar a clientes y sus solicitudes en un nivel alto, dar satisfaccin para el coste posible ms bajo.

2. Los problemas de fabricacin - la necesidad de hacer el producto correcto en el tiempo posible ms bajo.

3. Los problemas logsticos - la necesidad de conseguir el producto correcto en el lugar correcto en el tiempo definido.

Aplicaciones del Flexsim

Mejore la utilizacin de equipos

Reduzca los tamaos de tiempo de espera y cola

Asigne recursos eficientemente

Minimice los efectos en contra de las fallas

Minimice los efectos en contra de artculos defectuosos y desperdicio

Estudie las ideas de inversin alternativas

Planes de reduccin de coste de estudio

Establece tamaos de grupo ptimos

Resuelva los asuntos de manejo fsicos

Entrene a operadores en el comportamiento de sistema en conjunto y la interpretacin relacionada al trabajo.

Visualizacin

Es sorprendentemente eficaz un modelo de simulacin animado, conseguir la atencin de los procesos y la manera en que trabaja. La animacin exhibida durante una simulacin provee un material visual excelente para demostrar cmo funcionar el sistema final.Objetos de flexsim

Flexsim simula diferentes clases de recursos. Un ejemplo es el objeto de cola, que acta como uno storage o almacenamiento rea. La cola puede representar una lnea de personas, una cola de procesos libres sobre una CPU, un rea de storage sobre el piso de una fbrica, o una cola de espera en un centro de servicio al cliente. Otro ejemplo de un objeto de Flexsim es el objeto de procesador, que simula una demora o vez de procesamiento. Este objeto puede representar una mquina en una fbrica, un cajero que atiende a un cliente, un empleado de correo que ordena paquetes, etctera.

Los objetos de Flexsim son encontrados en los paneles de cuadrcula de la biblioteca de objetos. La cuadrcula es organizada por grupo.

OBJETOS UTILIZADOS PARA LA SIMULACION

SOURCE: Todo sistema necesita un inicio y esto lo hacemos con source, este me permite cambiar el item que quiero que ingrese a mi sistema, tambien me permite programar diferentes tipos de llegadas al sistema a traves de la configuracion de distribucin exponencial.COMBINER: El combiner es un bojeto en Flexsim que nos permite agrupar multiples flowitems juntos mientras viajan a traves del modelo. Puede:

Unir los flowitems de forma permanente, o bien

Juntarlos para que puedan ser separados en algun punto del futuro.

Para este sistema de simulacion, se conoce como inicio a la entrada del terminal, por lo que aca hacemos una union del bus con el conductor para que posteriormente se separen y este reporte su llegada en la oficina mientras el segundo conductor descarga a los pasajeros.CONVEYOR: Cada uno de los conveyor que se aprecian en el sistema esta mostrando los recorridos que hacen los diferentes tipos de flowitems que se utilizaron para este sistema de simulacin.

QUEUE: El queue me representa cada una de las esperas que me presenta el sistema, claramente vemos que existen tres esperas; la primera es la espera de buses que quieren hacer el descargue de pasajeros, la segunda corresponde a la espera de taxis que quieren conseguir transportar a un pasajero de los que llegan a la terminal y la tercera espera corresponde al tiempo que demoran tanto buses como taxis en salir de la terminal, debido a que la via a tomar es una de las avenidas mas concurridas y congestionadas de la ciudad.

SEPARATOR: El separator se usa para separar un flowitem en multiples partes.

Desempacando un flowitem que fue empacado previamente en un combiner

Crea mltiples copias del flowitem original.

PROCESSOR: Un procesor me simula el tiempo que demora una persona, un producto o determinado flowitem en recibir un transformacin o un servicio.

Para el actual sistema de simulacion se presentan tres processor; el primero y segundo es el del proceso de descague de los pasajeros, y el tercero, el proceso que hace el conductor del bus en la oficina cuando va a reportar su llegada.

SINK: Finalmente como todo sistema de simulacin tiene su inicio, tambien es necesario crear un punto donde el sistema se acabe. El sink es esta herramienta del flexsim que nos permite dar por terminado el sistema, para nuestro sistema el sink corresponde a la salida de la terminal.QUINTA ETAPA: VALIDACION DEL SISTEMA= tasa promedio de llegadas al sistema

= tasa promedio de servicio para cada canal

k = nmero de canales

k= tasa promedio de servicio para el sistema de canales mltiples

= Tasa de llegada

1/= Tiempo promedio entre llegadas

= Tasa de servicio

1/= Tiempo promedio de servicioProbabilidad de que no exista unidades en el sistema

S=2 (servidores)

= 24 (Tasa de llegada en una hora)

= 22 ()

= 0.2941

Lq = Numero promedio de clientes en la fila

+ 2Wq = Tiempo promedio de espera en la fila

W = Tiempo promedio de espera en todo el sistema

L = numero promedio de clientes en todo el sistema

2. ANALISIS DE RESULTADOS La probabilidad de que no hayan buses en el sistema es de un 29,41% El numero promedio de buses en la fila es de 2 buses. El tiempo que aproximadamente esperan los buses en la fila es de 5 minutos. El tiempo promedio de espera de los buses en todo el sistema es de 7,8 minutos El numero promedio de buses en todo el sistema es de 3 buses.EXPERIMENTACION

Zona de espera para desembarco

Como se observa en la imagnen, este queue de espara para que los buses que entran a la terminal puedan desembarcar cuenta con una capacidad maxima de cuatro vehiculos y el contenido que en ese momento tiene el queue es de dos vehiculos.

Zona de espera taxis

En este queue se observa que la capacidad maxima para albergar taxis es de 5, y en el momento del analisis habian en espera cuatro vehiculosZona de espera para salir de la terminal

Como bien se dijo anteriormente,debido a que los vehiculos dentro de la terminal deben salir hacia una de las avenidas mas concurridas de la ciudad, en este punto se nos genera una espera. Este queue cuenta con una capacidad mxima de cuatro vehiculos, para el momento del analisis contaba con tres de ellos Desembarco de los pasajeros

En este proceso podemos observar que la cantidad de buses que ya han pasado por el proceso son doce, el porcentaje en que la zona de desembarco no esta siendo utilizada es de 17,8 % y el procentaje en que la zona de desembarco esta operando en ese momento es de 50.5 %Reporte en la oficina de la empresa

Por lo general cada vez que un bus llega a la termianl, su conductor va a la empresa a reportar su llegada y a dejar las encomiendas que traiga consigo, para el caso vemos que en ese momento por la oficina ya habian pasado 30 conductores, el porcentaje en el que la oficina esta operando es de 56.4% y el porcentaje en que no esta siendo utilizada es de 43.6%

CONCLUSIONES

A traves del uso de las diferentes etapas que tiene la simulacion pudimos observar el comportamiento que actualmente maneja la termianal de transportes de Ccuta en Norte de Santander. A traves de la simulacion con Flexsim se pudo analizar mejor la problemtica presentada ya que se observo visualmente las filas y congestiones que presenta la terminal. Mediante el uso de simuladores es mas facil llegar a conclusiones y tomar medidas correctivas para el buen funcionamiento de un sistema. Se puede notar que la zona de desembarco no es lo suficientemente grande para la cantidad de buses que arriban a la terminal, es necesario hacer arreglos de infraestructura donde se de mas espacio a esta zona para que haya un buen flujo del sistema.BIBLIOGRAFIA

https://www.flexsim.com/es/material-handling-simulation/

http://investigaciondeoperacionesjosevarela.blogspot.com.co/p/teoria-de-colas_14.html https://www.flexsim.com/es/textbook/