O crescimento da produção de petróleo e derivados no Brasil levou a um impulso na demanda de transporte marítimo para cabotagem e um consequente aumento dos custos logísticos. O dimensionamento adequado da frota de navios passa a ser de extrema importância no nível estratégico para reduzir os custos logísticos, sendo importante também para garantir o abastecimento energético do país. Propõe-se um modelo de dimensionamento da frota de navios petroleiros TCP (Time Charter Party) e VCP (Voyage Charter Party) que capte as incertezas de oferta e demanda de produtos no horizonte de médio prazo, além das incertezas do mercado spot de navios VCP. Este trabalho propõe um modelo matemático voltado para um problema aplicado de industrial shipping, utilizando otimização estocástica em dois estágios para solucionar tal problema. O primeiro estágio refere-se a decisão do tamanho da frota TCP e o segundo estágio diz respeito as decisões do número de viagens VCP e TCP, assim como o volume transportado por cada classe de navios, decisões que só são possíveis de serem realizadas após a realização das incertezas. No final deste trabalho uma análise do modelo e do valor da informação perfeita é realizada e os resultados, assim como as recomendações para futuros trabalhos, são discutidos.