Оптимизация высоты складирования контейнеров Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Выпуск 3

Список литературы

1. Бабурина О. Н. Развитие морского транспорта России в условиях глобализации: роль государственной власти / О. Н. Бабурина // Транспорт Российской Федерации. — 2013. — № 2 (45).

2. Грасс Е. Ю. К вопросу определения цены на контейнерные перевозки / Е. Ю. Грасс, Е. Ю. Евдокимова, Н. В. Митрофанова // Проблемы эксплуатации водного транспорта и подготовки кадров на юге России: материалы IX регион. науч.-техн. конф. — Новороссийск: РИО МГА им. адм. Ф. Ф. Ушакова, 2011. — С. 70-71.

3. Иванова С. Е. Методические подходы к формированию линейных тарифов на морские перевозки грузов морем / С. Е. Иванова, Н. В. Митрофанова // Проблемы эксплуатации водного транспорта и подготовки кадров на юге России: материалы VIII регион. науч.-техн. конф. — Новороссийск: РИО МГА им. адм. Ф. Ф. Ушакова, 2010. — С. 137-139.

4. Иванова С. Е. Современные принципы формирования цены перевозки грузов в линейном судоходстве / С. Е. Иванова, Н. В. Митрофанова // Журнал Университета водных коммуникаций. — СПб.: Изд-во СПГУВП, 2011. — Вып. 9 — С. 175-180.

5. Иванова С. Е. К вопросу о необходимости оценки российского рынка контейнерных перевозок на предмет ценового сговора / С. Е. Иванова, Н. В. Митрофанова // ЕЫЛЫМ К^АИНАРЫ: науч.-метод. жури. — Семей: РИО Университет Кайнар, 2013. — № 2. — С. 68-70.

6. http://rosmorport.ru>media/File/State-Private... strategy...

7. http://www.morvesti.ru/news/index.php7newsM7648

8. http://www.gruztech.net/article/324 (дата обращения: 01.07.2013).

9. http://astrabusiness.com/strategic_alliance/ (дата обращения: 11.04.2013).

10. http://www.bimicona.ru/articles/vedushchie-konteynernye-kompanii-uchredili-novyy-alyans.html (дата обращения: 11.06.2013).

УДК 656.6 Б. А. Басов,

аспирант,

ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова

ОПТИМИЗАЦИЯ ВЫСОТЫ СКЛАДИРОВАНИЯ КОНТЕЙНЕРОВ

CONTAINER YARD STACKING HEIGHT OPTIMIZATION

В статье обсуждается проблема оптимизации высоты складирования контейнеров как компромисс между операционными затратами и стоимостью площади.

The problem of the stacking height optimization as a trade-off between area and handling costs is discussed.

Ключевые слова: контейнерный терминал, площадка открытого хранения, высота штабеля. Key words: container terminal, container yard, stacking height.

П

РОЦЕДУРА проектирования контейнерного терминала представляет собой процесс последовательного уточнения и детализации информации [1, с. 102, рис. 143, табл. 14]. Несколько упрощая, можно утверждать, что на первом этапе известен лишь период навигации (например, 365 дней) и желаемый годовой грузопоток. В принципе, уже из этого можно получить некоторые производные показатели:

Период навигации — Q;

Годовой грузопоток — 365; Суточная интенсивность операций

Чсут

_Q_

365 '

Уточнение представлений о характеристиках акватории, подходных каналов и коммерческих условий работы позволяет составить представление о средневзвешенной судовой партии. В свою очередь это позволяет оценить среднее количество судов, обрабатываемых на терминале в год, а также средний интервал прибытия:

Средневзвешенная судовая партия — V;

Число судозаходов на терминал — N;

Средний интервал прибытия — Тауц =---.

Анализ работы портов-конкурентов, мирового опыта и практики ведения бизнеса в регионе позволяет оценить средние сроки хранения груза на терминале. Это в свою очередь позволяет сформулировать общие характеристики системы складирования: оборачиваемость склада, среднее число хранимых на складе полных судовых партий, среднее число одновременно формируемых на складе судовых партий и, наконец, средний объем склада [2, с. 9-14]:

Средний срок хранения — Г ;

г ХР - 365

Среднее число хранимых судовых партии — п =----;

Т

Среднее число одновременно формируемых партий — т = —— ;

^суд

Средний объем склада — Е = mV = ^ ^ .

365

Рис. 1. Вместимость склада для заданного грузопотока Q

Рис. 2. Площадь основания в слотах для размещения склада объема Е при высоте хранения h

Средний объем склада в виде условного вертикального «столбца» показывает рис. 1.

Та или иная технологическая схема контейнерного терминала предполагает размещение этого условного «столбца» контейнеров в некоторый штабель (близкий по форме к параллелепипеду). В зависимости от высоты складирования основание штабеля будет занимать различное количество наземных слотов:

^ _ Е Vm

Площадь склада в tgs — о = — = —.

р h

Штабель, соответствующий требуемому среднему объему хранения E и высотой h, показан на рис. 2.

Штабель на рисунке условно представлен одной секцией, но это не ограничивает применимость рассуждений для случая штабеля с произвольным прямоугольным основанием.

Наземный слот контейнерного склада (tgs, или terminal ground slot), представляет собой площадь, занимаемую основанием одного TEU. Чистая площадь наземного слота составляет около 15 м2. Валовая площадь s, занимаемая одним наземным слотом, различна для разных технологических систем [1].

Площадь штабеля в квадратных метрах определяется умножением валовой площади слота s на площадь основания, измеренной в слотах (рис. 3).

Площадь склада в м2 — S , = .

m h

Выпуск 3

|Выпуск 3

Рис. 3. Площадь штабеля в м2 при высоте хранения h

Зная годовую стоимость аренды квадратного метра земли а, можно вычислить годовую стоимость аренды площади склада для той или иной схемы:

„ _ asVrn

1 одовые затраты на площадь — С =------.

h

Это позволяет рассчитать стоимость, связанную со складированием одного TEU:

Q

_CS _ asVm _ asVm _ asm _ я^суд^р _ asTxp C’~ ~ ~ - ~ wh ~ ш~ 63657^ ~ 365h '

Qh

Puc. 4. Движения для выборки контейнера из штабеля

При хранении на одном слоте «столбца» из h контейнеров его обработка в среднем требует

(й + 1) „

-----движении (рис. 4).

Действительно, верхний контейнер выбирается за одно движение, контейнер во втором слое сверху — за два движения, контейнер в нижнем слое — за h движений, то есть всего

1 + 2 + ... + h = ^ + ^ движений для обработки 2

столбца высотой h, или ^ + ^ движений на каж-

дый из отдельных контейнеров «столбца».

При известной стоимости одного подъема b можно рассчитать затраты, связанные с выборкой одного контейнера из штабеля высотой h контейнеров.

Затраты на выборку — ch= .

Отсюда рассчитывается полная стоимость обработки одного контейнера.

Полные затраты на TEU — си-с,+си- ^ ^ + 6^-^.

* 1 * 365h 2

Для определения оптимальной высоты складирования, дающей минимум совокупных затрат, необходимо приравнять к нулю первую производную:

минимум затрат — —с = — dh

asTm b

хр

365h2

+ - = 0.

Решение этого уравнения дает значение высоты:

, 2asTv

оптимальная высота — п = л------ .

V 3656

Отношение ---- есть коэффициент оборачиваемости склада ko6, откуда получаем искомое

значение оптимальной высоты складирования.

Оптимальная высота складирования — h ■

2 as

к7ъ

Полученные соотношения позволяют провести расчеты нескольких важных параметров, которые могут использоваться для выбора технологических схем и высоты складирования для каждой из них.

Для расчетов выбраны значения стоимости подъемов в условных единицах, осредненные по данным отечественных и зарубежных источников (табл. 1).

Таблица 1

Средние значения стоимости одного подъема

Система складирования FLT RS SC RTG/RMG

Стоимость подъема, b 12 13 7 6

На рис. 5 представлены зависимости приведенной стоимости обработки контейнеров (связанной с использованием площади и трудоемкостью выборки из штабеля) для различных схем складирования контейнеров.

Рис. 5. Приведенные затраты обработки контейнера для различных технологических схем

Итак, стремление добиться высоты складирования, близкой к максимальной технической для выбранного оборудования, является экономически неоправданным. Как показывают проведенные рассуждения, эта высота должна определяться из экономических соображений и требований качества обслуживания клиента, а не геометрией купленной складской машины.

Выводы

1. Установлена связь между важнейшими коммерческими и технологическими параметрами деятельности контейнерного терминала — стоимостью аренды земли, себестоимостью подъема, сроком хранения, схемой складирования — и высотой складирования, оптимизирующей совокупные затраты на перевалку контейнера.

2. Теоретически рассчитаны валовые площади слотов для различных схем складирования, лежащие в основе методики определения плотности складирования для различных технологических систем.

Выпуск 3

Выпуск 3

3. Установлена зависимость числа перемещений для выборки контейнера от высоты складирования для различных схем складирования, позволяющая дать оценку увеличения времени выборки и себестоимости этой операции.

4. Проведенные с использованием практических данных расчеты показывают, что оптимальная высота складирования контейнеров с произвольной выборкой составляет 2-3 яруса, независимо от использованного оборудования.

5. Рост количества движений для выборки контейнера является одним из главных негативных факторов, сопровождающих увеличение высоты складирования, поскольку связан либо с ухудшением качества услуг, либо с затратами на приобретение дополнительного оборудования.

6. Предложенные методики дают владельцу или оператору терминала инструментарий для принятия обоснованных коммерческих решений.

Список литературы

1. Кузнецов А. Л. Оборудование контейнерных терминалов: учеб.-практ. пособие, рекомендованное КС по транспортному образованию и науке Минтранса РФ / А. Л. Кузнецов, А. Л. Степанов. — СПб., 2001.

2. Кузнецов А. Л. Сравнение различных методик оценки требуемой вместимости склада при технологическом проектировании контейнерных терминалов / А. Л. Кузнецов, Е. Ю. Козлова // Эксплуатация морского транспорта: ежекварт. сб. науч. ст. — 2008. — № 4 (54).