Научная статья на тему 'Метод выбора рационального пути по комплексу критериев при перевозке жидкого топлива'

Метод выбора рационального пути по комплексу критериев при перевозке жидкого топлива Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
193
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПЕРЕВОЗКА ГРУЗОВ / МИНИМИЗАЦИЯ РАСХОДОВ / MINIMIZE COSTS / КОМБИНИРОВАННЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СХЕМЫ / COMBINED TRANSPORT SCHEMES / РАЦИОНАЛЬНЫЙ ПУТЬ / RATIONAL WAY / ОЦЕНКА МАРШРУТА / EVALUATION OF THE ROUTE / CARGO TRANSPORTATION

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Ляшенко А.Н.

Каждый заказчик на перевозку грузов, в частности жидкого топлива, заинтересован в минимизации расходов на эту операцию. В простых случаях перевозок, например, одним видом транспорта, когда отсутствуют альтернативные предложения, эта минимизация осуществляется путем возможного снижения стоимости непосредственно перевозки и операции «погрузка-выгрузка». Совсем иная задача возникает в случае, когда перевозку можно осуществить по различным схемам комбинированных видов транспорта. Здесь нужно определить не только стоимость доставки жидкого топлива по возможным маршрутам, но сроки и надежность доставки.В статье раскрывается существо метода с учетом стоимости доставки груза до места назначения, затрат времени, сохранности груза при комбинированных транспортных схемах и определяется лучшее решение из возможных. Предлагаемый метод иллюстрируется практическим примером, что облегчает понимание материала статьи.

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

Method of selection of good way for the carriage liquid fuel

Each customer on the carriage of goods, particularly fuel oil, is interested in minimizing the cost of this operation. In simple cases, transport, such as one mode of transport when there are no alternative proposals, this minimization is done by a possible reduction in the cost of transportation and direct operation «loading-unloading». Quite a different problem arises when transportation can be made by various schemes combined modes of transport. Here it is necessary to determine not only the cost of delivery of liquid fuel on possible routes, but the timing and reliability of delivery.The article reveals the essence of the method based on the cost of delivery to destination, time-consuming, cargo in combined transport schemes and determined the best solution possible. The proposed method is illustrated by a practical example that facilitates the understanding of the material of the article.

Текст научной работы на тему «Метод выбора рационального пути по комплексу критериев при перевозке жидкого топлива»

УДК 656.225.073.437:662.75

Метод выбора рационального пути по

комплексу критериев при перевозке жидкого топлива

А.Н. ЛЯШЕНКО, ООО «Hаучно-исследовательский институт железнодорожного транспорта»

(Россия, 129626, Москва, 3-я Мытищинская ул., д. 10)

Каждый заказчик на перевозку грузов, в частности жидкого топлива, заинтересован в минимизации расходов на эту операцию. В простых случаях перевозок, например, одним видом транспорта, когда отсутствуют альтернативные предложения, эта минимизация осуществляется путем возможного снижения стоимости непосредственно перевозки и операции «погрузка-выгрузка». Совсем иная задача возникает в случае, когда перевозку можно осуществить по различным схемам комбинированных видов транспорта. Здесь нужно определить не только стоимость доставки жидкого топлива по возможным маршрутам, но сроки и надежность доставки.

В статье раскрывается существо метода с учетом стоимости доставки груза до места назначения, затрат времени, сохранности груза при комбинированных транспортных схемах и определяется лучшее решение из возможных. Предлагаемый метод иллюстрируется практическим примером, что облегчает понимание материала статьи.

Ключевые слова: перевозка грузов, минимизация расходов, комбинированные транспортные схемы, рациональный путь, оценка маршрута.

и

1звестно, что на этапе проектирования определяется будущий характер объектов в логистических цепочках по сглаживанию графиков движения транспорта с учетом экономического развития. В условиях усиливающейся конкуренции между различными видами транспорта и транспортными коридорами задача проекта направлена, в первую очередь, на снижение затрат грузовладельца. Это позволит в среднесрочной и долгосрочной перспективе увеличить рост объемов перемещения грузов в разные точки России и мира.

Задача предлагаемого метода, в основу которого положена работа * [1], состоит в определении рациональных путей с учётом стоимости доставки груза до места назначения (критерий к1), затрат времени (критерий к2), сохранности груза (критерий к3), которые отображаются на соответствующих номограммах для обработки результатов. Под критерием

понимаются финансовые потери грузоперевозчи-ка при форс-мажорных обстоятельствах, которые нельзя предусмотреть в процессе перевозки, влияющих на сохранность грузов или увеличения времени перевозки. Для лучшего понимания метода рассмотрим практическую задачу (см. рисунок).

Из пункта A в пункт Б необходимо перевезти жидкое топливо массой M.. Топливо перевозится по четырем путям Si: первый путь S1 представляет собой перевозку жидкого топлива по автомобильной дороге; путь S2 представляет собой перевозку топлива по железной дороге 1 с дальнейшей перегрузкой

* Гогричиани Г.В. Объективное определение по результатам сравнений (испытаний) перспективного объекта при неограниченном множестве рассматриваемых противоречивых критериев // Вестник ВНИИЖТ. — 2006. — № 6. — С. 14-15.

в терминалы T1, включая перевозку по морю с дальнейшей перегрузкой на железную дорогу 3 до пункта Б; третий путь Sз представляет собой перевозку груза по железной дороге 4; четвертый путь S4 представляет собой перевозку груза по железной дороге 2 с перегрузкой жидкого топлива в терминалах T2, Tз включая морской путь и перевозку до пункта Б по железной дороге 3.

В примере, предполагаемый ряд возможных путей £р...,£4 при вариации различных масс M1, M2, M3 жидкого топлива по критериям к1, к2, к3 оформляется в виде таблицы, где значения указанных критериев представляют собой конкретные цифры

^1(1) . ^ ^1(1) . ^4(3^ ^1(1) . ^4(3Г со своими размерностями (табл. 1). Для заполнения таблицы предполагается, что числовые значения P11(1) ...

^4(3), ^1(1) . ^4(3), ^1(1) . ^4(3) известны.

Существо решения задачи состоит в сравнении результатов по указанным критериям k1,..., k3, для

Условная схема перевозки жидкого топлива

и определении оценок маршрутов по рассматриваемым критериям. С помощью табл. 1 получим таблицу с учетом оценок вариантов маршрутов по каждому конкретному критерию. Предполагаемые оценки в общем виде (обозначения по вертикали по каждому критерию) приведены в табл. 2. Обозначим оценки 0111,.,0433, где G211< G111.

В данном примере предполагается четыре пути следования жидкого топлива произвольные результаты по которым занесены в табл. 3 для лучшего понимания указанного метода. В табл. 3 для наглядности назначены цифровые значения G111,...,

Г 13. G 21 Г 23. г 31 г 33

Заметим, что по критериям стоимости (к1) и времени (к2) оценка варианта тем выше, чем меньше его числовое значение, а по критерию сохранности груза (к3) лучшее место принадлежит большему числовому значению. Условимся, что каждому объекту по балльной системе по степени возрастания, экспертами присваивается более высокое место при выборе перевозки груза определенной массы (М^.

Таблица 1

Возможные маршруты при вариации различных

Практический пример рассуждений распределения оценок (мест) путей перевозки топлива по трем вариантам различных масс груза отображен в табл. 4.

Умножая значения мест (см. табл. 4) отдельно для каждой массы (Мр...,М3) перевозимого топлива по каждому критерию, определяем наиболее рациональный путь перевозки топлива.

Например, из таблицы видно, что для массы М1 лучший вариант перевозки топлива из рассматриваемых будет Ф3, так как умножение значений критериев А1, А2, й3 друг на друга даёт минимальную цифру 6. Для М2 лучшим вариантом является Ф4, для М3 лучший путь для перевозки груза является Ф3.

Наряду с цифровыми значениями критериев в ряде случаев важным свойством имеет значимость их между собой для конкретной задачи. Обозначим значимость критериев их «весом» — В. Тогда при назначении этого «веса» для рассматриваемой задачи (например, в пределах 0-1, где большему значению «веса» соответствует большая значимость критерия между другими) результаты решения (см. табл. 4)

масс М,, М2, М3 жидкого топлива

Маршрут Масса (М1) Масса (М2) Масса (М3)

*1 ¿2 ¿3 ¿1 ¿2 ¿3 ¿1 ¿2 ¿3

Р1 т2 1 1(1) N3 1(1) Р1 Р 1(2) 12 1 1(2) N3 1у 1(2) Р1 Р 1(3) 12 1 1(3) N3 1У 1(3)

Р1 Р 2(1) т2 1 2(1) N3 1У 2(1) Р1 Р 2(2) 12 1 2(2) (2) со * Р1 Р 2(3) 12 1 2(3) N3 2(3)

Р1 3(1) 12 3(1) N3 У 3(1) Р1 3(2) 12 3(2) N3 3(2) Р1 3(3) 12 3(3) N(3)

Р1 Р 4(1) 12 1 4(1) N3 1У 4(1) Р1 Р 4(2) 12 1 4(2) (2) со Р1 Р 4((3) 12 1 4(3) N(3)

Таблица 2

Предполагаемые оценки маршрутов

Маршрут Масса (М1) Масса (М2) Масса (М3)

¿1 ¿2 ¿3 ¿1 ¿2 ¿3 ¿1 ¿2 ¿3

О211 О112 О413 О121 О222 О423 О131 О332 О433

О111 О412 О313 О221 О322 О323 О131 О232 О333

О211 О312 О113 О421 О 22 О123 О331 О132 О133

О311 О212 О213 О321 О122 О223 О231 О432 О233

Таблица 3

Результаты оценки различных путей следования жидкого топлива*

Маршрут Масса (М1) Масса (М2) Масса (М3)

¿1 (млн руб.) ¿2 (суток) ¿3(балл) ¿1 (млн руб.) ¿2 (суток) ¿3 (балл) ¿1 (млн руб.) ¿2 (суток) ¿3 (балл)

3,0 8 4 11,0 18 4 6,2 15 4

2,7 12 6 12,3 19 6 6,2 13 6

3,0 11 10 16,5 19 10 8,1 11 10

3,1 9 8 15,8 16 8 7,6 16 8

Таблица 4

Пример распределения оценок (мест) маршрутов перевозки топлива

Маршрут Масса (Мх) Масса (М2) Масса (М3)

ki k2 k3 ki k2 k3 ki k2 k3

2 1 4 1 2 4 1 3 4

S2 1 4 3 2 3 3 1 2 3

S3 2 3 1 4 3 1 3 1 1

S4 3 2 2 3 1 2 2 4 2

Таблица 5

Решение условного примера с учётом значений «веса» критериев

Маршрут Масса (М1) X Масса (М2) X Масса (М3) X

ki k2 k3 ki k2 k3 ki k2 k3

31 40,8 10,5 6,7 41 30,8 10,5 6,9 41 20,8 10,5 6,1

S2 41 10,8 20,5 5,8 31 20,8 20,5 5,6 41 30,8 20,5 7,4

S3 31 20,8 40,5 6,6 11 20,8 40,5 4,6 21 40,8 40,5 7,2

S4 21 30,8 30,5 5,9 21 40,8 30,5 6,7 31 10,8 30,5 5,3

должны быть перестроены с учетом «веса» (B) по каждому критерию. Присвоим значения B критериям в следующем порядке: к1 — 1,0, к2 — 0,8, к3 — 0,5. Заметим, что в частном случае значения В критериев могут совпадать.

Решение показанного выше примера с учётом значений В показано в табл. 5.

Искомое решение по определению лучшего пути перевозки топлива находится в виде произведения места с учётом «веса» критерия. Лучший результат будет соответствовать большей сумме. Переименуем порядок номеров мест в обратном порядке, чем в табл. 4, т.е. примем 1 место как 4, эта процедура влияет на общую сумму табл. 5. Итоговое решение по определению лучшего результата находится в виде суммы (X) произведений его мест с учётом «веса» критериев). Большее значение соответствует лучшему пути перевозки топлива по критериям k1, к2, к3.

С учётом значений В для всех трех критериев места в функции масс перевозимого топлива распреде-

ляются следующим образом. Для массы M1 лучший путь перевозки топлива оказывается S1, для массы M2 — S1, для массы M3 — S2. Это говорит, что при выборе рациональных путей перевозки топлива целесообразно учитывать «вес» критериев, по которым рассматривается задача.

Выводы

Таким образом, делая общие выводы по использованию на практике предлагаемого метода, можно констатировать, что он позволяет выбрать наиболее рациональное решение (лучший путь из возможных) с учётом неограниченного множества рассматриваемых противоречивых критериев с учётом их значимости между собой. В качестве критериев могут рассматриваться как технические, так и экономические аспекты рассматриваемых задач. Количество параметров, например маршрутов может быть множество. Заметим, что большее количество параметров затрудняет решение задачи. Вследствие этого целесообразно, придерживаться разумного количества перебора рассматриваемых значений параметров.

METHOD OF SELECTION OF GOOD WAY FOR THE CARRIAGE LIQUID FUEL

Lyashenko A.N., Railway Research Institute (10, 3rd Mytischinskaya ul., Moscow, 107996,Russian Federation)

ABSTRACT

Each customer on the carriage of goods, particularly fuel oil, is interested in minimizing the cost of this operation. In simple cases, transport, such as one mode of transport when there are no alternative proposals, this minimization is done by a possible reduction in the cost of transportation and direct operation «loading-unloading». Quite a different problem arises when transportation can be made by various schemes combined modes of transport. Here it is necessary to determine not only the cost of delivery of liquid fuel on possible routes, but the timing and reliability of delivery.

The article reveals the essence of the method based on the cost of delivery to destination, time-consuming, cargo in combined transport schemes and determined the best solution possible. The proposed method is illustrated by a practical example that facilitates the understanding of the material of the article.

Keywords: cargo transportation, minimize costs, combined transport schemes, rational way, evaluation of the route.

REFERENCES

1. Gogrichiani G.V. Vestnik VNIIZHT — Vestnik VNIIZHT. 2006, no. 6, pp. 14-15.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.