Calculadora TPH por Perfil de Acarreo — v1.0 (Modelo Estocástico)

1) Datos del camino (X,Y,Z) CSV/TSV sin encabezado o pega texto:

Sistema de coordenadas

Umbral de plano (|pnd| < %)

2) Velocidades Dirección cargado

Modo avanzado: tabla por rangos

Si activas la tabla, se usan los rangos de pendiente en lugar de las velocidades simples.

Usar tabla de rangos

V cargado — Subida (km/h)

V vacío — Subida (km/h)

V cargado — Plano (km/h)

V vacío — Plano (km/h)

V cargado — Bajada (km/h)

V vacío — Bajada (km/h)

3) Parámetros de ciclo

Payload (t)

N° camiones

Utilización (0–1)

T. Carga (min)

T. Descarga (min)

Otros fijos (min)

Cola Carguío (min)

Cola Descarga (min)

F. demoras (×)

Límite vel. (km/h)

Distancia ida (3D, m)

—

Distancia vuelta (3D, m)

—

t cargado (min)

—

t vacío (min)

—

Velocidad viaje prom. (km/h)

—

t ciclo (min)

—

t ciclo efectivo (min)

—

TPH/camión (ef.)

—

N° camiones

—

TPH flota

—

Composición del ciclo

Tiempo de viaje por pendiente

Histograma de pendientes (por distancia)

Boxplot de velocidades (cargado vs vacío)

Productivo vs No productivo

Gauge eficiencia real

TPH ideal vs efectivo

Tiempo afectado por vCap

Sparkline de perfil

D/D/c — Wq y ρ vs N

EO‑TS — Distribución T ciclo (mini)

TPH: camión vs flota

Ruta en planta (E–N)

Perfil

Pendiente

Velocidad

Tiempo Acumulado

Asistente — Cola de Carguío (Modelo Estocástico)

N° camiones N° cargadores (c)

T. carga (S) — media (min)

T. viaje + otros (Strip)

Dist. T. Carga (S)

CV de S (%)

Dist. T. Viaje (Strip)

CV de Strip (%)

Minutos de simulación Warm-up (%) Utilización (0–1) F. demoras (×)

λ aprox.: — lleg/min

μ: — srv/min

ρ (utilización): —

Wq prom.: — min

T ciclo prom.: — min

Listo.

KPI (desde agenda)

AV. Truck Cycle Time (min)

—

Av. Truck Queuing time (min)

—

Av. Truck productivity (tph)

—

AV. Front Loader Cycle Time (min)

—

Av. Truck waiting at loader (Wq, min)

—

Front Loader productivity — por totales (sin factores)

—

Front Loader productivity — efectiva (con factores)

—

Total Payload (t)

—

Total Tiempo (min)

—

Makespan (min)

—

Total Payload (t) en KPI de D/D/c no depende de Utilización ni F. demoras (es tonelaje “real” despachado).

Agenda (últimos eventos)

N máx. para gráficos:

Exportar gráfico activo:

Payload por camión (t)

Promedio: — t

CSV esperado con encabezado: id,payload

Modelo Estocástico — Event Oriented Truck–Shovel (EO-TS)

Simula una agenda de eventos con N camiones y c cargadores. Cada evento es “llega camión a cargador” → espera → servicio (T_carga) → programa nueva llegada en Strip (viaje cargado + descarga + cola descarga + viaje vacío + otros). Distribuciones: determinista o lognormal (controlada por CV).

N° camiones N° cargadores (c)

T. carga S — media (min)

CV S (%)

T. viaje cargado — media (min)

CV viaje (%)

T. descarga — media (min)

CV descarga (%)

Cola descarga — media (min)

CV cola desc. (%)

T. viaje vacío — media (min)

CV viaje vacío (%)

Otros fijos — media (min)

CV otros (%)

Ciclos a simular

Warm-up (%)

Utilización (0–1) F. demoras (×)

ρ (utilización)

—

Wq prom. (min)

—

T ciclo prom. (min)

—

TPH flota — media

—

TPH camión — media

—

TPH cargador — media

—

Listo.

Distribución — T ciclo (min)

Ayuda — Definiciones y Cálculo

Guía resumida de variables, unidades y fórmulas usadas en la app. Todas las tasas se expresan en minutos como base.

Variables clave

n: número de camiones; c: número de cargadores.
t_carga (min): servicio en el cargador. μ (srv/min) = 1 / t_carga.
t_desc (min), t_{viaje,cargado} (min), t_viaje,vacío (min).
t_strip (min): desde fin de carga hasta la próxima llegada; incluye viaje cargado + pausa/otros + viaje vacío.
payload (t) por camión y ciclo; puede ser uniforme o por CSV.
U (0–1): utilización objetivo/real. F_demoras (>0): factor de no‑productividad.

Ruta 2D y velocidades

Tiempo de viaje: t = Σ Δs / v(segmento) con velocidades por rangos de pendiente (cargado/vacío × subida/plano/bajada).
Importar CSV: separador , o ;; coma decimal admitida. Pendientes: distancia, %pendiente. Velocidades: 6 valores en una fila o pares clave/valor.
Velocidad viaje promedio (pantalla Resumen): (distancia 3D ida+vuelta) / (tiempo de viaje).

D/D/c (determinista)

ρ (utilización del cargador): ρ = λ / (c·μ), con λ = tasa de llegadas al centro de carga.
Wq (espera en cargador): en esta pestaña se obtiene de la agenda determinista. Para intuición: Kingman (G/G/1): Wq ≈ (ρ/(1-ρ))·((C_a^2+C_s^2)/2)·(1/μ); en multi‑servidor se combina con Erlang‑C.
t_ciclo camión = t_viaje,cargado + t_desc + t_viaje,vacío + otros + Wq.

Asistente — Modelo Estocástico

Distribuciones: Determinista o Lognormal por CV. Parámetros: σ² = ln(1+CV²), μ_ln = ln(m) − ½σ².
Genera agenda (CSV) con: idx, truck, loader, t_llega, t_ini, t_fin, t_espera, idle_cargador, payload_t, t_next, tc_truck_raw, tc_truck_eff, tph_truck_eff, ldr_tc_raw, ldr_tc_eff.
KPIs: tiempos promedio (camión/loader), Wq, TPH “por totales” y “efectiva” (TPH_LDR,ef = TPH_LDR · U / F_demoras), payload y makespan.
Reproductores: Gantt del cargador (espera ámbar / servicio azul) y Gantt de camiones (ruta celeste / carga azul / espera ámbar). Cursor + “clip” revelan el tiempo.

Productividades

Camión: TPH_camión = payload_prom · 60 / t_ciclo.
Cargador (por totales): TPH_LDR = (Payload total / Tiempo total) · 60.
Cargador (efectiva): TPH_LDR,ef = TPH_LDR · U / F_demoras.

Notas de validación

Revisa que t_ini ≥ t_llega, t_fin ≥ t_ini, t_next ≥ t_fin; Wq ≥ 0.
Si ρ ≥ 1, la cola tenderá a crecer; evita interpretar Wq como estable.
Usa warm‑up para descartar arranques en frío.

Comentario

Código desarrollado con IA. Más información: José Gregorio Freites