Estimating cargo transportation demand in short sea shipping

Luis Gonçalo Chaves Costa Pereira Coutinho

Key information

Authors:

Luis Gonçalo Chaves Costa Pereira Coutinho (Luis Gonçalo Chaves Costa Pereira Coutinho)

Supervisors:

Tiago Alexandre Rosado Santos (Tiago Alexandre Rosado Santos)

Published in

July 10, 2023

Abstract

Esta tese tem como objetivo continuar o desenvolvimento e validação de uma ferramenta capaz de estimar a procura por transporte de carga no transporte marítimo de curta distância, aplicando-a a um caso de estudo real. O primeiro objetivo da tese é rever a literatura sobre o tema, os segundo e terceiro objetivos utilizam regressão logística no âmbito do transporte intermodal para determinar a procura por transporte num caso de estudo real e dimensionar um navio adequado. O caso de estudo considerado nesta tese é o transporte de carga entre o arquipélago da Madeira e o continente. Existem rotas funcionais de navios porta-contentores, mas este estudo tem como objetivo desenvolver uma ferramenta de escolha discreta que permita estimar a procura por transporte de carga nessa rota, tanto utilizando navios porta-contentores ou um navio Ro-pax. A ferramenta é calibrada usando dados estatísticos, depois, os resultados numéricos são apresentados e interpretados em diferentes cenários, que mostraram que a velocidade, o frete marítimo e o valor do tempo são variáveis cruciais. Por fim, três navios com capacidade adequada foram determinados para três cenários diferentes e uma análise económica foi feita, revelando que apenas um dos cenários apresentava lucro. Os resultados mostram que a ferramenta numérica funciona corretamente e pode produzir estimativas adequadas para a procura de transporte. Os resultados permitiram o correto dimensionamento de navios necessários para ter uma rota economicamente viável em diferentes pontos de operação. No entanto, o uso de dados estatísticos precisos é de extrema importância para produzir resultados confiáveis. This thesis aims to continue the development and validation of a tool capable of estimating the demand for cargo transportation in Short Sea Shipping by applying it to a real case study. The first objective of the thesis is to review the literature on the topic, the second and third objectives use logistic regression within the scope of intermodal transport to determine demand for transportation in a real case study and size a suitable ship. The case study considered in this thesis is the transportation of cargo between Madeira archipelago and the mainland. There are functioning routes of containerships, but this study aims to develop a discrete choice tool that will allow to estimate the demand for cargo transportation in that route when using both container ships and a Ro-pax ship. The tool is calibrated using statistical data, then, the numerical results are shown and interpreted in different scenarios, these showed that the speed, freight rate, and the value of time are crucial variables. Finally, three ships of suitable capacity were determined for three different scenarios and an economic analysis was made, revealing that only one of the scenarios presented a profit. The results show that the numerical tool performs correctly and can produce adequate estimates for transport demand. Its results then allowed the determination of the ship sizes necessary to have an economically viable route for different points of operation. However, using accurate statistical data is of the upmost importance to produce trustworthy results.