CC BY
53
16
Пропускная и провозная способность
транспортного производства, повышения рентабельности перевозок. Предлагаемый метод решения задачи по оптимальной организации вагонопотоков позволяет наряду с затратами, необходимыми для реализации плана перевозок, учитывать затраты, которые отдалены во времени от момента принятия решения по управлению вагонопотоками на основе принципов финансовой безубыточности.
4. Литература
Абрамов А.П. Управление экономическими результатами в рыночных условиях (анализ безубыточности) // Вестник ВНИИЖТ. - 1995, № 1. - С. 3-7.
Ковалев В.И. Организация вагонопотоков на сети железных дорог России в условиях реформирования отрасли (развитие теории расчета плана формирования поездов, экономико-математические модели). - СПб.: Информационный центр «Выбор», 2002. - 144 с.
УДК-656.2
О МОДЕЛИРОВАНИИ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ ВАГОНОПОТОКАМИ С УЧЕТОМ ВАГОНОВ ДРУГИХ
ГОСУДАРСТВ
В.Г. Дегтярев, С.Ю. Елисеев, В.И. Ковалев
Аннотация
В наших предыдущих работах (Ковалев В.И. и др., Вестник ВНИИЖТ, 2002; Ковалев В.И. и др., Известия МАН ВШ, 2002; Дегтярев В.Г. и др., 2003; Елисеев С.Ю. и др., 2004), в основном, была решена проблема управления порожними вагонами с учетом вагонов других государств и различных форм собственности. Однако, ряд тонких аспектов этой проблемы в указанных работах не был уточнен. К этим аспектам относятся: динамический характер проблемы (зависимость от времени тарифных коэффициентов, используемых при расчете оплаты за пребывание иностранных вагонов на территории России); нечетко расписанные условия экономической целесообразности использования иностранных вагонов в тех или иных условиях; недостаточно прозрачный и неоднозначно очерченный алгоритм передачи иностранных вагонов государствам - владельцам вагонов либо сразу после предыдущей разгрузки либо после использования для перевозки грузов.
Ключевые слова: вагонопотоки, тарифный коэффициент, иностранные вагоны
Введение
Как известно, в соответствии с договоренностями между железнодорожными ведомствами России, других стран СНГ и стран
2004/2
Известия Петербургского университета путей сообщения
Пропускная и провозная способность
17
Балтии при нахождении вагонов этих стран на территории других стран соглашения предусмотрена оплата за эти вагоны. Оплата стране -владельцу вагонов осуществляет страна, на территории которой находятся вагоны, и эта оплата пропорциональна коэффициенту 1.0, если вагон находится на территории данной страны менее 15 суток, - коэффициенту
1.3, если вагон находится на территории от 15 до 30 суток и коэффициенту 3.0, если вагон находится на этой территории более 30 суток. Традиционно задачи об управлении порожними вагонами решаются методами линейного программирования. Вышеуказанные особенности иностранных вагонов не позволяют без соответствующих модификаций применять этот аппарат и к иностранным вагонам. В работах (Ковалев В.И. и др., Вестник ВНИИЖТ, 2002; Ковалев В.И. и др., Известия МАН ВШ, 2002; Дегтярев В.Г. и др., 2003) нами, в основном, эта проблема была решена, однако, остались неисследованными некоторые аспекты этой проблемы, о которых было сказано выше. В данной работе производится рассмотрение и исследование этих особенностей проблемы.
1. О моделировании и алгоритмах решения задач
Если при оптимальном управлении порожними вагонопотоками в качестве целевой функции рассматривать суммарные эксплуатационные и прочие расходы, связанные с подачей порожних вагонов под погрузку из различных пунктов в пункты погрузки, то вышеуказанный факт приводит к тому, что коэффициенты Cj расходов на один вагон, подаваемый из пункта Ai в пункт Bj для иностранных вагонов будут зависеть от времени (задача принимает динамический характер). Последнее обстоятельство не позволяет при решении задачи минимизации расходов применять ни аппарат линейного программирования ни аппарат транспортной задачи линейного программирования. Однако, эта трудность может быть преодолена, если коэффициенты Cij рассчитывать не на момент начала отправления вагона из пункта Ai, а на момент когда этот вагон после прибытия в пункт погрузки Bj будет направлен и прибудет в пункт доставки груза Ck. Правда, в этом случае необходимо прогнозировать время прибытия вагона в пункт Ck, но такое хотя и грубое прогнозирование движения вагонов на железнодорожном транспорте осуществляется уже давно и оно вполне может быть использовано. Рассчитанные таким способом коэффициенты Cj, как числа, т.е. постоянные, уже могут быть использованы при решении задачи минимизации расходов, как в методах линейного программирования, так и в методах транспортной задачи линейного программирования.
В этой частной задаче, связанной с динамическим характером коэффициентов ciJ- , остается еще одна немаловажная деталь: если какие-то конкретные иностранные вагоны решено будет не использовать под погрузку в пунктах Bj, то их необходимо направить в порожнем состоянии
Известия Петербургского университета путей сообщения
2004/2
18
Пропускная и провозная способность
из пунктов At сразу в пункты Em для передачи государствам - владельцам вагонов, если же вагоны использовались для перевозки грузов, то их также необходимо направить в пункты Em, но уже из пунктов Ck, где они будут разгружены. Суммарные же эксплуатационные расходы этих двух разных доставок порожних вагонов очевидно будут отличаться друг от друга и их разница может быть как положительной, так и отрицательной. Но об этой частной проблеме будет сказано ниже.
Переходим теперь к обсуждению задачи, связанной с решением вопроса о том, в каких условиях целесообразно использовать иностранные вагоны под погрузку, а в каких условиях - нецелесообразно и экономически выгоднее сразу отправить их в пункты передачи для возвращения государствам - владельцам. С этим же будет связан и алгоритм организации возврата вагонов.
В наших прежних работах (Ковалев В.И. и др., Вестник ВНИИЖТ, 2002; Ковалев В.И. и др., Известия МАН ВШ, 2002) в качестве условия экономической целесообразности использования иностранных вагонов было выдвинуто условие превышения суммарного дохода, полученного от использования всех иностранных вагонов, отправляемых из всех пунктов At во все пункты Bj и далее в груженом состоянии во все пункты назначения груза Ck над суммарными эксплуатационными расходами во время этих доставок. Очевидно, это условие требует, по крайней мере, уточнения, а возможно, и видоизменения.
Во - первых, видимо, целесообразно осуществлять не суммарное сравнение указанных величин, а по каждому вагону или по группе однотипных вагонов.
Во - вторых, такое сравнение необходимо проводить до решения задачи об оптимизации управления вагонопотоками с тем, чтобы заранее отбросить явно невыгодные вагоны и (или) выявить те пункты, направление в которые иностранных вагонов нецелесообразно.
В - третьих, по каждому доходу Djk необходимо не простое превышение над эксплуатационными расходами Эгд а превышение с добавлением некоторого частного дохода dijk (Dijk > Эф + dljk). Величины dijk, очевидно, должны определяться экспертами. В частности, именно здесь со знаком плюс или минус может быть учтена разница в эксплуатационных расходах по доставке порожних вагонов в пункты Em либо из пунктов At, либо из пунктов Ck.
Вынесение вопроса о целесообразности использования иностранных вагонов за рамки алгоритма оптимального регулирования вагонов позволяет избежать неоправданного увеличения числа переменных в оптимизационной задаче, а также позволяет оставаться в рамках транспортной задачи, а не выходить на уровень задачи линейного программирования. То и другое вместе позволяет решать
2004/2
Известия Петербургского университета путей сообщения
Пропускная и провозная способность
19
оптимизационную задачу более эффективно (с меньшими затратами машинного времени и объема памяти ЭВМ).
2. Заключение
В заключение отметим, что здесь обсуждались только иностранные вагоны, в то время как в работах (Ковалев В.И. и др., Вестник ВНИИЖТ, 2002; Ковалев В.И. и др., Известия МАН ВШ, 2002) были представлены алгоритмы оптимального регулирования смешанного вагонопотока, включающего в себя как российские вагоны различных форм собственности, так и иностранные вагоны. Но, очевидно, что все здесь сказанное не нарушает возможности использования алгоритмов работ (Ковалев В.И. и др., Вестник ВНИИЖТ, 2002; Ковалев В.И. и др., Известия МАН ВШ, 2002), разумеется с учетом уточнений и изменений, которые здесь обсуждались.
3. Литература
Ковалев В.И., Дегтярев В.Г., Елисеев С.Ю., Осьминин А.Т. Оптимальное по стоимости управление вагонопотоками с учетом наличия в рабочем парке вагонов как принадлежащих России, так и странам СНГ и Балтии. - Вестник ВНИИЖТ, В.2., 2002.
Ковалев В.И., Дегтярев В.Г., Елисеев С.Ю., Осьминин А.Т. Оптимальное по стоимости управление вагонопотоками с учетом вагонов других государств и различных форм собственности. - Известия МАН ВШ, В.2., 2002.
Дегтярев В.Г., Елисеев С.Ю., Осьминин А.Т. Динамическое оптимальное управление вагонопотоками с учетом вагонов других государств. - Материалы конференции “Математическое моделирование в образовании, науке и производстве”. Тирасполь, 2003.
Елисеев С.Ю., Дегтярев В.Г., Мокейчев Е.Ю. О модификации алгоритмов управления вагонопотоками с учетом вагонов других государств. Сб. трудов конференции “Математика в вузе”. - СПб., 2004.
УДК 656.222.2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ НОРМЫ СОСТАВА
ГРУЗОВОГО ПОЕЗДА
В.А. Кудрявцев, В.В. Волчанинов, Ю.А. Кокшаров
Аннотация
Норма состава грузового поезда играет важную роль в технологии перевозочного процесса как определяющий параметр плана формирования и графика движения поездов. Рассмотрены факторы, влияющие на величину состава и сформулирована оптимизационная задача, которая решена на основе нового экономического подхода.
Известия Петербургского университета путей сообщения
2004/2
