Научная статья на тему 'МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЛЕКТА КОНТЕЙНЕРОВ ДЛЯ ОТГРУЗКИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ВАГОН'

МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЛЕКТА КОНТЕЙНЕРОВ ДЛЯ ОТГРУЗКИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ВАГОН Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
21
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПЛАНИРОВАНИЯ / СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОНТЕЙНЕРНЫМИ ТЕРМИНАЛАМИ / ЯЗЫК ПИРКЛАДНОЙ ЛОГИКИ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Васильев Илья Александрович

Статья посвящена проблеме автоматизированного планирования грузовых работ на железной дороге контейнерного терминала. Автор определяет основные виды работ, которые происходят в процессе выгрузки и погрузки контейнеров. Статья содержит описание метода решения задачи формирования комплекта контейнеров для отгрузки на железнодорожный вагон.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Васильев Илья Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SOLVING METHOD OF CONTAINERS COMPOSITION PROBLEM TO DISCHARGE TO RAILWAY CAR

The article is devoted to the problem of automated planning in the area of cargo operations on the railway of container terminal. Author defines the main activities which are specific to loading and discharging of containers. The article shows the solving method of containers composition problem to discharge to railway car.

Текст научной работы на тему «МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЛЕКТА КОНТЕЙНЕРОВ ДЛЯ ОТГРУЗКИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ВАГОН»

К основным проблемам данной группы продуктов относятся недостатки, связанные с неудовлетворительным составом молока-сырья, низким содержанием СОМО (сухого обезжиренного молочного остатка) и белка.

Для решения этих проблем наибольшую популярность имеет концентрат молочного белка Promilk 56 - растворимый концентрат молочного белка, изготовлен из

Физико-химический состав конц<

обезжиренного молока путем ультрафильтрации и сушки. По органолептическим показателям это порошок от белого до слабо кремового цвета, свободно растворимый с типичным вкусом пастеризации. Физико-химический состав КМБ представлен в таблице 1.

Таблица 1

рата молочного белка Promilk 56

Наименование Содержание, %

Массовая доля белка 56

Массовая доля лактозы 30,3

Массовая доля жира 2

Массовая доля влаги 5

Минеральные вещества 10

Отличие от обычного казеина в том, что этот белок содержит высокое количество выделенных из казеина каппа фракций (около 90% от общего содержания белка), которые отвечают за формирование молочного сгустка, структуру и выход готового продукта. Он применяется также при производстве кисломолочных продуктов, творожных изделий. К основным достоинствам этого ингредиента относятся: стабилизация молочного белка, влаго-удерживающая способность, низкая дозировка, простота применения, хорошая растворимость и безопасность.

В научной работе рассмотрена инновационная технология производства мягких сыров, которые позволяют повысить биологическую ценность продукта, улучшить микроструктуру и повысить органолептические свойства, еще и добиться безотходности производства, что очень актуально в настоящее время.

Таким образом цель исследований - разработка технологии производства мягкого свежего сыра с использованием концентрата молочного белка РготМк 56 и сухого обезжиренного молока.

МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЛЕКТА КОНТЕЙНЕРОВ

ДЛЯ ОТГРУЗКИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ВАГОН

Васильев Илья Александрович

Дальневосточный федеральный университет, Владивосток

SOLVING METHOD OF CONTAINERS COMPOSITION PROBLEM TO DISCHARGE TO RAILWAY CAR Vasilyev Ilya Aleksandrovich, Far Eastern federal university, Vladivostok

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена проблеме автоматизированного планирования грузовых работ на железной дороге контейнерного терминала. Автор определяет основные виды работ, которые происходят в процессе выгрузки и погрузки контейнеров. Статья содержит описание метода решения задачи формирования комплекта контейнеров для отгрузки на железнодорожный вагон.

ABSTRACT

The article is devoted to the problem of automated planning in the area of cargo operations on the railway of container terminal. Author defines the main activities which are specific to loading and discharging of containers. The article shows the solving method of containers composition problem to discharge to railway car.

Ключевые слова: Автоматизация планирования; системы управления контейнерными терминалами; язык пиркладной логики.

Keywords: Automated planning; container terminal management systems; applied logic language.

Деятельность контейнерного терминала является сложным производственным процессом. Законы данной предметной области, по которым происходят те или иные процессы, описаны крайне мало. Не существует формальных правил, которые были бы применимы в определенных производственных ситуациях. Учесть все факторы, которые могут повлиять на ход погрузочных работ на железной дороге, крайне тяжело. Постоянно меняющаяся обстановка на складе, на погрузочных фронтах заставляет человека модифицировать составленный план, что в конечном итоге приводит к отказу контроля и исполнения

составленного плана и переходу к работе в режиме «как есть». Имея весьма сжатые сроки на выполнение всех составляющих погрузочных работ, каждая задержка в проведении какой-либо операции приводит к невыполнению первоначально запланированного объема работ [1,2].

Для обеспечения слаженной и эффективной работы по отгрузке контейнеров процесс выгрузки контейнеров должен быть спланирован не менее тщательно. Поскольку одни и те же вагоны используются для ввоза и вывоза контейнров на территорию контейнерного терми-

нала, процесс выгрузки контейнеров оказывает существенное влияние на дальнейший процесс погрузки контейнеров. Успешность результата выгрузки контейнеров во многом зависит от того, каким образом расположены железнодорожные вагоны на железнодорожных фронтах до начала процесса выгрузки. В процессе выгрузки контейнеров с железнодорожных платформ погрузочная техника перемещает контейнеры в секции хранения. Секция, в которую отправляется контейнер, определяется исходя из дальнейшего планируемого направления движения контейнера. Направление движения зависит от вида транспорта, которым планируется дальнейшая перевозка контейнера, а также дополнительные условия его перевозки, например место назначения (порт назначения/жд станция назначения), собственник контейнера, рейс судо-захода (номер маршрутного поезда) и другие. Время, затрачиваемое на перемещение контейнера от железнодорожного фронта до секции хранения составляет абсолютно большую часть в процессе выгрузки контейнера на контейнерный терминал. Время перемещения контейнера прямо пропорционально зависит от расстояния, которое нужно преодолеть погрузочной технике от железнодорожного вагона до назначенной секции хранения. Расстояние перемещения контейнера складывается из расстояния перемещения контейнера вдоль железнодорожного фронта, расстояния перемещения контейнера до начала зоны хранения, расстояния перемещенияи контейнера вдоль зоны хранения до секции хранения. Минимизация этого времени определяет основное направление оптимизации в планирования грузовых работ на железной дороге контейнерного терминала.

На основании проведенного анализа предметной области [3] можно выделить основные процессы, происходящие при планировании грузовых работ на железной дороге контейнерного терминала. Такими работами являются:

1. Распределение железнодорожных вагонов по подъездным путям контейнерного терминала

2. Планирование адресов хранения на складе контейнерного терминала для контейнеров, которые выгружаются с железнодорожных вагонов

3. Распределение контейнеров, предназначенных для отгрузки, по железнодорожным вагонам Результат выполнения этих работ не может быть

оценен по отдельности. Эти виды работ связаны друг с другом по времени и по результатам их выполения. В зависимости от того какие вагоны выгружены с железнодорожных платформ, определяется возможность погрузки других контейнеров. Местоположение вагонов на фронте определяет трудоемкость последующих выгрузки и погрузки контейнеров.

Качество результата проведения этих работ может быть оценено как уменьшение времени на транспортировку контейнеров от секции хранения до железнодорожного вагона в случае отгрузки на железнодорожный вагон и наоборот от вагона до секции хранения в случае выгрузки контейнера. Время транспортировки оказывает решающее влияние на весь грузовой процесс на железной дороге контейнерного терминала. Поэтому уменьшение этого времени можно обозначить главной целью оптимизации рассматриваемого производственного процесса.

Для описания формальной модели предметной области был использован язык прикладной логики (ЯПЛ) [4]. Спецификация метода решения задачи, которая дана ниже, описана с использованием ЯПЛ.

Задача формирования комплекта контейнеров принадлежит к классу задач классификации и может быть решена методом опровержения гипотез. Пусть дано множество контейнеров

С = {с1, ...,сп} (1)

и множество железнодорожных вагонов

R = {г1, ...,гт} (2).

Необходимо сформировать пары

<а, г|>, где 1<=к=п, 1<=|<=т (3),

такие что для любого контейнера либо контейнер сформирован в пару либо не существует вагона, чтобы сформировать пару, и пара <а, г|> сформирована тогда и только тогда, когда КТК пригоден для погрузки на вагон(а,

г]).

Здесь КТК пригоден для погрузки на вагон: (х Контейнеры, Вагоны) ^ L определяется следующим образом: //если существует железнодорожная станция такая, что контейнер направляется на железнодорожную станцию и существует владелец подвижного состава, владеющий железнодорожным вагоном и обслуживающий железнодорожную станцию И сумма загруженности вагона по вместимости и размера контейнера не превышает вместимости железнодорожного вагона И сумма загруженности вагона по грузоподъемности и веса контейнера не превышает грузоподъемности железнодорожного вагона И существует позиция на вагоне, пригодная для погрузки контейнера на вагон

(Контейнер: Контейнеры, Вагон: Вагоны) КТК пригоден для погрузки на вагон (Контейнер, Вагон) » (ЗСтан-ция назначения: Станции назначения, ЗСобственник подвижного состава: Собственники подвижного состава) Станция назначения КТК(Контейнер) = Станция назначения л Собственник вагона(Вагон) = Собственник подвижного состава л Собственник обрабатывает станцию(Соб-ственник подвижного состава, Станция назначения) л Размер КТК(Контейнер) + Текущая загруженность вагона по вместимости(Вагон) <= Вместимость вагона(Вагон) л Вес КТК(Контейнер) + Текущая загруженность вагона по грузо-подъемности(Вагон) <= Грузоподъёмность вагона(Вагон) л (ЗПозиция КТК на вагоне: Позиции КТК на вагоне) КТК пригоден для погрузки на вагон в позицию(Контейнер, Вагон, Позиция КТК на вагоне) (4)

При этом вспомогательные термины определяются следующим образом:

(Вагон: Вагоны) Текущая загруженность вагона по вме-стимости(Вагон) =

Позиции КТК на вагоне РаЗмеР КТК(КоНТеЙНер):

КТК на вагоне в позиции(Контейнер,Вагон,0 (5)

(Вагон: Вагоны) Текущая загруженность вагона по грузоподъемности(Вагон) =

¿: Позиции КТК на вагоне Вес КТК(Контейнер): КТК на вагоне в позиции(Контейнер,Вагон,0 (6)

Таким образом, необходимо последовательно проверить заданное множество контейнеров на возможность их помещения на железнодорожный вагон. Последовательно проверяя набор условий, влияющих на возможность постановки контейнера на железнодорожный вагон, алгоритм перебора позволяет определить множество пар вида <ci, rj>, где 1<=i<=n, 1<=j<=m (7),

где C = {c1, ..., cn} и множество железнодорожных вагонов R = {r1, ..., rm}.

Схема алгоритма выглядит следующим образом.

Нач

Составить текущую дислокацию вагонов и контейнеров на них

Для Вагона из Текущей дислокации

Для Контейнера из Списка контейнеров для размещения

Если Current Railway Car Tonnage Fullness (Вагон) = Railway-CarTonnage (Вагон) ИЛИ Current Railway Car Capacity-Fullness (Вагон) = Railway Car Capacity (Вагон)

То выйти из цикла

Иначе Если ContainerMatchesRailwayCar (Контейнер, Вагон) И Сумма (ContainerWeight (Контейнер), Current Railway Car Tonnage Fullness (Вагон)) <= Railway Car Tonnage (Вагон) И Сумма (ContainerSize (Контейнер), Current Railway Car Capacity Fullness (Вагон)) <= Railway Car Capacity (Вагон)

То Добавить <Контейнер, Вагон> в текущую дислокацию

Кон

Применение результатов исследования будет способствовать сокращению времени обработки железнодо-

рожных составов в процессе выгрузки и погрузки контейнеров, позволит более эффективно использовать погрузочную технику, уменьшив пробег техники по контейнерному терминалу. Автоматизация процесса планирования погрузки контейнеров даст возможность уменьшить число излишних перестановок контейнеров в складских секциях терминала, что позволит сократить время погрузки контейнера на железнодорожный вагон, уменьшить себестоимость процедуры погрузки контейнера, уменьшить износ техники, связанный с лишними операциями перемещения контейнеров внутри секций.

Список литературы

1. Объемы железнодорожных контейнерных перевозок по России, электронный журнал «Эксперт» [Электронный ресурс] http://expert.ru/expert/2012 /23ДооЬга21И-па^уо1И/теШа/145174/

2. Практический опыт использования ИТ для управления подвижным составом и планирования перевозок [Электронный ресурс] Конференция: ОАО РЖД на рынке транспортных услуг http://www .magnetosoft.ru/index.php?id=42

3. Антонова Е.И., Васильев И.А. Проблема организации грузовых работ на железной дороге контейнерного терминала. Научно технические ведомости СПбГПУ. Информатика. Телекоммуникации. Управление. СПб, 3(174) 2013

4. Системы искусственного интеллекта. Методические указания по выполнению самостоятельной работы и индивидуальных заданий, Артемьева И.Л., Владивосток, 2002.

ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ _БАЗЫ ДАННЫХ

Власенко Сергей Валерьевич

Аспирант кафедры информационных технологий Астраханского государственного университета, г. Астрахань STAGES OF DESIGNING THE MAIN COMPONENTS OF A DISTRIBUTED DATABASE

Vlasenko Sergey, Postgraduate student of the Department of information technology of Astrakhan State University, Astrakhan

Ключевые слова: сервис - ориентированная архитектура, распределенная база данных, Web-приложение, Web-сервис.

Keywords: service - oriented architecture, distributed database, Web application, Web service.

Создание распределенных информационных систем является весьма актуальной задачей. Это связано с возрастающими потребностями в приложениях. Увеличиваются требования к оперативности и своевременности информации. Управление информацией происходит с помощью систем управления базами данных (СУБД). Для достижения высокой производительности распределенных приложений, работающих с базами данных, необходимы эффективные методы проектирования распределенных баз данных (РБД).

Для проектирования распределенных информационных систем требуется решить следующие задачи: • состав хранимых данных;

• перечень решаемых задач и необходимая для них условно -постоянная информация;

• сведения о том, какие задачи, каким клиентом с какой частотой используются.

Задача определения состава хранимых данных решается традиционными методами проектирования баз данных. Здесь необходимо определить все необходимые данные библиотеки. Определение перечня решаемых задач - это, по сути, первый этап жизненного цикла разработки программ согласно общепринятым методикам объектно-ориентированного анализа. Для решения третьей задачи необходима достоверная статистика частоты решения отдельных задач разными клиентами. По существу,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.