Формализованная схема доставки навалочных грузов Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Формализованная схема доставки навалочных грузов

Я. Я. Эглит,

д-р техн. наук, профессор Государственного университета морского и речного флота (ГУМРФ) им. адмирала С. О. Макарова

М. А. Глебова,

аспирант ГУМРФ им. адмирала С. О. Макарова

Качественные и количественные изменения в транспортной отрасли вызвали необходимость создания математической модели, с помощью которой можно проводить анализ и планировать работу транспортной системы с учетом множества случайных факторов, добиваясь оптимальных значений эксплуатационных и экономических показателей.

Транспортная система обладает рядом особенностей, влияющих на её работу. Из-за своей сложности и динамичности она требует разработки отдельной математической модели. По причине количественного роста элементов системы и качественных изменений связей между ними появилась необходимость создания модели, с помощью которой можно проводить анализ и планировать работу транспортной системы, учитывая множество случайных факторов, влияющих на процесс ее нормального функционирования. Результатом применения такой методики является получение оптимального значения эксплуатационного или экономического показателя работы системы (возможно применение различных показателей), а также определение совокупности показателей, которые составляют оптимизирующий показатель за определенный период времени.

Была составлена формализованная схема рассмотрения режимов работы

транспортной системы с учетом требований имитационного (статистического) моделирования к классу моделей динамических сложных систем. Предлагаемая модель представлена в виде алгоритма, подготовленного для дальнейшего применения на персональном компьютере.

Подробное рассмотрение деятельности транспортной системы позволяет выделить в ней основные этапы, характеризуемые определенными временными интервалами. Первичным элементом, исследуемым в рассматриваемой системе, является определенный вид груза.

Все поступающие заявки представляют собой определенное количество какого-либо груза, они последовательно проходят все виды обслуживания от пункта отправления до пункта назначения. Этот процесс занимает тот временной интервал, в рамках которого формируются основные эксплуатационно-экономические показатели,

определяющие работу транспортной системы [1].

Для оказания транспортной услуги в рассматриваемом процессе функционируют и взаимодействуют две его технологические, производственные составные части: физическое линейное перемещение груза и транспортное обеспечение грузооборота. Таким образом, производственные составляющие транспорта включают в себя следующие компоненты: транспортные средства и средства тяги (суда, самолеты, подвижной состав), пути сообщения и терминалы. На последних в основном и сосредоточено транспортное обслуживание [2].

Одно из распространенных определений понятия «терминал» сводится к тому, что это транспортное предприятие, на территории которого выполняется цикл технологических операций по перемещению грузов из одного транспортного средства на другое; заканчивается одна транспортная сеть и начинается другая, а также реализуется комплекс услуг транспортного сервиса и требований к грузу административного и коммерческого характера (са-нитарно-карантинный контроль, страхование, таможенная очистка и др.). Отрасли транспортного обслуживания общего пользования (бункеровка, ремонт транспортных средств, буксировка, терминальное обеспечение, ремонт и аренда контейнеров и др.) связаны с терминалами.

На работу каждого транспортного средства влияют различные факторы. Ее продолжительность зависит, например, от длительности грузового и технического обслуживания, а также от периода его ожидания.

Время ожидания грузового обслуживания, в свою очередь, тоже зависит от многих факторов. Основные из них

связаны с ожиданием грузового обслуживания, подачи средств других видов транспорта, прибытия груза. Кроме того, на длительность ожидания влияют ограничения пропускной способности терминалов. Для разных терминалов есть средние значения времени ожидания грузового обслуживания [3].

Продолжительность грузовой обработки, включающая время погрузки и выгрузки, зависит в первую очередь от технического обеспечения терминала, вида груза и типа транспортного средства. Усредненные показатели по каждому терминалу и виду транспортного средства в зависимости от вида груза достаточно точно отражают продолжительность погрузки и выгрузки.

Период технического обслуживания определяется временем вывода из эксплуатации транспортного средства. Для каждого типа транспорта определено среднее время технического обслуживания. Помимо этого есть возможность непредвиденного технического обслуживания (внеплановый ремонт). Оно носит случайный характер, но в целом при большом временном интервале представляет достаточно устойчивый показатель.

Одной из особенностей, характеризующих работу специализированного флота, является использование тайм-чартера. Длительность работы определяется в соответствии с соглашениями, заключаемыми между судовладельцами и фрахтователями.

Работа транспортного средства заключается в перевозке грузов, в техническом обслуживании и имеет свою продолжительность, которая, в свою очередь, зависит от направления перевозки. Она корректируется соответствующей случайной величиной.

Функционирование транспортной системы состоит в последовательном

поступлении заявок на обслуживание груза в одном из следующих основных режимов:

• операции по перевозке грузов;

• стивидорные операции;

• складские операции;

• техническое обслуживание.

Таким образом, на транспортных

узлах и предприятиях грузового берегового, пристанционного обслуживания выполняется огромный комплекс производственно-трудовых операций, услуг, заказчиками которых могут быть как грузополучатели, грузоотправители, заинтересованные в качественной доставке грузов, так и перевозчики, нуждающиеся в обслуживании транспортных средств и членов экипажей, а также в услугах, оплачиваемых за счет полученной от грузовладельца провозной платы - фрахта.

Все это делает транспортное обслуживание грузооборота (как и «пассажирскую службу» в отношении пасса-жирооборота) предметом предпринимательской деятельности, импорта и экспорта («невидимого») транспортных услуг.

Во время функционирования транспортной системы происходит взаимодействие между ее элементами. Специально разработанный управляющий алгоритм (УА) вырабатывает сигнал управления, воздействие которого обеспечивает переход системы из одного состояния в другое [4].

Для удобства описания система разделена на три взаимодействующие подсистемы:

• грузоперевозки (ГР);

• тальманские услуги (Т);

• стивидорные услуги (СТ);

Укрупненная функциональная схема

этой системы представлена на рис. 1.

Полюсы 1, 3, 5, 7 обеспечивают поступление заявок в систему. Через

38 | «Транспорт Российской Федерации»

№ 4 (59) 2015

полюсы 2, 4, 6, 8 заявки выходят из системы после окончания цикла обслуживания [5].

Каждое множество, входящее в систему транспортного обслуживания, состоит из четырех подмножеств. Структурная схема системы, представленная на рис. 2, включает в себя постоянные и непостоянные элементы.

Состояние заявок, находящихся в г-м структурном элементе системы в момент времени г, характеризуется каждым множеством.

Подмножество В1г е Вг (£) характеризует заявки, находящиеся в ожидании грузового обслуживания в момент времени г.

Каждый элемент подмножества включает в себя следующие базовые элементы:

Рр - время поступления р-й заявки на обработку в подмножество В\ (£);

г1^ - номер типа р-й заявки;

<р1и - номер варианта обслуживания заявок.

Подмножество В2г (£) е Вг (£) характеризует заявки на обработку грузов, находящихся в процессе погрузки в момент времени г.

Каждый элемент данного подмножества включает в себя основные элементы: - время поступления р-й заявки на обслуживание в подмножество В2г (£);

Рп - номер типа р-й заявки в подмножестве В2г (£) в момент времени £;

ри - номер варианта обслуживания заявок в подмножестве В2г (£) в момент времени г.

Подмножество Въг (£) е Вг (£) характеризует заявки на обработку грузов, находящихся в процессе перевозки в момент времени £.

Каждый элемент данного подмножества включает в себя основные элементы:

^ - время поступления р-й заявки на обслуживание в подмножество В3г (£);

Р1С - номер типа р-й заявки в подмножестве В3г (£) в момент времени £;

ри - номер варианта обслуживания заявок в подмножестве Въг (£) в момент времени г.

Подмножество В4г (£) е Вг (£) характеризует заявки на обработку грузов, находящихся в процессе разгрузки в момент времени £.

Каждый элемент данного подмножества включает в себя основные элементы:

г4)г - время поступления р-й заявки на обслуживание в подмножество

В4Г (г);

¡41с - номер типа р-й заявки в подмножестве В4г (г) в момент времени £;

Д. - номер варианта обслуживания заявок в подмножестве В4г (г) в момент времени г. Каждое из рассмотренных множеств характеризует работу транспортной системы в г-м структурном элементе системы в момент времени г. □

Литература

1. Кузнецов А. А. Методология управления работой специализированного транспортно-логистического узла. СПб.: АТР, 2008. 125 с.

2. Емельянова А. Н. Логистика доставки массовых грузов. СПб.: ГМА им. адм. С. О. Макарова, 2012. 162 с.

3. Галин А. В. Транспортно-экспедитор-ское обслуживание. СПб.: АТР, 2009. 167 с.

4. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1968. 357 с.

5. Эглит Я. Я., Иванов А. В. Методика обоснования оптимального выбора доставки грузов. СПб.: ГМА им. адм. С. О. Макарова, 2011. 107 с.