An Expected Consequence Approach to Route Choice in the Maritime Transportation of Crude Oil

Abstract

Maritime transportation is the major conduit of international trade, and the primary link for global crude oil movement. Given the volume of oil transported on international maritime links, it is not surprising that oil spills of both minor and major types result, although most of the risk-related work has been confined to the local settings. We propose an expected consequence approach for assessing oil-spill risk from intercontinental transportation of crude oil that not only adheres to the safety guidelines specified by the International Maritime Organization but also outlines a novel technique that makes use of coarse global data to estimate accident probabilities. The proposed estimation technique, together with four of the most popular cost-of-spill models from the literature, were applied to study and analyze a realistic size problem instance. Numerical analyses showed that: a shorter route may not necessarily be less risky; an understanding of the inherent oil-spill risk of different routes could potentially facilitate tanker routing decisions; and the associated negotiations over insurance premium between the transport company and the not-for-profit prevention and indemnity clubs. Finally, we note that only the linear model should be used with one of the three nonlinear cost-of-spill models for evaluating tanker routes.

Operaciones portuarias de petróleo crudo: Una revisión bibliográfica sobre simulación e investigación operativa

“…Kobayashi [33] utiliza la misma base experimental de Kobayashi y Kubo [48] para explorar desde una perspectiva más estratégica técnicas de programación dinámica que permitan trabajar con horizontes de programación a largo plazo. En su modelo la partición del problema es modificada de tal manera que pueda ser abordada desde técnicas de generación de rutas.…”

“…Siddiqui y Verma [48,49] vuelven a abordar el problema de programación y optimización de rutas en el transporte de crudo de petróleo desde Oriente Medio a Europa y Norte América. Estos autores, a la clásica aproximación desde la perspectiva de optimización de coste mediante técnicas MIP, tienen en consideración una segunda componente como es el riesgo asociado a accidentes y episodios de contaminación accidental.…”

“…Es un problema clásico de OR que trata de optimizar la ruta de buques que recalan en determinados puertos realizando la programación de slots de carga/descarga considerando el nivel de inventario del producto almacenado en los puertos y la capacidad de almacenamiento en los mismos. En el caso concreto de productos petrolíferos este problema se ha tratado por Dantzig y Fulkerson [21], Briskin [19], Bellmore et al [12,13], Everett et al [25], Baker [8], Brown et al [20], Perakis y Bremer [42], Bremer y Perakis [17], Shah [46], Lee et al [35], Al-Yakoob [6], Sherali et al [47], Persson y Göthe-Lundgren [43], Kobayashi y Kubo [34], Kobayashi [33], Furman et al [29], Hennig et al [30], Agra et al [1,2,3,4] y Siddiqui y Verma [48,49].…”

“…Las sucesivas mejoras materiales y de infraestructura han ido introduciendo, asimismo, intensas innovaciones en los modelos de simulación constituyéndose, debido a su naturaleza, en una categorización adicional. Se trata, fundamentalmente de: la introducción de una flota heterogénea con buques de diferentes tamaños y en la que las fechas de carga y descarga no son fijas [19]; la consideración de cargas y descargas parciales [19,13]; la introducción de restricciones en cuanto al número de buques disponibles, lo que permitiría cancelar cargamentos [12]; la posibilidad de que el operador interactúe con el modelo realizando una programación más dinámica [8]; la posibilidad de introducir en el proceso de optimización económica costes no lineales [20]; la introducción de criterios de calidad en el producto [15]; la consideración conjunta en el mismo modelo de la descarga de crudo y de la carga de refinados en un sistema de gestión integral de la terminal [18]; la introducción de horizontes evolutivos de programación [6,47]; la introducción de operaciones en sucesivas fases y en ambientes continuos [36]; la posibilidad de bombeo simultáneo desde diferentes tanques de un mismo buque [44,45]; las mejoras en cuanto al horizonte de simulación, permitiendo programaciones a más largo plazo [44,45,33,1,2,3,4]; la posibilidad de ir variando las características del producto a lo largo de la operación y con ello modificando los rendimientos de la misma [32]; la introducción de una variante en la que en el enrutamiento óptimo también se considera el precio del producto [24]; la consideración de compatibilidad entre puertos de carga y descarga [30]; y, por último, la introducción, como función objetivo, del riesgo asociado a cada una de las rutas que permite una optimización adicional de las mismas [48,49].…”

A Big Data Analysis Approach for Rail Failure Risk Assessment

“…Recent developments in big data analytic for uncertainty management and risk assessment of industrial systems have been studied by Wu and Birge and Choi et al . Risk assessment of large‐scale systems is of current interest across many application domains such as healthcare, environmental safety, transportation, business, and product development . In particular for railway applications, risk assessment is critical for the prediction of infrastructure health condition within a given time period.…”