CC BY
72
УДК 656.6
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДОХОДНОСТИ ПО ОПЕРАЦИЯМ ПЕРЕВАЛКИ И ХРАНЕНИЯ КОНТЕЙНЕРОВ НА ТЕРМИНАЛЕ
Басов Е.А., аспирант кафедры «Портов и Грузовых терминалов» Государственного университета морского и речного флота им.
С.О. Макарова, Basov-evgeny@yandex.ru, +7 905-217-93-16
В статье представлен метод формирования критерия для объективного выбора между операциями перевалки и хранения на контейнерном терминале.
Ключевые слова: контейнерный терминал, операции складирования, операции хранения, методы оптимизации.
COMPARATIVE STUDY OF THE ECONOMIC EFFICIENCY OF THE HANDLING AND STORAGE OPERATION ON CONTAINER TERMINALS
Basov E., the post-graduate student, Ports and freight terminals chair, State University of Maritime and Inland Shipping n. a. Admiral Makarov Thearticlepresentsamethodofthequantitivecriterionforsettingopriorities for handling and storage operations on general container terminal. Keywords: containerterminal, handling operations, storage operations, optimization techniques.
Введение
Склад контейнерного терминала является некоторым ресурсом, предназначенным для выполнения некоторых операций или функций. К основным функциям контейнерного терминала относятся перевалка грузов и хранение, для каждой из которых требуется склад[1,2]. При проектировании и планировании работы терминала часто возникает вопрос, какой функции отдать приоритет, на чем концентрировать больше внимания, на транзите, связанном с передачей контейнеров между смежными видами транспорта или складской, т.е. хранением контейнеров на терминале.
С первого взгляда может показаться, что при высоких тарифах на хранение складская функция может выглядеть более выгодной с
экономической точки зрения.Но это только на первый взгляд, и проводимые в этой статьерасчеты позволяют убедиться в обратном.
Экономическая оценка операций
Для проведения расчетов введем следующие обозначения:
■ стоимость обработки контейнера (тариф, terminal hand ling charge, THC) - a
■ плата за сутки хранения контейнера на терминале -b
■ средний срок хранения на терминале -Т
■ годовой поток контейнеров через терминал - Q
В этих обозначенияхдеятельность терминала приносит доход:
С = aQ+bQ Т
(1)
Рис. 1. Примеры функций суточной стоимости и доход от складирования контейнера
В случае, если площадь терминала позволяет заниматься и хранением, и транзитом (перевалкой) грузов, то вопроса о приоритете не возникает, так как есть все необходимые ресурсы для осуществления обоих видов деятельности.
Если же возможность склада ограничивает объем единовременного хранения некоторой величиной Е, то емкость склада должна каким-то образом делиться между указанными видами деятельности.
Чтобы сформировать суждения об этом, выразим годовой грузопоток через терминал как^=365Е / Т, откуда годовой доход есть
С= и2+Ь2Т = а365 Е/ Т+ Ь 365 Е Т/ Т= а 365 Е/ Т+ Ь 365 Е (2)
Это сразу же позволяет сделать довольно неожиданный вывод о том, что доход от складских операций не зависит от величины срока хранения и равен величине Ь365Е. Действительно, максимальная загрузка склада позволяет в сутки получить доход ЬЕ независимо от того, хранятся ли контейнеры первый или десятый день.
В то же время, увеличение срока хранения связано со снижением годового грузопотока, что приводит к пропорциональному снижению дохода от транзитных операций. Отсюда следует, что при линейном росте доходов от складирования (характерном для постоянной величины платы за хранение), оптимальным решением является минимизация срока хранения. При этом доходы от увеличения числа проходящих через терминал контейнеров растут, в то время как вклад доходов от складирования остается неизменным.
Как правило, хранение контейнеров на терминале связывается не с постоянной стоимостью суток хранения, а с более сложной, прогрессивной функцией определения стоимости Ь(Т). Чаще всего в первые несколько суток (от 0 до 11) хранение производится бесплатно, далее в течение некоторого интервала (от 11 до <2) стоимость возрастает по тому или иному закону и, достигнув определенного значения, остается постоянной (после 12). В некоторых случаях после превышения срока бесплатного хранения взымается плата за все сутки пребывания груза на складе, после чего начинается посуточная тарификация.
В зависимости от конкретного срока храненияТ, суммарный доход от складирования В(Т) определяется суммированием (интег-
рированием) функции суточной стоимости Ь(Т). На рисунке 1 показаны примеры различных тарифов на хранение груза и соответствующие им функции штрафа, т.е выплат от срока хранения.
В общем случае доход терминала от транзитных и складских операций может быть записан теперь как
С= а Q + Q В(Т) = Q (а + В(Т)) = 365 Е/ Т (а + В(Т)) (3) Зависимость грузопотока Q = 365Е/Тот срока хранения Т при фиксированном значении Е показана на рисунке 2.
Рис. 2. Зависимость грузопотока от срока хранения при
ограниченном складе Как следует из формулы (3), совокупный доход терминала от транзитных и складских операций будет определяться произведением функции, показанной на рисунке 2, и одной из функций, показанных в правой части рисунка 1, смещенной вверх на величину а. Соответствующие сомножители показаны на рисунке 3.
Как видно из этого рисунка, после достижения величины 12 все функции стоимости начинают расти линейно относительно Т, и умножение их на функцию объема грузопотока, пропорциональную 1/Т , асимптотически приводит к появлению постоянного горизонтального участка.
Результаты умножения функций, дающие значения дохода от транзитных и складских операций, показаны на рисунке 4. Из этого рисунка видно, что конкретный вид прогрессивной зависимости от нулевой ставки до постоянной величины в функции стоимости играет роль лишь в период между 11 и<2, а при достижении постоянной ставки склад с прогрессивной стоимостью хранения начинает работать так же, как и рассмотренный в самом начале простейший склад с фиксированной суточной ставкой: максимальная загрузка склада позволяет в сутки получить один и тот же доход.
со)
С(Т>
cm
Г, сут
% сут
Т, сут
Рис. 3. Сомножители вычисления совокупного дохода от операций
Tr £jm
Рис. 4. Совокупный доход от операций при различных видах функции стоимости
Выводы
1. Все изложенное является еще одним подтверждением того факта, что контейнерный терминал должен стремиться зарабатывать деньги за счет перевалки контейнеров, а не их хранения.
2. При ограниченных складских ресурсах пребывание контейнеров на терминале является неизбежным злом, с которым приходится мириться и которое следует минимизировать всеми способами.
3. При неограниченных ресурсах операции не конкурируют за ресурс и могут планироваться независимо.
Литература:
1.Notteboom T. (2006) The time factor in container shipping services. MaritimeEconomicsandLogistics. 8(1), 19-39
2.Кузнецов А.Л. Методология технологического проектирования современных контейнерных терминалов. - 2009, СПб: «Феникс», 132 с.
ВИБРОАКТИВНОСТЬ СОВРЕМЕННЫХ МАЛООБОРОТНЫХ ДИЗЕЛЕЙ
Худяков С.А., к.т.н., доцент ГМУ им. адм. Ф.Ф Ушакова
Судовые малооборотные дизели являются основным источником вибрации в машинном отделении и в надстройке. Рассмотрена виброактивность современного малооборотного дизеля типа RTflex-96C.
Ключевые слова: вибрации, малооборотный дизель, неуравновешенные моменты, критерий.
THE VIBRATIONAL ACTIVITY OF MODERN LOW SPEED DIESELS
Khudyakov S., Ph.D., assistant professor, Ushakov State Maritime University
Ship low speed diesel engines are a major source of vibration in the engine room and in superstructure. Considered the vibrational activity of modern low speed diesel engine type RTflex-96C.
Keywords: vibration, low speed diesel, unbalance moments, criterion.
Оценка надежности систем испытывающих вибрации, в значительной степени основана на анализе случайных выбросов колебательных процессов и связанных с ними процессов накопления повреждений, например с циклическими нагрузками, вызываемыми вибрацией [1]. Здесь же следует рассматривать резонансные эффекты в упругих системах типа «дизель-днище» (ДД) и различных подсистемах в машинных отделениях (МО), которые возникают во время длительной эксплуатации судов. Это является последствием различных процессов, воздействующих на корпусные конструкции, механизмы и устройства в МО: коррозии конструкций (снижение жесткости отдельных элементов), релаксации напряжений в деталях, появление износов в парах трения, снижение трения во фланцевых соединениях машин и механизмов от попадания смазки и т. п. [2,3]. На основную упругую систему ДД существенное влияние оказывает волнение, как с точки зрения изменения нагрузки на дизель, так и изменение присоединенных масс воды, что отражается на частотах свободных колебаний (ЧСК) и демпфирующих свойствах системы.
Таким образом, оценка вибронадежности механических систем должна производится по критериям, предложенным проф. Бо-лотиным В.В. и Чирковым В.П., для обеспечения безотказной работы упругих систем в МО судов, испытывающих определенный уровень вибрации [1]. Основными критериями вибрационной надежности являются:
1) максимальная величина виброускорения и " (в абсолютных
величинах или относительных - в долях § - ускорения свободного падения). В любом случае это приводит к дополнительным циклическим инерционным нагрузкам. Требование к этому критерию:
и "(У) < [ и "], где [и "] - допускаемый уровень виброускорений по нормам Правил МРС [4];
2) вторая мера вибронадежности - виброперемещение и (У),
которое определяет циклические напряжения в деталях упругой системы и также существенно влияет на циклическую прочность (накопление усталостных повреждений). Нормирование виброперемещений не предусмотрено для морской техники в действующих Правилах МРС, но это может быть получено, используя зависимости для гармонических колебаний
[u] = [u ']/0 = [u"]/о
(1)
предложением автора в отношении введения критерия неуравновешенности МОД, который базируется на основе норм виброускорений Правил МРС (п.3.5 главы 3, а также [3,5]). Оценка виброактивности МОД с использованием критерия неуравновешенности производится отдельно по каждой гармонической составляющей неуравновешенных моментов с учетом возможного резонанса в колебаниях системы ДД по определенной форме [3]. Воздействие на рассматриваемую систему ДД нескольких соизмеримых гармонических составляющих возможно определить, получив суммарный возмущающий момент (максимальную его амплитуду и период). Рассмотрим этот эффект на примере МОД типа 9RTflex-96C для гармонических составляющих горизонтального скручивающего
момента ММх , значения которых приведено в таблице (в относительных величинах) [6].
Mx (t) = Х MXv
v=l
cos(ovt + )
(2)
Где [и] - допускаемое значение виброперемещения, [и '] -допускаемое значение виброскорости, (О - круговая частота.
Первый критерий виброускорение и " хорошо согласуется с
где ММXV - гармоническая составляющая горизонтального
скручивающего момента н-го порядка; 0)у - круговая частота н-го
порядка; - сдвиг по фазе гармонической составляющей н-го порядка.
На рисунке приведен график горизонтального скручивающего момента ММх МОД типа 9RTflex-96C, полученный с использованием программы 8рекг [11], в которой выполнен расчет суммарного момента по 10 гармоническим составляющим с амплитудами ММху, приведенными в таблице [3].
Максимальное (пиковое) значение ММхр = 1, 8ММСр . Это
значение ММх должно исполь-зоваться в расчетах связей верхнего крепления остова МОД типа 9RTflex-96C фирмы Вяртсиля Зуль-цер (отдельные составляющие значительно меньше).
Так как процесс ММх (У) периодический (амплитуды, частоты и сдвиги по фазе - постоянные), то период возникновения
