Titulo Estágio
Smart rail handling in dry ports
Local do Estágio
DEI-FCTUC
Enquadramento
Esta proposta integra-se na agenda NEXUS que pretende realizar a transformação digital e energética dos portos nacionais (https://www.apsinesalgarve.pt/en/news/2023/nexus-agenda-meets-the-challenges-of-energy-and-digital-transition-of-the-sines-logistic-corridor/). Envolvendo a Universidade de Coimbra e outras 34 entidades, esta agenda que tem como principal stakeholder o Porto de Sines terá um impacto relevante nos transportes internacionais marítimos e terrestres.
Portos secos (dry ports) são casos particulares de terminais no interior, ligados a um porto marítimo, envolvendo diversos meios de transporte (exemplo: https://futurodaguarda.pt/2022/03/primeiro-porto-seco-do-pais-fara-da-guarda-a-centralidade-do-interior-da-peninsula-com-impacto-relevante-no-pib-nacional-e-aceleracao-da-economia-local/), normalmente ferrovia e rodovia, mas podem também incluir ligações aéreas (e eventualmente drones no futuro). Possuem locais de armazenagem, movimentação de cargas, manutenção e gestão de contentores e funcionam de forma similar aos portos marítimos, permitindo descentralizar o transporte, agilizar a entrada e saída de cargas internacionais, constituindo uma opção estratégica para o transporte do futuro.
Transformar digitalmente os portos secos é uma das linhas de investigação NEXUS com participação do DEI/FCTUC e o tema em que se enquadra esta proposta de tese. O/a candidato/a terá a oportunidade de tomar contato com um projeto inovador, com participação de grandes empresas de informática, envolvendo vários alunos do DEI.
Objetivo
Esta proposta enquadra-se na área de sistemas inteligentes ou sistemas de informação aplicados à gestão inteligente de contentores nas operações ferroviárias em portos secos.
O objetivo principal é explorar modelos de previsão baseados em Machine Learning, ou outras técnicas de otimização, para melhorar a eficiência operacional e reduzir os consumos energéticos associados à movimentação de contentores na carga e descarga de comboios.
Pretende-se também desenvolver um protótipo que incorpore um módulo de visualização que permita uma interação mais simples com os utilizadores.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
Genericamente, identificam-se as seguintes tarefas a executar no 1o semestre:
- Estudo da documentação do projecto de forma a solidificar conhecimento sobre o problema e o seu contexto.
- Revisão do estado da arte sobre a gestão inteligente de contentores nas operações ferroviárias em portos secos, incluindo mecanismos e algoritmos que permitam medir os custos energéticos dos equipamentos pesados e, por sua vez, avaliar a sua sustentabilidade e eficiência energética.
- Testes iniciais com os algoritmos identificados, usando conjuntos de dados já fornecidos pela Fordesi (parceiro tecnológico do projeto NEXUS para este produto).
- Definição de requisitos para o sistema de gestão inteligente de contentores nas operações ferroviárias em portos secos, com base no conhecimento adquirido e nos resultados dos testes iniciais.
- Escrita do relatório intermédio.
Plano de Trabalhos - Semestre 2
Genericamente, identificam-se as seguintes tarefas a executar no 2o semestre:
- Desenho de um modelo de machine learning para o desenvolvimento de sequências operacionais otimizadas.
- Implementação da prova de conceito para demonstrar a solução, incluíndo uma API de comunicação com o Sistema de Informação NEXUS.
- Teste da solução.
- Escrita da dissertação (novos capítulos e melhoria com base no feedback da defesa intermédia).
- Escrita de um artigo científico descrevendo a solução idealizada.
Condições
O trabalho será integrado num projeto do DEI, empresas de referência na área de soluções informáticas para logística e entidades de investigação tecnológica. O/A aluno/a será integrado/a no grupo de Sistemas Inteligentes ou Sistemas de Informação, tendo acesso à sala de investigadores e aos recursos necessários à elaboração do projeto.
Está prevista a atribuição de uma bolsa para o segundo semestre do projeto, cofinanciada pela agenda NEXUS.
The supervisors of the thesis will be:
- Prof. Jacinto Estima
- Prof. Alberto Cardoso
Observações
Para o desenvolvimento do trabalho existe um dataset com composições de comboios que chegam (contentores para descarregar) e partem (contentores para carregar) do terminal do entroncamento. Existe também um mapa com as diferentes zonas do terminal para o parqueamento dos contentores.
Orientador
Jacinto Estima; Alberto Cardoso
estima@dei.uc.pt 📩