CC BY
38
_«ТРАНСПОРТЫ! СИСТЕМИ ТА ТЕХНОЛОГИ ПЕРЕВЕЗЕНЬ»_
36ipHUK наукових праць ДНУЗТ iM. акад. В. Лазаряна. Вип. 11. 2016р.
УДК 656.025.2
М. О. БАБ'ЯК1*, П. П. БАНДРШСЬКИЙ2*, Т. I. ФЕДУНЬ3*
1 Каф. «Транспорта технологи», Львшська фЫя Днiпропетровського национального унiверситету 3ani3HK4Horo транспорту iM. акад. В. Лазаряна, вул. I. Блажкевич, 12а, 79052, м. льв!в, Укра!на, тел. +38 (097) 907-50-72, ел. пошта babjk@mail.ru, ORCID0000-0001-5125-9133
2 Регiонaльнa фiлiя «Львiвськa зaлiзниця» ПАТ «Укрзaлiзниця», стaнцiя Львiв. пл. Дтрцева, 1, 79023, м. Львш, Укра!на, тел. +38 (099) 525-58-78, ел. пошта Kapitoshka12355@gmail.com
3 Региональна фЫя «Львiвськa зaлiзниця» ПАТ «Укрзaлiзниця», станцш Клепарш. вул. Шевченка, 158, 79052, м. льв!в, Укра!на, тел. +38 (097) 968-15-77, ел. пошта tf-29@bk.ru
УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДИКИ ВИБОРУ МАРШРУТ1В ТРАНСПОРТУВАННЯ ВАНТАЖ1В В1Д ПУНКТ1В ВИДОБУТКУ ДО М1СЦЬ ПЕРЕРОБКИ
Ринковi умови господарювання вимагають професiйного подходу до управлшня перевiзними процесами в оргашзацшному розвитку для забезпечення здорово! конкурентоздатносп. У зв'язку з полiтичною ситуа-цieю, що склалася в нашш держaвi велика к1льк1сть мaршрутiв слщування вантажопоток1в, як1 трaдицiйно використовувалася, не можуть задовольнити потреби користувaчiв зaлiзничного транспорту, наприклад, у ситуацп, що склалася на видобувних пвдприемствах Лугансько! та Донецько! областей.
У робот наведено приклад розв'язку нового виду транспортно! зaдaчi в мережевiй постановщ, що вра-ховуе обмеження довжини приймально-ввдправних колiй, маси складу та характеристики локомотива.
Застосування запропонованого нами методу розв'язування транспортно! зaдaчi за допомогою MS Excel надбудови «Пошук розв'язку» дае змогу оптимiзaцi! плану перевезень однорщних вантаж1в в транспортних системах, за рахунок чого з'являеться можливiсть бiльш обгрунтовано aнaлiзувaти ефектившсть роботи дь лянки, оск1льки саме ввд показник1в: рухомого складу, довжини приймально-вщправних колiй, вагових норм, по!зного локомотива та виду тяги, профiлю дiлянки залежать результати роботи та витрати на !! вико-нання. Запропонований метод можна застосовувати для розв'язування транспортно! зaдaчi з будь якими од-норiдними вантажами на зaлiзницi у трaнспортнiй мереж1 такого ж типу.
Ключовi слова: транспортна задача, планування перевезень, транспортування вантаж1в.
Вступ
У зв'язку з подлинною ситуащею, що склалася в нашш держав1 велика кiдькiсть маршру-т1в сдiдувaння вантажопотоюв, яю традицшно використовувалася, не можуть задовольнити потреби користувач1в зал1зничного транспорту.
Прикладом може слугувати ситуащя, що склалася на видобувних шдприемствах Лугансько! та Донецько!' областей. За даними експер-т1в з енергетики та вугшьно! промисловост1, Укра!на втратила 70 % видобутку вугшля на сход!, тому держава скерувала свою увагу на Льв!всько-Волинський вугшьний басейн. З'явилася потреба у пошуку нових маршрут1в для перевезення вантаж1в вщ станцш вщправ-лення до станцш призначення.
При цьому даний маршрут повинен забезпе-чувати найменш1 економ1чш витрати на перевезення, оскшьки це шлях до зниження соб1вар-тост транспортних послуг та тдвищення ефек-тивносп перевхзно-експлуатацхйно! д!яльност1 зал1зниць. Пошук оптимальних маршрупв мо-
жна здшснювати за допомогою транспортно! задача
Транспортна задача - це специф1чна задача лшшного програмування, що застосовуеться для визначення найбшьш економ1чного плану перевезення однорщно! продукцн вщ постача-льника до споживач1в [3].
Задач1 про перевезення однорщних вантаж1в зал1зничним транспортом з метою оптим1зацн витрат перевезень розглянуто в статтях проф. Гольденгорша Б. I. [6], доц. Подвальна Г. В. [7] та багатьох шдручниках з дослщження опера-цш в транспортних системах.
Беручи до уваги специфшу таких станцш Льв1всько! зал1знищ (рис. 1) як Червоноград, Прняк, Сосшвка, 1ванич1 на яких проходить формування та вщправлення маршрупв з ву-гшлям [1, 12, 13], що в подальшому приймаеть-ся як однорщний вантаж та станцп одержувач1 (Бурштин, Добротв1р, Калуш), на вщмшу вщ шших транспортних задач враховуються таю експлуатацшш характеристики, як: довжина приймально-вщправних колш станцш вщправ-лення i призначення та максимально допустима
© Баб'як М. О., Бандавський П. П., Федунь Т. I. 2016
маса по13да на дшянщ, яка залежить в1д тягових характеристик локомотива та профшю на дшянщ.
Рис. 1. Дшянка зал1знищ, яка обслуговуе Льв1всько-Волинський вугшьний басейн
Постановка задачи
Розглянемо транспортну мережу (рис.1) з'еднаних кол1ею пунктов вщправлення
А( I =1; п), пунктов призначення вантажв
В( - =1; т) та шших транзитних пунктов
С(к =1; г). У кожному з пунктов вщправлення в наявносто знаходиться однорщний вантаж у ю-лькостях X, а 1х потреби в пунктах призначення становлять У,-.
Передбачаеться, що пункти вщправлення та пункти призначення можуть виконувати функ-щю транзитних [1, 12, 13]. Вартосто перевезень одного по1зда приймаемо в умовних одиницях на кожну з дшянок.
Для кожно1 дшянки встановлюеться вагова норма (Опах - обмеження по максимальнш мас складу по1зда) що залежить вщ профшю коли, по1зного локомотива, та шших обмежень { приймаеться ¡з нормативних документов дирек-цп зал1зничних перевезень [8].
Вплив на формування плану перевезень та-кож мае характеристика колшного розвитку станцп, зокрема довжина приймало-вщправних колш (/пв) визначае максимальну довжину складу по1зда, що може розташовуватись на ко-л1ях станцп прибуття або вщправлення [11].
Транспортну мережу зображаемо у вигляд1 мережевого графа (рис. 2), який складаеться з1 станцш вщправлення, прибуття та транзитних пунктов. На ньому зазначаються вартосто перевезень на кожнш з дшянок.
Необхщно визначити вагонопотоки на кож-нш з дшянок для забезпечення оптимальност перевезень [4, 10].
Розв'язування задачi
Максимальну масу составу Опах) на дшянщ приймаемо ¡з нормативних документов дирекци зал1зничних перевезень. Максимальну кшьюсть вагошв у склад1 по1зда визначаемо за допомо-гою формули:
О - Р
1Г лок
Рис. 2. Транспортна мережа у вигляд1 графа
Рлок - маса локомотива, т; Чваг - маса брутто одного вагона, т.
Маса брутто одного вагона визначаеться за формулою:
Чваг _ Чн + Чт
(2)
Чв
(1)
де О - максимально-допустима маса складу на д1лянщ, т;
де Чн - маса нетто (середне навантаження одного вагону);
Чт - тара одного вагону. Обмеження кшькосто вагошв по довжит приймально-вщправних колш приймаемо ¡з те-хшчно-розпорядчий акт станцш
Максимальну кшьюсть вагошв у склад1 по1-
тах м
зда визначаемо за допомогою формули:
к„
l -1
lU пт^
(3)
де 1пв - найменша довжина приймально-вщправно! коли на дiлянцi;
1лок - довжина локомотива;
1ваг - довжина одного вагона.
1з двох отриманих значень kmax м та kmax к обираемо менше iз них, та заокруглюемо його до меншого цiлого числа kmax.
Одним iз варiантiв розв'язку дано! задачi е розв'язок за допомогою надбудови MS Excel -«Пошук розв'язюв» [4].
Алгоритм розв'язку задачi в середовищi MS Excel
Перш за все в електроннш книзi створюемо таблицю, з базою дiлянок, на яких здшснюеться перевезення вантаж1в, в яку вносимо фiнансовi витрати руху по!зда на дiлянках [9].
Наступним кроком буде створення таблищ кшькостей вагошв у склад1 по!зд1в.
На основ1 даних таблиць створюемо таблицю фшансових витрат на перевезення вантажу окремим вагоном на кожнш з дшянок.
Дал1 створюемо таблицю вагонопотоюв (табл.1) 1з змшними ком1рками для подальшого 11 опрацювання надбудовою «Пошук розв'язку».
Тепер будуемо таблицю загальних витрат на перевезення. У довшьну ком1рку, що не входить у попередш таблищ, вводимо формулу, яка виводить суму ус1х значень таблищ загаль-них витрат на перевезення вс1х вагошв на вс1х дшянках.
Пюля побудови ус1х таблиць вщкриваемо д1алогове вшно надбудови «Пошук розв'язку». У ньому вносимо назву цшьово! ком1рки, яка е сумою ус1х витрат на перевезення та вносимо посилання на змшш ком1рки, якими е вшьш ком1рки таблищ вагонопотоюв.
Вагонопотоки
Таблиця 1
_ев
W
_ев
W
_ев
.ев
ч _ я СЭ Н
W
_£B
3 ~ s е к
W
_£B
И
с < Ч
W
jA
к
W
о
1С
я
И
О
Е О
W
,в1дп мхсц
A_
А1т
V тв1дп тран L А
ЕВ1дп тран ХА,
А тран
ъ
в1дп тран
СА„
Bi1
ъ
в1дп тран
св,
ъ
в1дп тран
св,
- шдп тран
ХВ
ъ
ыдп тран
Сс,
^хБ1ди тран
ъ
вщп тран
Сс,
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
A2
x
x
x
x
в21ран
x
B
m
С
x
x
С
x
x
x
2
С
k
Одним i3 кшцевих eTaniB е встановлення обмежень у нaдбудовi Пошук розв'язюв. Потрiбно ввести TaKi обмеження:
,B . -A - Цiлi числа;
XAt ,B . ,Ct -At ,B . ,Ck ^ 0;
V увщп мюц .
X LХАг ,Bj ,Ct ;
Y, — ^^ .Х-Приб мiсц .
L
де L
Ai ,Bj ,Ck '
приб тран _ ^ вiдп тран X * ^ — / X
A г ,B j ,C k
A i ,B j ,C k
Biдп Miсц
хл о ^ - сума всiх мiсцeвих вагошв
Ai,B j ,Ck
як вiдпрaвляються 3i станцн;
^приб мюц
Хд в С - сума всх мiсцeвих вaгонiв
якi прибули на стaнцiю;
^приб тран
Хд В. С - сума всiх транзитних ваго-нiв якi прибувають на станщю;
L
X
вiдп тран
Ai ,B j ,Ck
сума вшх транзитних вaгонiв
якi вщправляються 3i станци.
У параметрах налаштовуемо лiнiйну модель зaдaчi i даемо команду «Виконати».
Пiсля виконання процесу пошуку розв'язкiв таблиця вагонопотоюв автоматично заповнить-ся числами - кшькостями вaгонiв, якi слiдують на кожнш з дiлянок. Дaнi числа е розв'язком поставлено! зaдaчi i забезпечують нaймeншi фiнaнсовi затрати на перевезення.
Висновок
У ринкових умовах господарювання практично вс пiдприемствa потребують професш-ного пiдходу до управлшня пeрeвiзними проце-сами в оргашзацшному розвитку для забезпе-чення здорово! конкурентоздатносп [2, 5, 10].
Пюля розв'язування трaнспортнi зaдaчi, ви-бору оптимального вaрiaнтa логiстики товaрiв вщ пунктiв виробництва до мiсць споживання отримуемо розв'язок зaдaчi, який знижуе тран-спортнi витрати на 10-30 %.
Застосування методу розв'язування транс-портно! зaдaчi за допомогою MS Excel надбу-дови «Пошук розв'язку» дае змогу оптимiзaцi! плану перевезень однорщних вaнтaжiв в транспортних системах.
На пiдстaвi цього з'являеться можливiсть бшьш обгрунтовано aнaлiзувaти eфeктивнiсть роботи д^нки, оскiльки саме вiд покaзникiв: рухомого складу, довжин приймально-вщправних колiй, вагових норм, по!зного локо-
мотива та виду тяги, профшю дшянки залежать результати роботи та витрати на !! виконання.
Запропонований метод можна застосовувати для розв'язування транспортно! задачi з будь-якими однорщними вантажами на залiзницi у транспортнш мережi такого ж типу.
Б1БЛЮГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. Про порядок застосування на Льв!вськш заль знищ окремих пункт!в та положень Правил техшч-но! експлуатацй' зал1зниць Укра!ни, 1нструкцй' з руху по!зд!в i маневрово! роботи на зал!зницях Укра!ни та Iнструкцi! з сигналiзацi! залiзниць Укра!ни: Затв. : Наказ Львiвська залiзниця 23.06.2014 р. № 300/Н. -Львiв, 2014. - 88 с.
2. Транспортно-складська логiстика прничих т-дприемств : навч. поаб. / В. О. Будiшевський, В. О. Гутаревич, Л. Н. Ширш, В. О. Салов, А. Л. Ширш,
A. В. Мух1н, Ф. Краузе, П. Хорн; Нац. прн. ун-т, Донец. нац. техн. ун-т, Магдебурз. ун-т iм. О. Ф. Ге-рше. - Днiпропетровськ : НГУ, 2010. - 430 с.
3. 1ксанов, О. М. Транспортна задача, !! власти-востi та методи розв'язування (курс «Дослщження операцш») : навч. посiб. / 1ксанов О. М., Шевченко
B. I. - Ки!в: Наукове видавництво «ТВ1МС», 2010. -84 с.
4. Самойленко, М. I. Iнформацiйнi технологи в розв' язаннi транспортних задач : монографiя / Самойленко I. М., Кобець А. О.; Харк. нац. акад. мюьк. госп-ва. - Харшв : ХНАМГ, 2011. - 256 с. ISBN 978966-695-204-5
5. Смирнов, I. Г. Транспортна лопстика : навч. поаб. / Смирнов I. Г., Косарева Т. В. - Ки!в: Центр учбово! лiтератури, 2008. - 224 с. ISBN 978-966-364723-4
6. Атаманюк, А. В. Метод розв'язання задачi оп-тимальних вантажних перевезень / Атаманюк А. В., Гольденгорш Б. I. // Економiчнi науки. Серiя «Еко-номiка та менеджмент» : збiрник наукових праць. Луцький нацюнальний технiчний унiверситет. -Луцьк, 2012. - Вип. 9 (34). Ч. 2. - 17-23.
7. Подвальна, Г. В. Ошгашзащя перевезень: про-блеми використання «транспортно! задачЪ>» / Г. В. Подвальна // Вюн. Нац. ун-ту «Львiв. Полггехшка». - 2012. - № 735. - С. 176-180.
8. Правила тяговых расчетов для поездной работы. - М.: Транспорт, 1985. - 287 с.
9. Державна служба статистики Укра!ни [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.ukrstat.gov.ua/
10. Макаренко, М. В. Стратепчне прогнозування роботи залiзничного транспорту / М. В. Макаренко // Залiзн. трансп. Укра!ни. - 2004. - № 2. - С. 49-51.
11. Козаченко, Д. М. Исследование потребности в вагонном парке для обеспечения перевозок массовых грузов по расписанию / Д. Н. Козаченко // Збiр-ник наукових праць Донецького шституту залiзнич-ного транспорту Укра!нсько! державно! академп за-лiзничного транспорту, 2013. - Вип. 35. - С. 11-16.
12. Правила техшчно! експлуатацй' залiзниць
Стаття рекомендована до публгкацИ д.т.н., проф. Герою Б. В. (Украгна)
Надшшла до редколеги 18.05.2016. Прийнята до друку 19.05.2016.
Н. А. БАБЯК, П. П. БАНДРИВСКИЙ, Т. И ФЕДУНЬ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ВИБОРА МАРШРУТОВ ТРАНСПОРТИРОВКИ ГРУЗА ОТ ПУНКТОВ ДОБЫЧИ К МЕСТАМ ПЕРЕРАБОТКИ
Рыночные условия хозяйствования требуют профессионального подхода к управлению перевозочным процессом в организационном развитии для обеспечения здоровой конкурентоспособности. В связи с политической ситуацией, сложившейся в нашей стране большое количество маршрутов следования грузопотоков, которые традиционно использовалась, не могут удовлетворить потребности пользователей железнодорожного транспорта, например, в ситуации, сложившейся на добывающих предприятиях Луганской и Донецкой областей.
В работе приведен пример решения нового вида транспортной задачи в сетевой постановке, учитывающий ограничения длины приемоотправочных путей, массы состава и характеристики локомотива.
Применение предложенного нами метода решения транспортной задачи с помощью MS Excel надстройки «Поиск решения» позволяет оптимизации плана перевозок однородных грузов в транспортных системах, за счет чего появляется возможность более обоснованно анализировать эффективность работы участка, поскольку именно от показателей: подвижного состава, длины приемоотправочных путей, весовых норм, поездного локомотива и вида тяги, профиля участка зависят результаты работы и затраты на ее выполнение.
Предложенный метод можно применять для решения транспортной задачи с любыми однородными грузами на железной дороге в транспортной сети такого же типа.
Ключевые слова: транспортная задача, планирования перевозок, транспортировка грузов.
M. BABYAK, P. BANDRIVSKYI, T. FEDUN
IMPROVING OF SELECTION METHODS FOR CARGO TRANSPORTATION ROUTES FROM PLACES OF MINING TO PLACES OF PROCESSING
Market economy requires a professional approach to the management of the transportation process in organizational development to ensure a healthy competitiveness. Due to the political situation in our country a large number of cargo route that are traditionally used, can not meet the needs of users of rail transport, for example, the situation in mining enterprises in Luhansk and Donetsk regions.
The work is an example of a new type of solution of the transport problem in the network statement, taking into account length restrictions receiving and departure tracks, weight and characteristics of the locomotive.
Use of our proposed method for solving the transport problem by using MS Excel add-in «Search solution» enables optimization plan for transportation of similar goods in transport systems, through which it is possible to analyze a reasonable performance of the site, because of factors: rolling stock, the length of receiving-departure tracks, weight standards, train and locomotive traction type, profile plots vary the work and the cost of its implementation.
The proposed method can be used to solve transportation problem with any homogeneous cargo railway transport network of the same type.
Keywords: transport task, transport planning, transport of goods.
Укра!ни: затв. : Наказ Мшютерства транспорту Укра!ни ввд 20.12.96 № 41 i зареестроваш Мшстер-ством юстици Украши 25.02.97 за № 50/184 (3i змь нами).- Кшв: Транспорт Украши, 2002.-140 с.
13. 1нструкщя з руху поiздiв i маневрово! роботи на залiзницях Укра!ни: затв. : Наказ Мшстерства транспорту та зв'язку Украши 31.08.2005 р. № 507. - Кшв : ТОВ «1мпрес», 2005. - 462 с.
