CC BY
10УДК 656.62
Н.В. Железнова, к.т.н., ФГБОУВО «ВГУВТ»
B.И. Кожухарь, д.т.н., профессор ФГБОУ ВО «ВГУВТ» 603950, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5
C.Н. Сергеев, руководитель АБУ «Администрация Камского бассейна внутренних водных путей»,
г. Пермь, ул. Советская, 20а
ОБОБЩЕНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ПРОПОРЦИЙ РАЗВИТИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ВОДНО-ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕТОДОВ НОРМИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ
Ключевые слова: Математические методы, использование основных производственных фондов
Развитие материально-технической базы внутреннего водного транспорта неизменно влечет за собой усложнение задач по использованию основных производственных фондов. Решение данных задач возможно только с использованием сложных экономико-математических моделей.
С 20-30-х годов двадцатого века возникли и интенсивно начали развиваться различные разделы прикладной математики, что явилось результатом быстрого развития экономик ведущих стран мира. Пришло понимание того факта, что экстенсивные методы роста по существу практически исчерпали свои возможности, потребовались методы интенсификации экономического роста во всех сферах материального производства. В СССР это начало индустриализации страны, а после войны восстановление народного хозяйства страны. В этот период продолжалось гидротехническое строительство в Европейской части страны, начатое в 30-е годы. Строился весь каскад Волжских ГЭС (дешевая электроэнергия), судоходные каналы Волго-Балт, Волго-Дон (Москва - порт пяти морей). В результате путевые условия для судоходства сменились с речных до озерно-морских, а отсюда и НТР на речном транспорте России. Деревянные баржи и пароходы-буксиры уходили в историю. Создавался новый флот -уже не речной. Грузовые теплоходы разной специализации и грузоподъемность от 500 до 5000 т. Буксиры-толкачи от 450 до 4000 л.с. Несамоходный флот от 1000 до 5000 т. Грузоподъемности, уже соответствующий новым габаритам пути и гидротехнических сооружений. Широкое внедрение методов толкания и большегрузных составов.
В соответствии с этим с середины 60-х и до конца 80-х годов интенсивно развивались методы прикладной математики применительно к решению проблем интенсификации использования основных производственных фондов отрасли. В это же время возникли две школы прикладной математики: Горьковская и Ленинградская. Первая более ориентировалась на разработку методов линейного программирования с учетом стохастического характера всех операций транспортного процесса. Вторая ориентировалась на разработку методов теории вероятностей и массового обслуживания, а затем линейного программирования. Суть таких ориентаций - направление практического использования исследований.
Горьковская школа - это пароходства центрального бассейна, а значит широкая грузовая база по номенклатуре и объемам, множество видов и типов судов, а значит
задача Канторовича Л.В. и расстановка флота по участкам работы.
Ленинградская школа - это пароходство Северо-Западного бассейна, сложные гидрометеорологические условия судоходства, сложные путевые условия (шлюзы, каналы) и их влияние на создание основных производственных фондов (ОПФ) и организация их эксплуатации. А это значит - теория вероятностей, массового обслуживания, а затем методы линейного программирования.
Обобщая выполнение исследований следует их дифференцировать по направлениям:
1. Разработка методов оптимизации планирования использования ОПФ: линейное, нелинейное, динамическое, параметрическое, стохастическое программирование, статическое и имитационное моделирование транспортного процесса;
2. Разработка методов нормирования длительности обслуживания транспортного флота в водно-транспортных системах массового обслуживания. Это грузовые и пассажирские порты, шлюзы и шлюзованные системы, естественные участки ограничивающие судоходство по габаритам судового хода и скоростям течения рек в естественных условиях.
3. Обоснования эксплуатационно-технических и эксплуатационно-экономических параметров ОПФ водного транспорта.
Необходимо отметить, что научно-исследовательские работы и проектные разработки по этим направлениям велись параллельно и одновременно, поскольку развитие одного невозможно без развития другого. Например, нормирование всех операций транспортного процесса необходимая база для разработки ЭММ математического программирования, тем более для новых типов судов и составов. И как было отмечено выше, в это время интенсивно создавалась новая материально-техническая база (МТБ) отрасли речного транспорта.
Комплексное решение на этих направлениях достаточно полно и адекватно изложено в трудах речников: Ирхина А.П., Суворова В.С., Щепетова В.К., Бутова А.С., Легостаева В.Л. [1], Савина В.И. [18], Пьяных С.М. [16]. В то же время необходимо отметить, в настоящий момент актуальность первого направления - оптимизация работы крупных транспортных систем - почти полностью пропала.
В связи с приватизацией предприятий речного транспорта, пароходства действовали в бассейнах крупных рек перестали существовать. Вместо них возникли тысячи средних и малых акционерных обществ (закрытых и открытых), для которых такой проблемы не существует, т.е. объективно не существует запроса заказчика на эти работы.
Актуальность этих исследований существует для регионов, желающих оптимизировать свою транспортную систему, т.е. министерства транспорта регионов могут быть заказчиками таких исследований. Также заказчиками могут быть региональные логистические центры, оптимизирующие работу транспортных коридоров, в том числе и с обоснованием видов флота и необходимой пропускной способности обслуживающих систем, т.е. инфраструктуры транспорта.
И наоборот, актуальность второго и третьего направлений резко возросла. Причиной тому явилось то, что активная часть ОПФ, а это флот и механизация портов, нормативный срок службы давно отработали и любым ростом ремонтного фонда проблему не решить. Существующие темпы обновления флота проблему не решат. Необходимы НИР по обоснованию эксплуатационно-технических и эксплуатационно-экономических параметров транспортного флота и поиску источников финансирования, необходимого объема обновления транспортного флота.
Поэтому акцентируем внимание на научно-методических проблемах становления и развития методов нормирования длительности обслуживания в водно-транспортных системах. Во-первых, потому, что нормативные сроки службы основных фондов уже на исходе, а во-вторых, уже существуют диспропорции в пропускной способности пути и провозной способности транспортного флота. В других транспортных отрас-
лях (автомобильный, железнодорожный, авиационный) эти проблемы уже перезрели и решаются. На речном транспорте, который необоснованно потерял все свои преимущества, проблема также существует и по крупным речным портам и по шлюзам и по шлюзованным системам (многие шлюзы и каналы Волжско-Камского бассейна).
Разработчики этого направления исследований использовали в своих исследования обще-теоретические работы: Вентцель Е.С. [4], Кофман А., Крюон Р. [7], Саати Т.Л., Хейт Ф. [23], Хинчин А.Я. [25]. Конкретные разработки с рекомендациями по расчету ожидания грузовых операций выполнены в работах: Булова А.А., Волкова В.А., Гусейнова Б.Т. [2], Соломатникова М.Е. [19], Сотникова И.Б. [20]. Обобщающими по расчетам технологических стоянок флота в различных системах массового обслуживания являются работ: Мартынова И.М. [9], Падня В.А., Пьяных С.М. [12, 15, 16], Суколенова А.Е. [21, 22], Хейфец Н.Б. [24]. Специфические вопросы расчета некоторых параметров транспортного процесса рассматривали: Вайсблат Б.И. [3], Кожухарь В.И., Куракин В.С. [6], Куракин В.С., Пьяных С.М. [8], Пьяных С.М., Вайсблат Б.И. [11]. Расчетами норм графика занимались: Пьяных С.М. [13], Пьяных С.М., Вайсблат Б.И. [14]. Вопросами освоения малых рек занимались: Зачесов В.П. [26, 27], Драчев П.Т., Соколовский Р.В. [28], Кожухарь В.И. [29], Малышкин А.Г. [30].
Анализируя эти работы, необходимо отметить их одновременно глубину, с точки зрения поиска адекватных постановок и ширину исследований, с точки зрения заинтересованности научно-инженерной общественности отрасли, хотя это далеко не полный состав авторов исследований.
Также надо обратить внимание и на тот факт, что все исследования практически были свернуты к началу 90-х годов (вообще все НИР в стране). НИР продолжались и продолжаются, но теперь только в инициативном порядке аспирантами и соискателями ученых степеней.
Для решения вновь актуализирующихся проблем поиска оптимальных параметров инфраструктуры транспортных отраслей, приходится искать приемлемые теоретические решения в том же, в чем и в прошлом. Один важнейший аспект этих поисков - необходимость дополнительно учесть экономические параметры исследуемых систем: флот- порты, флот-шлюзы, флот-каналы, флот-водные пути. в анализируемых работах обоснования велись только экусплуатационно-технических параметров этих систем. Учет экономических параметров позволяет определять тенденции развития этих систем в зависимости от всего многообразия как технических, так и экономических параметров, но значительно увеличивает трудности их аналитического описания. Именно эти соображения заставляют искать наиболее простые модели массового обслуживания при максимально возможно более полной адекватности моделей тем процессам, которые они описывают (дисциплина обслуживания, многоканальность, мно-гофазовость и т.д.).
И последнее, поскольку это модели развития ОПФ, искомой переменной должен быть объем работ (услуг), выраженный в объеме транспортной работы, в зависимости от любого из исследуемых параметров, при фиксированных (на коком-либо уровне) других параметрах.
Список литературы:
[1] Бутов А.С., Легостаев В.А. Планирование работы флота и портов - М.: Транспорт, 1988.
[2] Булов А.А., Волков В.А., Гусейнов Б.Т. Определение среднего времени ожидания грузовых операций несамоходными судами, Труды ЛИВТ, выпуск 120, Транспорт, 1969.
[3] Вайсблат Б.И. Некоторые методы прогнозирования движения и обработки флота, Труды ГГИВТ, выпуск 117, часть 1, ГИИВТ, Горький, 1970.
[4] Вентцель Е.С. Теория вероятностей, -М.: Наука, 1964.
[5] Ирхини А.П., Суворов В.С., Щепетов В.К. Управление флотом и портами, учебник для институтов водного транспорта, -М.: Транспорт, 1986.
[6] Кожухарь В.И., Куракин В.С. Обоснование норм технологических операций по тоннажу, работающему по системе нормальных тяговых плеч, материалы научно-технических конферен-
ций ГИИВТа (1969-1970 гг.), ГИИВТ, Горький, 1970.
[7] Кофман А., Крюон Р Массовое обслуживание (Теории и предложения), -М.: Мир, 1965.
[8] Куракин В.С., Пьяных С.М. Определение характеристик входящих судовых потоков при различных вариантах организации движения, труды ГИИВТ, выпуск 119, ч. 1, ГИИВТ, Горький, 1972.
[9] Мартынов И.М. и др. Эксплуатационные расчеты с применением теории вероятностей, -М.: Транспорт, 1970.
[10] Падня В.А. Применение теори массового обслуживания на транспорте, -М.: Транспорт, 1968.
[11] Пьяных С.М., Вайсблат Б.И. К вопросу оптимизации объема статистической информации при прогнозировании обстановки, труды ГИИВТ, выпуск 117, ч. 1, ГИИВТ, Горький, 1970.
[12] Пьяных СМ. Статистическое моделирование многофазных водно-транспортных систем, сборник «Методы Монте-Карло и их применение», -СО АН СССР, Новосибирск, 1971.
[13] Пьяных С.М. Анализ обоснования норм следования судов, Производственно-технический сборник МРФ, выпуск 104, -М.: Транспорт, 1972.
[14] Пьяных С.М., Вайсблат Б.И. Обоснование норм графика движения, «Речной транспорт», №4, 1972.
[15] Пьяных С.М. Методика планирования затрат времени судами при прохождении шлюзов, Труды ГИИВТ, выпуск 117, ч. 2, ГИИВТ, Горький, 1972.
[16] Пьяных С.М. Экономико-математические методы оптимального планирования речного транспорта, -М.: Транспорт, 1988.
[17] Саати Т.Л. Элементы теории массового обслуживания и ее прибавления, М.: Советское радио, 1972.
[18] Савин В.И. Математические методы оптимального планирования работы флота и порта, -М.: Транспорт, 1969.
[19] Соломатников М.Е. Влияние емкости склада на время стоянки судов в ожидании грузовых операций, маериалы научно-технических конференций ГГИВТа (1969-1970 гг.), ГИИВТ, Горький, 1970.
[20] Сотников И.Б. Приближенное решение общей задачи для одноканальных системы массового обслуживания без отказов и с облуживанием требований в порядке их поступления, труды МИИТ, выпуск 286, -М.: Транспорт, 1968.
[21] Суколенов А.Е. Анализ некоторых рекомендаций по применению теории массового обслуживания в эксплуатационных расчетах на речном транспорте, журнал Речной транспорт, №11, 1967.
[22] Суколенов А.Е., Вытегжанин А.Н. Методика обоснования норм времени стоянок судов в портах в ожидании грузового обслуживания, труды ЦНИИВТ, -М.: Транспорт, 1981.
[23] Хейт Ф. Математическая теория транспортных потоков, -М.: Мир, 1966
[24] Хейфуц М.Б. О методах определения времени технологических стоянок флота, труды ЛИВТ, выпуск 57, -М.: Транспорт, 1964.
[25] Хинчин А.Я. Работы по математической теории массового обслуживания, Издательство Физико-математической литературы, 1963.
[26] Зачесов В.П. Транспортное использование малых рек Сибири, -М.:Транспорт, 1985.
[27] Методика обоснования схем завоза груза на малые (боковые) реки, под ред. Зачесова В.П., НГАВТ, Новосибирск, 1988.
[28] Драчев П.Т., Соколовский Р.В. Проблемы малых рек Томской области, труды НИИВТ, выпуск 141, НИИВТ, Новосибирск, 1979.
[29] Кожухарь В.И. Обоснование оптимального плана транспортного обслуживания малых рек, труды ГИИВТ, выпуск 149, -ГИИВТ, Горький, 1976.
[30] Малышкин А.Г. Исследование путей повышения эффективности перевозок нефтегрузов в бассейнах с ограниченными условиями плавания, автореферат на соискание кандидатской диссертации, - Горький, 1965.
GENERALIZED THEORY OF APPLIED MATHEMATICS TO DETERMINE THE OPTIMAL PROPORTIONS OF DEVELOPMENT OF ELEMENTS OF WATER TRANSPORT SYSTEMS AND IMPROVEMENT OF METHODS OF RATIONING PARAMETERS OF THE TRANSPORT PROCESS
N. V. Zheleznova, V.I. Kozhukhar, S.N. Sergeev
Key words: Mathematical methods, the use of fixed assets
Development of material and technical base of inland waterway transport invariably leads to the complication of tasks by the use offixed assets. The solution of these tasks is possible only with the use of sophisticated mathematical models.
УДК 656.078.2, 658.64
Н.В. Мордовченков, профессор, доктор экономических наук, ФГБОУ ВО «ВГУВТ»
А.А. Сироткин, доцент, кандидат экономических наук,
ФГБОУВПО «НГПУ им. К. Минина»;
603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 5
С.В. Кузьмичев, соискатель, ФГБОУ ВО «ВГУВТ»
603950, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К РАЗВИТИЮ ТРАНСПОРТНО-ЭКСПЕДИЦИОННОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ХОЛДИНГОВОЙ КОМПАНИИ
Ключевые слова: железнодорожный транспорт; железнодорожные перевозки; железнодорожная холдинговая компания; затраты; услуги; клиент.
В статье анализируется современная организационно-экономическая концепция и практика системного управления транспортно-экспедиционной деятельностью. Рассматривается участие подразделений железнодорожной холдинговой компании в развитии транспортно-экспедиционного обслуживания. Разработан фрагмент общей схемы перспективного взаимодействия участников транспортно-экспедиционного обслуживания на железнодорожном транспорте во внутрироссийском сообщении (до выполнения перевозки).
Введение. Данная проблема в основном освещается в специализированных периодических изданиях, таких как «Экономика железных дорог», «РЖД-Партнер», «Железнодорожный транспорт», «Логистика и экспедирование», «Вестник транспорта», «Мир транспорта» и др. В учебной литературе в основном рассматриваются методы формирования тарифов, принципы планирования железнодорожных грузовых перевозок в современных условиях.
Изучение экономической ситуации в отрасли выявило следующие противоречия:
- с одной стороны, важность железнодорожного транспорта для функционирования всех отраслей национальной экономики, а с другой рост требований со стороны клиентов;
- с одной стороны, железные дороги и транспортно-экспедиционные организации самостоятельно формируют и реализуют ассортимент услуг, с другой - работают в условиях рисков и неопределенности, принимают на себя экономическую ответствен-
