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Las distintas posibilidades de unidades de carga, medios de carga y descarga y puertos se- leccionados definirán diferentes opciones de flota compatibles con las restricciones impues- tas por las decisiones anteriores. Por tanto en este punto se definirá un procedimiento para identificar en primera aproximación las posibles flotas compatibles con el establecimiento de una autopista del mar asegurando la competitividad de las cadenas multimodales gene- radas. En el procedimiento se podrán identificar: diferentes variables (principales y auxilia- res) sobre las que se deberá de tomar una decisión (el tipo de buque o la capacidad de los barcos), restricciones operativas y a variables auxiliares y expresiones que relacionan dife- rentes variables auxiliares.

La importancia de las operaciones de carga descarga (tal y como se destacó en apartados anteriores) es muy relevante en la competitividad del transporte multimodal (ARC) en tér- minos de tiempo y según se afirma en el proyecto SPIN-HSV (Biancardi, C. et al. 2004), más

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relevante incluso que la velocidad del buque. Así, a pesar de las ineficiencias detectadas en las operaciones de carga descarga con medios de puerto y su coste, a menudo son elegidos los medios de carga portuarios frente a los medios de carga del buque. Únicamente cuando las características de la unidad de carga (ARL) no son compatibles con las infraestructuras portuarias (o la ausencia de estas) los armadores se plantean la instalación en los buques de medios de carga. Estas características (tipo de unidad de carga y medios de carga a emplear) condicionan la decisión sobre el tipo de buque e influyen en los costes de operación del mismo (tasas portuarias: de carga descarga, tasas del buque, de la carga, etc.) y por tanto en la competitividad de las cadenas multimodales (ARC).Es por ello que la decisión sobre el tipo de buque y flota (ARL) está vinculado a la definición de otras características propias del transporte y, desde este punto de vista, se definirán y analizarán las distintas alternativas de flota en los siguientes párrafos.

El tipo de unidad de carga y los medios de carga usados son los principales condicionantes de los costes de la carga (ARL) (tasas portuarias de la mercancía y de la operación de carga descarga). Para el caso del TMCD en líneas comerciales regulares estos costes son asumidos por la naviera (se incluyen en el flete). Por otro lado las tasas de puerto (tasas del buque y de servicios como remolque, practicaje y amarre) son muy dependientes del tipo de buque, de sus dimensiones (arqueo bruto y eslora) y de sus medios de maniobra (que condicionan el uso de remolcadores y práctico).

En este aparatado se establece un procedimiento para definir las posibles alternativas de flota capaces de cubrir la autopista del mar seleccionada en el punto anterior. El procedi- miento consta de los siguientes puntos:

 El estudio de la compatibilidad: en los apartados anteriores se definieron las posi- bles unidades de carga para el transporte de las mercancías de los cargadores (tam- bién previamente identificados), como consecuencia de esto, aquí se identificarán los equipos de carga compatibles (ARL), si bien se ven condicionados a la disponibi- lidad de medios por parte de los puertos seleccionados en los apartados anteriores. En los casos en los que existan varios medios de carga compatibles con el tipo de carga a transportar y con el puerto, será necesario realizar un análisis de las venta- jas e inconvenientes que presenta cada uno. En este punto se evaluarán además las distintas opciones de buques compatibles con las unidades de carga y puertos.  La definición de restricciones dimensionales: la elección de los puertos también

condiciona las dimensiones máximas del buque, ya que deben ser, además, compa- tibles con las infraestructuras portuarias. Otras restricciones dimensionales serán las impuestas para evitar la condición de alta velocidad.

 Definición de la capacidad de carga de los buques: en este punto se tendrá en cuen- ta la necesidad de carga del servicio y su frecuencia y la capacidad de los buques te- nidos en cuenta en anteriores estudios sobre TMCD.

 Análisis de los tiempos invertidos en las operaciones de carga: para conocer el nú- mero de buques que componen las distintas flotas será necesario conocer según el medio de carga usado, las expresiones que relacionan estos tiempos con la cantidad de unidades de carga movidas (la capacidad de carga de los buques).

 Dimensionamiento de los buques: identificados los diferentes tipos de buques com- patibles en este punto se proporcionarán unas primeras expresiones para dimen- sionar preliminarmente a los buques considerando las restricciones dimensionales definidas y las necesidades de carga impuestas para el servicio de transporte.  Alternativas de flota: finalmente se integrarán los resultados de los apartados ante-

riores y a través de la aplicación de las expresiones de los dos últimos puntos se po- drán ofrecer alternativas aptas de flotas.

La mayoría de los estudios sobre competitividad del transporte multimodal se basan en trá- fico ro-ro. Esto es así por diferentes razones: según Ametller, X. (2007) por la versatilidad que ofrece este transporte para operar con diferentes puertos, por la independencia de es- te transporte del sector de la estiba y porque implica menos operaciones portuarias. Sin embargo Castells i Sanabra. et al., (2009) estudia el transporte multimodal mediante buques ro-ro por la tradición del uso de este tipo de buques en las líneas regulares de cabotaje (ru- tas cortas) en las que se precisan velocidades de operación elevadas. Rodríguez, A. et al, (2008) afirmaba, en el marco del proyecto WEST MOS, que los armadores invertían en bu- ques ro-ro esperando que los camiones se convirtiesen en sus clientes (para el tráfico mul- timodal) y no en sus competidores. Sin embargo en el proyecto IPSI (Lyrstrand M. et al.,2005) se alcanzaba una solución para minimizar el impacto desfavorable del cambio mo- dal mediante el uso de contenedores como unidades de carga pero con transferencia hori- zontal, lo que conducía a una nueva propuesta de buque ro-ro (proyecto INTEGRATION , Camisetti, C. et al., 2005). El interés por el empleo de contenedores como unidades de carga y de portacontendores para este tipo de tráfico también se ve reflejado en el trabajo de Ro- senkranz, V. (2009) en el marco del proyecto EU-CARGOXPRESS o los proyectos de iniciativa privada como FAST SHIP (2003) o el NORASIA. Algunos autores como Woxenius J. (2010) ha- cen una comparación cualitativa de la idoneidad de los tipos de buque para el TMCD en función de su adecuación técnica y comercial a los servicios de transporte demandados. Es- te autor, por ejemplo recomienda el uso preferente del ro-ro frente a los portacontenedo- res por su mayor grado de ajuste ‘técnico’ al cambio modal. Sin embargo Mbiydzenyuy G. et al. (2010) estudiando las operaciones de carga descarga de ro-ros frente a portacontene- dores concluye la mayor conveniencia del uso de portacontendores para TMCD.

Por tanto, existen diversos estudios en los que se apuesta por el uso de una unidad de carga y de un tipo de buque pero no se justifican con la comparación cuantitativa de toda la ca- dena multimodal generada por un tipo de buque frente a otro transportando sus corres- pondientes unidades de carga. Es decir no existe en la literatura una valoración comparativa completa cuantitativa que permita adoptar una preferencia clara por un tipo de buque y carga favorables para TMCD.

El estudio de la compatibilidad: en el caso de la autopista del mar en España se ha identifi- cado al cargador como una PYME con actividad exterior donde las unidades de carga com- patibles con la necesidad de transportar pequeños volúmenes de carga muy diferenciados son: los contenedores, camiones o plataformas rodadas (ARL). En este caso existen diferen- tes opciones de medios de carga compatibles: medios de puerto como conductores, cabe- zas tractoras (mafis) o grúas dependiendo de la unidad de carga, o medios del buque (grúas instaladas en el buque). Todos los puertos considerados en los puntos anteriores (Vigo, Ca-

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lais, Le Havre y St. Nazaire) poseen infraestructuras para la carga del transporte rodado (ARL) y, excepto el puerto de Calais, todos los puertos cuentan con medios para la carga de contenedores. Por lo tanto, sólo el puerto de Calais impone una restricción para la selección de los medios de carga a usar.

Para la operación en puertos que no imponen restricciones será necesario seleccionar los medios de carga según diferentes consideraciones:

 Los medios de carga propios del buque: como principales desventajas cuentan con el incremento del coste de construcción del buque, de su mantenimiento y de la formación de la tripulación que accionará la grúa. Sin embargo la autonomía y ver- satilidad del buque será mayor (ARL) y se prevén reducciones en los costes de ope- ración del buque (ARC) con esta alternativa. Si los buques operan en Europa no se esperan ahorros en tiempo (según información facilitada por ‘Consignatarios Pérez Torres’) aunque en puertos con alta densidad de tráfico sí puede suponer una re- ducción de los tiempos de espera para entrada en puerto.

 El uso de los medios de carga del puerto presenta como principal ventaja los aho- rros de tiempo pero por el contrario supone una alta dependencia de los puertos de destino (ARN) y de la disponibilidad y eficiencia de sus medios (ARL). Esta opción implica incrementos de coste de operación y por tanto se intuye una penalización de la competitividad en coste del transporte multimodal (ARC).

De acuerdo a la unidad de carga seleccionada existen diferentes tipos de buque que podrían ser compatibles con su transporte. Para el caso que nos ocupa estos son: para mercancía rodada, buques ro-ro (roll on-roll off) o con-ro (que podría transportar contenedores y car- ga rodada) y portacontenedores para el transporte únicamente de contenedores. En prime- ra aproximación se destacan las siguientes características de cada uno:

 Roll-on roll-off Ship (ro-ro): es compatible con el transporte de camiones y de plata- formas rodadas. Con este tipo de buques es posible que no existan costes de carga y descarga que asuma la naviera, es decir que los conductores sean responsabilidad del cargador sin estar el servicio de carga incluido en el flete. La principal desventaja es la pérdida de espacio de carga en el buque lo que incrementa el coste por unidad transportada. Si bien el tiempo de carga/descarga se espera mayor que para la car- ga de contenedores, cuenta con la ventaja de que no es necesario invertir tanto tiempo en el trasvase modal. Este tipo de buques pueden operar con cierta inde- pendencia del puerto de destino (ARN) aumentando su versatilidad (ARL).

 Mixed ship (ro-ro and container)-CONRO: con este tipo de buque será necesario se- leccionar los medios de carga y admiten todo tipo de carga, mejorando (respecto al tipo de buque anterior) los ratios de ocupación del mismo y por tanto mejorando el coste por tonelada transportada. Sin embargo su coste de construcción es alto de- bido a su complejidad estructural y puede ser inadecuado para flujos de transporte muy desequilibrados (muchas unidades de carga de un tipo en un solo sentido).  Portacontenedores: es el buque que mejor optimiza el espacio de carga (ARC) y su

bajo. Sin embargo su dependencia de los medios de carga de los puertos de destino es máxima (ARN). En el caso del ejemplo que nos ocupa sólo podría operar en Calais usando sus propios medios de carga.

La definición de restricciones dimensionales: teniendo en cuenta las características de las in- fraestructuras portuarias (Vigo, St.Nazaire, Le Havre y Calais) el buque más versátil tendría las siguientes dimensiones: 100 m de eslora entre perpendiculares y7 m de calado de ve- rano. Con estas dimensiones los buques serían capaces de operar en todos los muelles de todos los puertos estudiados lo que minimizarían posibles tiempos de espera.

Como se vio en el apartado anterior una velocidad de servicio de la flota de 30 kn sería sufi- ciente para generar rutas multimodales competitivas en tiempo y coste pero no es deseable alcanzar régimen de alta velocidad (Latorre, R et al., 1999; UK Marine Motorways study; 2003). Para evitarlo se debe cumplir la expresión (High Speed Craft Code MSC 36(63) y SO- LAS, Capítulo X):

( ) 𝛻

que proporciona unas dimensiones mínimas para que los buques que operen a 30 kn no al- cancen alta velocidad. Para conocer estas dimensiones se tomará como ejemplo un porta- contenedores de menos de 1500 TEUs que por debe cumplir según Alvariño, R. et al, (1997) las siguientes expresiones entre sus dimensiones principales (L: eslora entre perpendicula- res, B: manga de trazado, D: puntal y T: calado de verano):

[4]

[5]

[6]

[7]

Fijando el Cb con un valor habitual para este tipo de buques:

𝛻

Considerando la expresión de alta velocidad se alcanzarían las siguientes dimensiones mí- nimas para los buques portacontenedores:

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Por tanto un portacontenedores de 100 m de eslora entre perpendiculares operando a 30 Kn sería no sólo el buque más versátil para operar en los puertos estudiados sino que tam- bién evitaría regímenes de alta velocidad. Sin embargo habrá que conocer si estas dimen- siones son adecuadas para cubrir las necesidades de capacidad de carga demandada. Para ello será preciso tener en cuenta los requisitos exigidos de unidades mínimas de carga mo- vidas y frecuencia mínima que debe ser ofrecida por un servicio de autopista del mar según la normativa (ARX). Para fijar esta capacidad de carga se debe de considerar además las cir- cunstancias particulares de los hinterlands de los puertos.

Definición de la capacidad de carga de los buques: primeramente se realizará una aproxima- ción a las capacidades de carga que han propuesto otros autores para el TMCD. En los pro- yectos IPSI (Lyrstrand M. et al.,2005) e INTEGRATION (Camisetti, C. et al., 2005) proponían ro-ros capaces de transportar contenedores los buques tenían capacidades entre 80 y 1300 TEUs mientras que el proyecto EU-CARGOXPRESS proponía capacidades de carga de 200 TEUs o 110 trailers (buques de 84 m de eslora entre perpendiculares). En cuanto a capaci- dad de ro-ros el proyecto WEST MOS (Rodríguez, A. et al,2008) consideraba buques con ca- pacidad para 1100 coches (aproximadamente 152 trailers y con eslora de 120 m) y con-ros con capacidad para 50 coches, 50 camiones y 200 TEUs (el equivalente a 57 trailers y 130 metros de eslora). Castells i Sanabra, M. (2009) proponía ro-pax con capacidad de carga de 110 trailers, 100 coches y 1400 pasajeros (equivalente aproximadamente a 123 trailers y 1400 pasajeros). A pesar de que la equivalencia en capacidad de carga entre coches y trai- lers no es obvia (depende de la disposición general de buque, sus formas y del número de cubiertas) se ha tenido en cuenta la disposición general de buques ro-pax con la posibilidad de cargar coches en cubiertas móviles.

Por último mencionar los resultados de Ametller X. (2007) que afirmaba que el buque ópti- mo para el TMCD era un ro-ro de 9500 GTs. Empleando la expresión de Camarero A. et al. (2005) para semitrailers (sin cabeza tractora):

[8]

Aplicando la transformación de Cobb-Douglas:

_[9]

El buque propuesto por Ametller (2007) tendría una capacidad de 107 semitrailers.

En resumen la capacidad de los buques propuestos en estudios anteriores está entre 70 y 260 unidades (TEUs, trailers o semirremolques) lo que significan esloras entre perpendicua- les entre 85 y 160 metros.

Para el establecimiento de una autopista del mar entre las costas atlánticas de España y Francia es necesario tener en cuenta lo dispuesto en el BOE nº 265 del 6 de Noviembre del 2006. Aquí se exigía una salida al día en cada sentido con una capacidad de transporte de

221 semitrailers por sentido y día.

Por otro ladoexiste un tráfico muy intenso de coches entre Vigo y Francia debido a que en el hinterland de Vigo se localiza la factoría PSA Peugeot Citroen (con una producción diaria de 113 vehículos según datos de Diciembre del 2009 de Peugeot Citroen Vigo). Por tanto a pesar de que este tráfico no corresponde a mercancía PYME quizás fuese de interés consi- derarlo en el caso de una posible flota de ro-ros. Sería necesario por tanto tomar una deci- sión sobre la posibilidad de asumir o no este tráfico para el dimensionamiento requerido de los buques. En caso de considerar esta opción sólo las flotas de ro-ros o con-ros serían ap- tas. Así en caso de tener en cuenta la producción de la factoría de automóviles de Vigo sería necesaria una capacidad de carga para el buque de 221 semitrailers y 113 coches (un equi- valente a 237 trailers) en caso contrario sería necesaria una capacidad de carga de 221 uni- dades de carga (semitrailers o contenedores). Además la eslora entre perpendiculares del buque no debe de ser menor de 100 m (para no forzar velocidades por debajo de 30 kn) y el número de buques de la flota debe ser suficiente para cubrir el servicio se salida diario des- de cada extremo de ruta.Tanto la capacidad de carga, como las dimensiones mínimas defi- nidas están dentro del rango estudiado por otros autores.

Análisis de los tiempos invertidos en las operaciones de carga : para definir el número de buques necesarios para la flota será necesario conocer los tiempos invertidos en las opera- ciones de carga descarga llevadas a cabo por distintos medios.

 Para determinar el tiempo invertido en las operaciones de carga descarga de semi- rremolques mediante el uso de ‘mafis’ (cabezas tractoras de puerto) se empleará la expresión (X. Ametller, 2007) donde n es el número de plataformas:

[10]

 El tiempo invertido para las operaciones de carga/descarga de trailers con conduc- tores de puerto se emplearán los siguientes ratios (proporcionados por la Sociedad Estatal de Estiba y Desestiba del Puerto de Vigo):

[11]

[12]

 Para la determinación de las operaciones de carga/descarga de contenedores se emplearán los ratios (proporcionados por la empresa Pérez Torres):

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[14]

Para el caso de 221 unidades de carga tendríamos los siguientes tiempos de carga descarga: 5,51 h para trailers (con cabeza tractora), 6,65 h para carga de plataformas (sin cabeza trac- tora). Y considerando dos grúas operando por buque se invertirían con grúas de puerto 4,09 h y con grúas de buque 8,46 h. A continuación se analizarán las capacidades de carga que se pueden obtener para las dimensiones mínimas para asegurar la competitividad del trans- porte multimodal sin alcanzar alta velocidad y la posibilidad de flotas de buques más gran- des operando a mayor velocidad. Para ello se emplearán las siguientes expresiones:

 Para portacontenedores Feeders ( Parson M. 2003) junto con las expresiones de la 4 a la 7:

[15]

 Para ro-ros se empleará la expresión ( Lamb T. et al., 2004):

[16]

Junto con el diagrama publicado por Wijnolst, N. et al. (2009):

Figura 3: Relación entre la eslora y los metros lineales de carga para ro-ros.

Alternativas de flota: Para el caso de la flota para la autopista del mar entre España y Fran- cia será preciso estudiar la capacidad de los buques para 100 m de eslora (a 30 kn) y de 150 m (a 35 kn) y considerar el número de buques necesarios para cumplir con las necesidades de frecuencia y carga impuestas.

Así para el caso de portacontenedores (ver página 29 y expresión 15), los buques de 100 m de eslora (ver anexo 1) tendrán una capacidad de 237 TEUs (esto es coherente con el buque

‘Amanda’ construido en 2005 por el astillero KNS, de 100 m of eslora, 14.4 m de manga y un puntal de 8.10 m tiene capacidad para 236 TEUs, ‘Significant ships of 2005’). Para buques de 150 metros de eslora (de acuerdo a las ecuaciones 4, 5 y 6, T=7,21m, B=23,08 m, D=14,28 m) la capacidad de los buques será (ver expresión 15) de 1135 TEUs (esto es coherente con el buque ‘Fernando M. Pereda’ construido por Barreras en 1997 con L=135 m, y una capaci- dad de 977 TEUs y el ‘Greta-C’ con L=152.34 m tiene una capacidad de 1226 TEUs ver ‘Signi- ficant ships 2002’).A pesar de que la capacidad de los buques es en cualquier caso suficiente para mover la cantidad mínima diaria de unidades requeridas en cada sentido, el tiempo to- tal invertido en el transporte fuerza a que cada día salgan dos buques diferentes en cada sentido. Para el caso de flotas ro-ros (aplicando expresión 16 y Figura 3) los buques de eslo-