автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.03, диссертация на тему:Исследование и обоснование характеристик судна-контейнеровоза как элемента системы контейнерных перевозок Союза Мьянма

На правах рукописи

ГДК 629.12.001

004600429

КИАВ НИЕИН САН

ИССЛЕДОВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СУДНА-КОНТЕЙНЕРОВОЗА КАК ЭЛЕМЕНТА СИСТЕМЫ КОНТЕЙНЕРНЫХ ПЕРЕВОЗОК СОЮЗА МЬЯНМА

Специальность 05.08.03 - Проектирование и конструкция судов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2010

1 АПР 2010

004600429

Диссертационная работа выполнена на кафедре Проектирования Судов ГОУВ ПО «Санкт-Петербургский Государственный Морской Технический Университет».

Научный руководитель д.т.н. проф. Гайкович А. И.

Официальные оппоненты: д.т.н. проф. Савинов Г. В.

к.т.н. Мацкевич В. А

Ведущее предприятие - ЦНИИМФ

Защита диссертации состоится «20» апреля 2010 г. в 16 час. в ауд. Актовый зал на заседании диссертационного совета Д 212.228.01 при Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете по адресу: 190008, Санкт-Петербург, Лоцманская ул., д.З.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбГМТУ. Отзывы просим направлять в адрес диссертационного совета университета Д 212.228.01 в двух экземплярах, заверенных печатью.

Автореферат разослан «Г ^ » марта 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Разработка способов проектного обоснования арактеристик контейнерных судов, эксплуатируемых в Союзе Мьянма, и исследо-шие их особенностей, как элементов контейнерной транспортной системы (КТС), ктуальны в связи с тем, что эти суда играют важную роль в международных кон-гйнерных перевозках страны. С тех пор, пока Мьянма стала членом ассоциации СЕАН, ее международная торговля постоянно развивается, что обеспечивается орскими перевозками. Контейнерные перевозки является наиболее важным биз-есом для Союза Мьянма в области внешней торговли.

КТС представляет собой комплекс для перевозки контейнеров многими видами эанспорта: судами, автомобилями и железнодорожным транспортом. Она обеспе-ивает сквозные конкурентоспособные поставки грузов в контейнерах «от двери -о двери».

Строительство новых судов-контейнеровозов на верфях Союза Мьянма, созда-ие контейнерных терминалов и железных дорог, автоматизация и механизация роизводственных процессов, установление более мощного и совершенного обору-эвания на терминале, пополнение подвижного состава более мощными и совер-[енными автомобилями, локомотивами, вагонами и др. позволяют повысить эф-ективность доставки дорогостоящих грузов и снизить себестоимость перевозок, то способствует улучшению качественных показателей использования всех эле-ентов КТС, и приводит к значительной экономии в эксплуатационных расходах.

При создании методики проектирования контейнерных судов необходимо ре-[ить несколько актуальных задач:

а) установить перечень выполняемых этими судами функций, и определить их роектные характеристики;

б) рассчитать время транспортировки контейнера, с учетом перевалки с одного ада транспорта на другой;

в) рассмотреть взаимосвязь между характеристиками судов- контейнеровозов и орской инфраструктурой КТС;

г) проанализировать адекватность математической модели судна и его взаимо-гйствия с КТС.

В соответствии с рассматриваемой задачей, были использованы результаты тру-эв российских и зарубежных ученых, и практических специалистов: В. В. Ашика, . М. Ногида, А. В. Бронникова, В. М. Пашина, В. Н. Бусленко, Е. М. Васильева, . Н. Вашедченко, Е. Н. Воевудского, А. И. Гайковича, Б. В. Гнеденко, Л. А. Золо-/хиной, А. Кофмана, A. JI. Кузнецова, В. А. Погодина, И. В. Серова, О. А. Нови-эва, С. М. Резера, Б. А. Царева, Г. В. Савинова, David G. M. Watson, H. О. Günther, )hn P. Comstock, К. H. Kim, Kevin Cullinane, H. Schneekluth и др.

Объектом исследования являются: методика проектирования контейнерных дав, взаимодействующих с морской инфраструктурой Союза Мьянма, методы птимизации их характеристик.

Предметом защиты являются:

- Разработанная автором методика проектного обоснования элементов и ха-истеристик контейнерных судов, удовлетворяющих требованиям совместного

функционирования с другими элементами КТС, позволяющая определять главные кораблестроительные элементы судов и основные параметры КТС.

- Математические модели, использующие аппарат теории массового обслуживания для определения рациональных параметров инфраструктуры контейнерных перевозок и эксплуатационной информации модели контейнерного судна.

- Математическая модель оптимизационного проектирования контейнерного судна как элемента КТС по критерию минимальных приведенных затрат.

- Анализ полученных путем компьютерных экспериментов результатов, доказательство адекватности математических моделей использованных в программном комплексе.

Научная новизна и достоверность результатов. Научная новизна диссертационного исследования заключена в следующих результатах:

- смоделирована, на основании системного подхода, контейнерная транспортная система как система массового обслуживания, позволяющая на начальных стадиях проектирования контейнерных судов выбирать их размерения и другие характеристики, удовлетворяющих функционированию в составе КТС;

- разработаны теоретические основы методики проектирования контейнерных судов в рамках КТС, которая решает задачу рационального формирования контейнерного флота Союза Мьянма в целом, как задачу внешнего проектирования, и позволяет определить основные характеристики судов-контейнеровозов как результат решения задачи внутреннего проектирования;

- создан метод определения необходимых характеристик портового оборудования и транспортных средств, функционирующих в составе КТС, с использованием аппарата теории массового обслуживания;

-выполнено имитационное моделирование контейнерного судна как элемента КТС;

Полученные на основании системного исследования результаты определяют необходимое количество судов-контейнеровозов, контейнерных причалов, автомобилей и подвижного железнодорожного состава при заданных грузопотоках.

Достоверность результатов обеспечивается применением апробированных методов теории проектирования судов, методов оптимизации и математической статистики, использованием достоверных проектных материалов во входной информации, проверкой адекватности построенных моделей в ходе компьютерных экспериментов.

Практическая значимость. В диссертационной работе созданы расчетные проектные алгоритмы для определения основных элементов судна и его характеристик, а также параметров других элементов КТС.

Создан программный комплекс, позволяющий использовать результаты диссертационной работы проектантами при создании рационального контейнерного флота Союза Мьянма.

В соответствии с концепцией, положенной в основу данной работы, предварительное формирование контейнерной транспортной системы и проектирование входящих в ее состав контейнерных судов осуществляется при минимальной номенклатуре исходных данных.

Апробация. Наиболее важные результаты исследования докладывались на межнародных конференциях: в 2008 году на конференции по морским интеллекту-ьным технологиям «Моринтех», в Ягоне (Мьянма) на первой конференции (на кции по морским технологиям) «ЮБЕ 2009» в 2009 г., на конференции «Морин-<-Юниор» в 2009 г., а также на конференциях СПбГМТУ и на научном семинаре ГО судостроителей им. А.Н. Крылова в 2007 г.

Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опублико-ны в 6 статьях, из которых одна в журнале «Морской Вестник», входящего в Печень ВАК РФ. При этом 4 публикации выполнены без соавторов, в остальных ля участия автора составляет 33%.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, 4 глав и заключения, иска использованной литературы и приложений. Объем -157 страниц основного шинописного текста, в том числе 22 таблиц, 50 рисунков, графиков и блок-схем, страниц приложений. В списке литературы 146 наименований.

Содержание работы Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, опивается постановка задачи исследования, излагаются цели исследования, приво-тся обзор используемых методов. Диссертационная работа ориентирована на вершенствование системы контейнерных перевозок Союза Мьянма, включаю-г'го суда и морскую инфраструктуру. Постановка задачи диссертационного иссле-вания является оптимизационной и начинается с выбора структуры проектных щелей.

Первая глава посвящена анализу состояния и особенностей системы контей-рных перевозок. В первую очередь рассмотрены характеристики внешних и утренних грузопотоков контейнерных перевозок Союза Мьянма (табл. 1). Про-ализирована доля юго-восточного рынка в мировых контейнерных перевозках. В гионе АСЕАН имеется большое количество морских портов, обслуживающих зличные международные и региональные транспортные потребности. На основании материалов ШЕБСАР (2007) установлено, что рост контейнерного орота в АСЕАН в 2012 году может составить до 10,3 %. По статистическим ис-едованиям, удалось определить, что оптимальной контейнеровместимостью, для ран Юго-восточного региона с неразвитой инфраструктурой, включая Союз ьянма, обладает контейнеровоз вместимостью 500-1500 ТЕи, эксплуатирующий-на фидерных линиях.

Рассмотрены особенности морского транспорта Союза Мьянма, распределение нтейнеропотоков, конкурентоспособность контейнерных перевозок, ограничения достроительной базы, условия перевозок контейнеров различными видами анспорта, рыночная конъюнктура, характеристики порта и оснащенность его гру-выми средствами.

Рассматривался следующий состав КТС: контейнерные суда, стандартные кон-йнеры, и различные типы контейнерных терминалов. Упрощенная схема систе->1 контейнерных перевозок Союза Мьянма показана на рис. /. Наиболее перспек-

тивными и быстро растущими по объему перевозок контейнеризованными грузами для Союза Мьянма считаются комплектующие для сборки автомобилей и поездов.

Табл. 1

Страна 2004 2005 2006 2006/2005, % Контейнерный флот, 2007 г.

Сингапур 21 329 100 23 192 200 24 796 000 6,92 4639

Малайзия 11 775 743 12 027 045 13 365 018 11,12 690

Индонезия 5 716 307 5 653 176 5 737 754 1,5 349

Таиланд 4 847 000 5 115 213 5 701 145 11,45 259

Индия 4 467 229 4 984 079 5 642 558 13,21 127

Филиппины 3 701 044 3 593 544 3 973 974 10,59 166

Вьетнам 2 466 869 2 905 154 2 605 323 -10,32 71

Шри-Ланка 2 220 525 2 455 297 3 079 132 25,41 25

Бангладеш 714 420 808 924 897 139 10,91 45

Мьянма 253 620 310 760 382 278 23,01 8*

Камбоджа 213 916 211141 221 490 4,9 38

Составы флота в Мьянме по назначениям судов

Сумма Танкеры Навалочные Сухогрузы Контейнеровозы Прочие

387 13 198 157 8* 11

* - сухогрузные суда, которые были модернизированы для перевозки контейнеров

Рис. 1. Упрощенная схема системы контейнерных перевозок Союза Мьянма

Из анализа динамики развития контейнерных перевозок и контейнерного флота различных стран в регионе {табл. /), видно, что перед бирманским бизнесом стоит острая проблема нехватки портовых и складских мощностей, по крайней мере, по сравнению с близким грузооборотом Бангладеш и Камбоджи. Хотя ежегодный грузооборот увеличивается, в Мьянме не было построено ни одного нового специализированного контейнерного судна и также элемента контейнерной транспортной системы (КТС).

Рассмотрены особенности функционирования контейнерного судна, которое является наиболее важным из элементов КТС.

Основные элементы контейнерного судна могут быть определены в зависимости от числа контейнеров. На рис. 2. ив табл. 2. показаны соотношения между основными элементами судна и контейнеровместимостью в стандартных 20-ти футовых контейнерах, которые получены путем обработки статистических данных за период 1996-2006 г.г. (цифрами обозначено наиболее число трюмных контейнеров в ряду и ярусов в штабеле).

Следует учесть классификацию современных контейнерных портов в зависимости от грузопотока и их стоимости. Контейнерный терминал в Союзе Мьянма относится к классу фидерных и региональных портов. Грузопоток через такой терминал составляет до 250 тыч. TEU в год, а стоимость ~ 40 млн. $.

Функций длины

." У=8,777хода ' " R2=0,897

1 VJO 1<(У) <0«I j'W 4<"М

Рис. 2. а. Зависимость длины от TEU

i'Oft iiOO • >1.0i> • :<»оо

Zi.OO ; 1900

Функция ширины

Функция высоты борга

21.00 1Э.М 17W5 lj«J 1J ОС 11.00

« Л V

'sdSZSSS^s

0 '.у 1X00 UX 1.500 i.I>:» S.SC'S

ТЕ!

Рис. 2. в. Зависимость Н от TEU

Табл. 2

L/B 6,36±0,64

В/Т 2,77±0,25

Н/Т 1,51±0,18

L/H 11,65±1,03

В/Н 1,85±0,20

Рис. 2. б. Зависимость ширины от ТЕ11

В соответствии с видами транспортно-технологической схемы работы площадки открытого хранения контейнеров используется четыре основные схемы построения контейнерных терминалов: терминал с шасси, терминал с автоконтейнеровозами (АКБ), терминал с козловыми кранами и терминал с погрузчиками.

Размеры, контейнеровместимость и конструктивные особенности проектируемых судов взаимосвязаны с компоновочными и конструктивными элементами контейнерных терминалов. Поэтому, учитывая особенности всех типов терминалов, выбран контейнерный терминал типа «Терминал с шасси». Это соответствует с возможностям технологических механизмов уже существенного порта и с существующим и перспективным контейнеропотоком.

Основные преимущества этой схемы: минимальное число дополнительных подъемов; простота организации; минимальные вложения в покрытие; отсутствие сложного и дорогого перегрузочного оборудования; возможность работы с низкоквалифицированным персоналом; простое и недорогое обслуживание. Главный недостаток - высокие требования к площади для парка шасси и, следовательно, высокая стоимость землеотвода. Для того чтобы разместить 2000 ТЕи требуется площадь около 10 гектаров. Однако, стоимость земли в Мьянме невелика по сравнению с другими странами. Время пребывания на таком терминале предполагается свести до минимума. Конкурентоспособность контейнерного терминала определена совокупным действием многих факторов: географическим расположением, физическими характеристиками, размещением относительно системы наземного транспорта и центров концентрации грузопотоков.

Обработка каждого контейнера на терминале предполагает его прохождение через три основных рабочих зоны: входной фронт погрузки-выгрузки, площадка складирования, выходной фронт погрузки-выгрузки. К этим «элементарным» операциям в случае импортного груза относится: разгрузка контейнеров с борта судна; хранение контейнеров на открытых площадках; погрузка контейнеров в железнодорожный и автомобильный транспорт {рис. 3).

1 2 3 4

.-7У,п _и Ч

Рис. 3. Компоненты контейнерной транспортной системы 1 - контейнерное судно; 2 - причальный фронт контейнерного терминала; 3 - контейнерный склад; 4 - тыловой фронт контейнерного терминала, автомобильный и ж.д. транспорт Вторая глава посвящена моделированию инфраструктуры контейнерных перевозок. КТС - это единая система взаимодействующих и взаимосогласованных по техническим характеристикам стандартных контейнеров, погрузочно-разгрузочных и транспортных средств.

В максимальной степени требованиям согласованной работы и высокой эффективности удовлетворяет контейнерная транспортная система (КТС), компоненты которой взаимосвязано оптимизированы. Модель оптимизации элементов судна-контейнеровоза и модель оптимизации характеристик контейнерного терминала являются моделями одного системного уровня.

Опишем задачу оптимизации КТС как оптимизацию системы массового обслуживания (СМО) в моделях функционирования контейнерного терминала и назем-

ной части КТС. Процессы перевалки контейнеров с одного вида транспорта на другой показаны на рис. 3. В этом случае будет несколько взаимодействующих СМО: «Суда-контейнеровозы - причальный фронт», «Причальный фронт - контейнерная площадка - грузовые автомобили», «Причальный фронт - контейнерная пло-

хие. 4. Укрупненная блок-схема оптимизации системы контейнерных перевозок

В работе предлагается метод оптимизации количественного и качественного состава КТС по критерию минимальных приведенных затрат. Критерий, позволяет, помимо решения задачи рационального формирования контейнерного флота как задачи внешнего проектирования, определить также на ранней стадии проектирования ориентировочные характеристики судов-контейнеровозов как результаты решения задачи внутреннего проектирования.

Укрупненная блок-схема оптимизации КТС показана на рис. 4.

В системе массового обслуживания «Суда-контейнеровозы — причальный фронт» входящим потоком является прибытие в порт судов. Входящий поток считается потоком Пуассона, и вероятность его прибытия определена как:

рАУ&р.. т

п\

Поток Пуассона имеет следующие свойства:

- прибытие одного требования не зависит от прибытия другого;

- никогда не приходят сразу два или более заявок в данный момент времени;

- среднее количество прибытий не изменяется со временем.

Размеченный граф состояний таких систем изображен рис. 5. Слева направо в системе переходит один и тот же поток заявок с интенсивностью Я, справа налево -поток обслуживании, интенсивность которых равна ц, умноженному на число занятых каналов.

М 2/1 к/л (к+1)ц ^ Sf^ Ф Ф

XX XX XX _А Я _X X

М 2/1 к/1 (к+])/1 $/* .¡/I ¡/л ¡/I ¡/I

ОчёреЗи нет

Рис. 5. Размеченный граф состояний э-канальной СМО с ожиданием а) - число мест в очереди не ограничено; б) — число мест в очереди т Воспользуемся решением в общем виде для данной схемы и запишем выражения для предельных вероятностей, обозначая XI ¡1 - у:

5+1 ¡+2 ¡+т

(2)

5 л! 5 ¿!

л> =

ш ш2 ш* ш3+2 • ш3+т 1+И+Х_ + ...+Х_+Х-— + ...+--

-1

1! 2! "" ,! 55! ,2,, г

где Р0 - вероятность того, что все каналы свободны; /^-вероятность того, что один из каналов занят; Рг— вероятность того, что все каналы заняты; Р!+1 - вероятность того, что все каналы заняты и одна заявка в очереди; Р5+т - вероятность того, что все каналы заняты и ти-заявок в очереди.

Время обслуживания - также случайная величина. Причиной этого служит нестабильность работы устройств обслуживания и неидентичность загрузки поступающих в систему требований. Закон распределения времени обслуживания определяется из опыта путем статистического анализа численных значений времени обслуживания реальных систем.

При показательном законе функция распределения имеет вид:

/^Н-«-", (3)

где ц = \fiodc > 0 - положительная постоянная величина интенсивности обслуживания. Величина 1обс равна математическому ожиданию времени обслуживания.

СМО позволяют оценить работу при различных составах каналов обслуживания.

Экономические потери флота из-за простоя при грузовых операциях очень значительны. Увеличение времени ожидания судов на погрузку и разгрузку контейне-

ров приводит к сокращению эксплуатационного периода, снижению провозной способности, а также уменьшает доходы от перевозки и снижает рентабельность работы флота в целом. Поэтому, для выбора наилучших вариантов организации перевозок необходимо свести к минимуму время перевалки контейнера с одного вида транспорта на другой.

Рассмотрим подсистему «Суда-контейнеровозы - причальный фронт» как систему массового обслуживания, имеющей в наличии причалы (каналы) для обслуживания судов (заявки). Каждый прибывший контейнеровоз, застав все причалы уже занятыми, становится в очередь и находится в ней до тех пор, пока один из причалов не освободится. Если контейнеровоз прибывает в порт, когда есть свободный причал, он сразу же принимается на обслуживание.

Образуется общая очередь, суда подходят к причалу по принципу «первым прибыл - первым обслужен». Блок-схема расчета этой подсистемы приведена на рис. 6.

Средняя интенсивность прибытия в порт судов в году может определена:

'-суд = -—%-¿судов / сутки), (4)

где т]к - коэффициент использования грузоподъемности судов; ТЭКС - длительность эксплуатационного периода в году, сут; № - контейнеровместимость в полном грузу; <2г — математическое ожидание годового контейнсропотока, ТЕи.

Считаем, что все причальные краны, числом А'крп, работают по простому цик-[у и имеют одинаковую технологическую производительность, т.е. среднюю норму МОЯ/р, (ТЕи/сут.чел).

Тогда время обслуживания контейнеровоза определяется (в сутки):

Тоб,р = М^ОНьр - Ыкрп ■кр) (5)

где кр - коэффициент, учитывающий простой кранов в течение суток.

Можно определить следующие предельные значения, характеризующие рассматриваемую СМО:

1) Вероятность отсутствия судов в порту:

2)

3)

4)

Ntp-\ „

Мр\(\-¥,р1Мр}+ Ь п\ Среднее число судов, ожидающих начала обслуживания: № ---г- РО

-1

при —— < 1.

Мр

Мр ■ №р\{\ - ц/,р ! МрУ

Среднее время ожидания судна в очереди (сутки):

7л/ги> = -

Лсуд

Среднее время стояки в порту судна с учетом ожидания (сутки):

Гл/г = ТяНы + Тоб,

(6)

(7)

(8) (9)

Печать результаты Рис. 6. Блок-схема расчета подсистем «Контейнеровозы-причалъный фронт» Подобным же образом, можно представить блок-схему для расчета подсистемы «Причал - наземный фронт» (рис.

Выходящие из предыдущей подсистемы контейнеров сами образуют входящий поток в следующие подсистемы. В случайные моменты времени на контейнерную площадку поступают в большом количестве контейнеры, их распределение подчиняется пуассонов-скому закону с параметром Лк.

Средняя интенсивность поступления контейнеров на контейнерную площадку в сутки может быть определена:

Ч Тоб,р< 1. (10)

Лк = [nOR^p ■ Nkpn-А:р) Л7р>,при^>1. (11)

Для упрощения формализации функционирования этой системы полагается, что доля перевозящих поездами контейнеров t]lr, и, следовательно, rjab = (l-»?„.) - на автомобилях. При рассмотрении автодорожного фронта s-канальную систему заменяем однока-напьной с суммарной производительностью Nab обслуживающих автомобилей для упрощения расчетов. Поэтому математическое ожидание темпа обслуживания этого фронта определяется из зависимости:

РаЪ = M(ab)\+~ + P(ab)Nc,b = НаЬ-раЬ ,(12)

Прибывшие контейнеры на железнодорожный фронт должны группировать отдельную партию в зависимости от числа вагонов поезда, т.е. среднее значение контейнеровместимости поездов -М„-

Таким образом, коэффициенты использования системы соответствующего фронта определены:

. 0-3»)-Л* * '

РаЬ ntr -Ч

Vab

Vtr

(13)

(14)

Рис. 7. Блок-схему расчета подсистемы «Причал - Наземный фронт»

Выражения для предельных значений соответствующих подсистем «Причальный фронт — контейнерная площадка - грузовые автомобилю> и «Причальный фронт - контейнерная площадка - железнодорожные вагоны»: I) Вероятность того, что система свободна

ЛТг Ntr-1 и

Vir { у Vtr

Nir\(\-ytr / Ntr) ^ п\

(Р0)аА =

: число о; (ЛМ,Г =

при ^-<1.

Ntr

(15)

УаЪ

г+1

■1

= 1 ~УаЬ>

ПРИ Vab ^' ■

.(•-Vab)

2) Среднее число ожидающих контейнеров на контейнерной площадке

-(Pol,

Ntr-y^

Ntr ■ Nlr\(] - ц/!г /Ntr)1

ИЧб ■

flb

-ии=т

_ vlb

(l-Vab?~

3) Среднее время ожидания контейнеров в очереди (сутки) (Nkwl

(Tkw)tr =

(Tb'L =

'Ur -h (Nk»)ab

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(1'

Третья глава содержит исследование характеристик судна-контейнеровоза в составе системы контейнерных перевозок как объекта оптимизации. Задача проектирования судна сформулирована в следующем виде:

("*»)тт ~х' -(дг')тах>' = ''"'л'

х1 = 1к1>' = "+1>->л'-./=1.-.-Л;

(21)

gs(x,c) = Ьs{c), ^е^;

V« е 52;

/{х,хк)-*тт;

В состав вектора исходных данных С входят математическое ожидание годового контейнерооборота, дальность плавания, автономность, численность экипажа, габариты контейнера и математическое ожидание его веса, норма производительности причальных кранов, контейнеровместимость автомобилей и поездов, технические требования оборудования, технико-экономические показатели, требования к качествам судов по Правилам Регистра, ординаты базовых теоретических чертежей моделей судов, каталоги главных энергетических установок и т. п.

Вектор оптимизируемых переменных:

ксуд\, (22)

где V,- расчетная эксплуатационная скорость, уз; конетейнеровместиомсть,

ТЕ11; й - водоизмещение судна, тонны; / = ь/у^ - относительная длина; 8 - коэффициент общей полноты; кдв5 = В^Ътр - коэффициент ширины двойного борта судна, Ътр- ширина трюма, м; кдд = Нд^/Н- коэффициент высоты двойного дна судна, Нм - высота двойного дна, м; пкр - число контейнеров в ряду по ширине; пкя- число ярусов контейнеров в штабеле; необходимое число судов во

флоте, обеспечивающее необходимый объем перевозок.

Рис.8. Блок-схема математической модели контейнерного судна

Описывается математическая модель проектируемого контейнерного судна, отображающая его как сложную техническую систему и представляющая собой многоуровневый объект, в котором определены глобальная цель системы, и цели каждой из подсистем.

Описание функционирования судна базируется на основных условиях его существования и работоспособности.

На рис. 8. приведена блок-схема математической модели проектирования контейнерного судна.

В первую очередь рассматривается высота надводного борта судна в соответствии с контейнерным растром и правилами о грузовой марке морских судов. Учитывается архитектурно-конструктивные особенности контейнерного судна: отсутствие седловатости для всего диапазона длин.

Для генерации теоретического чертежа используются безразмерные ординаты моделей серии ББРА с коэффициентами общей полноты 3=0,525; 5=0,625 и 6=0,725. Ординаты промежуточных значений коэффициента общей полноты определяются путем интерполяции:

У\ . д~5\ (Уг У\ В, 52-5\Вг В,

У =

В,

(23)

где у - ординаты теоретического чертежа проекта; 5 е [<5, ,32] - коэффициент общей полноты проекта; коэффициенты общей полноты прототипов; уу,уг -ординаты теоретических чертежей прототипов.

Результаты генерации ординат теоретического чертежа и абсциссы диаметрали в носовой и кормовой оконечностях выдается в безразмерном виде.

3 4 5 8 7 6

10 11 12 13 1» 15 1В 17 18 1»

Рис. 9. Теоретический чертеж корпуса судна и кривые его элементов В соответствии с базовыми теоретическими чертежами, кривые элементов полученного теоретического чертежа также вычисляются методом интерполяции на основании кривых базовых моделей. К ним относятся следующие кривые: водоизмещения; площади ватерлинии; абсциссы центра величины; абсциссы центра тяжести грузовой ватерлиний; продольного метацентрического радиуса; поперечного метацентрического радиуса; метацентрической высоты теоретической; относительной метацентрической высоты; аппликаты центра величины ватерлинии. Полученный теоретический чертеж и кривые его элементов приведены на рис. 9.

В расчетах ходкости буксировочная мощность судна определяется методом пересчета кривой коэффициентов остаточного сопротивления прототипа-базовой модели БВРА с помощью экстраполяционных коэффициентов. В качестве прототипа модель серии ББРА с параметрами: / = 5,0 + 7,0; 6 = 0,525-=-0,725; /*> = 0,16 + 0,32. Буксировочная мощность судна и сопротивление воды движению корпуса судна определены:

ЕРБ = (0,514/?ул )/102, (24)

к = [(Ся )о XIXS + ЬСц (Р/Т)+ С г + Д CF

(25)

где Xi и Xs ~ экстраполяторы по относительной длине и по коэффициенту общей полноты соответственно; Cf и Сд - коэффициенты сопротивления трения и остаточного сопротивления соответственно; ДСц(в/Т) - поправка для учета влияния В/Т на Сц; ДС/г - надбавка на шероховатость; ре - плотность воды; v, - расчетная скорость; Q - площадь смоченной поверхности, м2.

Для расчета характеристик гребных винтов используется аппроксимация диаграмм 4-х лопастных винтов. Оптимальный диаметр винта определяется по критерию максимального коэффициента полезного действия при варьируемой частоте вращения гребного винта.

Окончательно потребная мощность главного двигателя равна:

.. EPS 1-vv ,

№? =-——, (26)

zpJ7bT} ball пер

В качестве главного двигателя использованы малооборотные дизели с прямой передачей на винт. Выбирается главный двигатель по каталогам машиностроительной фирмы MAN. Все двигатели в каталоге сгруппированы по частотам вращения

вала отбора мощности. Полученная потребная мощность сравнивается с мощностью дизелей из каталога и выбирается дизель, имеющий ближайшую мощность, превышающую потребную.

Кэкп>Ке, (27)

ще Ызкп - эксплуатационная мощность двигателя по каталогу.

При проектировании элементов общего расположения судна определяется: местоположение грузовых помещений и машинного отделения, а также абсциссы главных поперечных водонепроницаемых переборок с учетом требований контейнерного ростра к размерам грузовых трюмов. При расстановке переборок учитываются габариты главного двигателя.

Возможные четыре длины грузового трюма определяются в зависимости от числа штабелзй с учетом необходимых зазоров.

Длина контейнерных трюмов должна быть не больше допустимой длины отсеков 1тр < 1доп с учетом требований аварийной посадки при симметричном затоплении соответствующего трюма.

100 90 »0 70 60 50 40 30

го 10

о ■ .......

-6» -<о -го с го «о ео

Рис. 10. Кривая допустимых длин отсеков

При определении теоретической контейнеровместимости судна используется процедура размещения контейнеров длиной 6,1 м как в трюмах, так и на палубе. При этом сделаны следующие допущения:

- контейнеры размещаются длинной стороной параллельно диаметральной плоскости судна;

- центра тяжести груженного контейнера размещается в его геометрическом центре;

- выполняется закон четности: во всех трюмных ярусах контейнеров в ряду может быть только четное или нечетное число контейнеров;

- число контейнеров в ряду палубного яруса на один больше по сравнению с верхним трюмным ярусом того же штабеля.

В любом случае ордината яруса контейнеров с учетом всех зазоров не должна превышать ординату теоретического чертежа на соответствующей ватерлинии. Число контейнеров по ширине судна должно подчиняться четности между вышележащими и нижележащими ярусами. Алгоритм расчета теоретической контейнеровместимости показан на рис. 11.

Условие размещения контейнеры по длине судна:

:-»крЬк

I

Определение абсциссы кормовой переборки трюма

Определение абсциссы концов контейнерного штабеля

Определение аппликаты яру_са контейнеров_

<

Требования четности выполнены?

Да

Уменьшение числа контейнеров в ярусе на 1

где кЭК - все зазоры промежутков; п/ф - число контейнеров в поперечном ряду; Ьк - ширина стандартного контейнера; г - аппликата днища контейнеров рассматриваемого яруса; у(х,г) - ордината расположенного контейнера рассматриваемого яруса по теоретическому шпангоуту; Х\,Х2 - абсциссы носового и кормового концов штабеля контейнеров, куда входит данный ярус.

Объем основных помещений корпуса контейнерного судна определя-

Цикл по штабелю окончен?

Запоминание координат Ц.Т. яруса контейнеров и числа контейнеров в нем

Нет

Цикл по штабелям контейнеров в данном трюме окончен?

ТЖ

ется в виде суммы объемов машинного отделения 1УМ0, грузовых трюмов , цистерн двойного дна и двойных бортов . = (*«Л ~мо)„(Н~Ндд+ 0,0#

(29)

(30)

Запоминание числа контейнеров в трюме и координат их Ц.Т.

Нет

Цикл по трюмам окончен?

fVmp = Z!Vhi=l,2,...,n

где п - число трюмов, W^bBh^X^-Хф^), =гсгКл'^ - хфар )- {(хмо)

Расчет общей контейнеровместимости и определение Ц.Т. контейнерного груза

Выход

(31)

-(*«<,)„}]

(32)

где Ь - коэффициент, учитывающий изменение площади сечения цистерн двойного дна к оконечностям; 5" - площадь сечения бортовой цистерн у миделя; с - коэффи-

?ис.\\. Блок-схема расчета контейнеровме- циент' Учитывающий сужение бор-стимости товых цистерн к оконечностям и к

основной плоскости. К расчету нагрузки относятся две части: расчет разделов нагрузки для водоизмещения порожнем и расчет составляющих дедвейта.

В основе расчета нагрузки лежат формулы постатейного пересчета. Масса контейнера и его центр тяжести подчиняются равномерному закону распределения. Аппликата центра тяжести контейнерного груза определена функцией случайных величии Р1 и отклонение ц.т. контейнера от центра объема Дг,.

/ \ М /М

= (34)

В случае необходимости происходит корректировка грузоподъемности с учетом разности между полным водоизмещением и составляющими нагрузки.

Для расчета остойчивости судна определена абсолютная метацентрическая высота судна по формуле:

А = р + гс-2я, (35)

Значительная часть груза размещается на палубе, что приводит к высокому расположению центра тяжести судна. Из-за значительной площади парусности, вследствие наличия нескольких палубных штабелей контейнеров и высокого надводного борта, возможен большой крен под действием ветровой нагрузки. Поэтому необходимо обеспечить требования остойчивости судна в эксплуатации.

Если относительная метацентрическая высота оказывается недостаточной, то осуществляется процедура «Балластировка». Учитываются все расчетные виды эксплуатационной нагрузки, требуемые Регистром для всех типов судов: полное водоизмещение; водоизмещение в полном грузу с 10 % запасов; водоизмещение без груза с 10 % запасов; водоизмещение без груза со 100 % запасов. Расчет остойчивости с балластировкой осуществляется для наиболее сложного случая с наиболее высоко расположенным Ц.Т.: в полном грузу с 10% запасов.

Балластировка производится тремя возможными путями:

- при наличии свободных емкостей в цистернах и при осадке меньше расчетной (прием балласта в свободные цистерны - сначала в цистерны двойного дна, затем в цистерны двойного борта);

- прием водяного балласта с одновременным снятием контейнеров с верхнего палубного яруса при минимальной высоте борта, т.е. суммарный вес принятого балласта равен массе снятых контейнеров;

- снятие контейнеров с верхнего палубного яруса при отсутствии свободных емкостей в цистернах.

В функциональные ограничения задачи оптимизации входят следующие неравенства:

1. Требование полезной грузоподъемноста:

0-0П0р>0и\ (36)

где /Ж = Рж + Р, + Ртоп + Р6(Ш- дедвейт, где РГм,т - масса балласта, если необходимо принимать балластировку.

2. Требование полезной вместимости, основанное на дисбалансе объемов:

где (Л^) , (Ык )м - число трюмных и палубных контейнеров соответственно.

Определение Ттек в расчетном случае нагрузки

Ш ' /

Да

\ /***

Выход

->

Определение требуемой Л,

крен

выбор /гтш =гпах{/гкре„,/гтш}

Процесс балластировки при наличии свободных _объемов в цистернах

Определение массы замещаемого топлива исходя из АТ

V

Требуемый 1Убаг, > IV'

Нет

Ш

Заполнение цистерн дв. дна и вычисление остатка балласта Ж

V

Да

Ч'Нет

Определение высоты балластных цистерн дв. борта

1 Заполнение цистерн дв. бортов | Да

Заполнение цистерн дв. дна и вычисление остатка их емкости

■ЛГ

Нет

Определение требуемой аппликаты^ц .т. судна

Балластные цистерны заполнены целиком?

###

Нет

Процесс балластировки в случае отсутствия свободных емкостей цистерн

Определение числа контейнеров

на верхнем ярусе №'4ер - у -

Процесс балластировки приемом балласта и снятием контейнеров

Рис. 12. Алгоритм балластировка

Определение требуемого массы

балласта Рв -у

Определение максимального числа снимаемых контейнеров, исходя из емкости цистерн Ык^

"V

Определение принимаемого балласта тт {Р6,вес{Ыкемк)}

-V-

Нет

Цистерны дв. дна заполнены целиком?

Да

Заполнены цистерны двойного дна

Заполнены цистерны дв. бортов_

ЛГ

Нет

Прием балласта >

массы NkЬep^

№кснять соответствует принятому балласту

М- = Л/К

1чп-снять ' Ьср

Корректировка числа контейнеров

Нет

Проверка требуемой аппликаты^ц-Т. судна

Условие контейнеровме стимость Ык выполнено?

Блок оптимизации

\Иа

ж

3. Требование остойчивости, являющееся неравенством в нормировании нижнего предела относительной поперечной ме-тацентрической высоты:

Л^Ашш, (38)

где А - относительная поперечная метацентрическая высота, Атш - нижний предел относительной поперечной метацен-трической высоты.

4. Требование непотопляемости, описываемое через нормирование высоты надводного борта:

Я - Г > Ррег, (39)

где Ррег — высота надводного

борта по Правилам Регистра.

5. Требование возможности балластировки:

(40)

объем балластных

где IVбц цистерн, м3; 1Убаы - объем балласта, м3.

6. Требование выполнения грузооборота можно записать в виде:

ОгрЪОг, (41)

гДе <2гр ~ объем контейнеро-оборота в рассматриваемом интервале времени, ТЕи; Qг -математическое ожидание значения контейнерооборота в данном времени, ТЕи.

Рис. 12. Процесс балластировки приемом балласта и снятием контейнеров (Продолжение)

В качестве критерия эффективности приняты абсолютные приведенные затраты, которые характеризируют работу КТС в целом.

В состав входят капиталовложения в инфраструктуру КТС, строительная стоимость судов-контейнеровозов, их эксплуатационные расходы, штрафы за простой в системе контейнерных перевозок.

2 = {л^д(С+£А:)+£'Г + Д/}, (42)

где К' - капиталовложения в элементы инфраструктуры, Мсуд - необходимое количество судов во флоте, обеспечивающих годовой грузооборот, Ш - сумма штрафов за простой при перевозке контейнеров.

Капиталовложения в элементы инфраструктуры могут быть определены в виде: Ь1р' ^крп &склд> N 1г > ^'егн > ^авт ) > (43)

где 11р = /(/,) - длина причала в зависимости от длины судна, м; &-склд - -

требуемая площадь для парка шасси в зависимости от количества ожидающих контейнеров, га; Ы:г,Ивгн - число локомотивов и число вагонов соответственно.

Допускается, что штрафы за простой являются потерянной прибылью при доставке контейнеров. Штраф за простой в порту:

Шпорт ^(Ж-п^Ин-Т*/™-!^^)^, (44)

Штрафы за простой на контейнерной площадке:

Шстад =(ЛМ(Г(ГЫГ24У,Г(//Д, +{^)аЬ{ТЫ)аЬ24уаЬ{Цд)аЬ , (45) где (Цд\ - показатель приведенных затрат, приходящих на 1ТЕ11 для доставки /-м видом транспорта, %/мшь.

Учитывая непрерывный и дискретный характеры переменных вектора X, для оптимизации характеристик контейнерных судов выбран комбинированный алгоритм случайно-релаксационного поиска. Он применяется при любых типах функции критерия, ограничений и переменных. Для непрерывных переменных искомого вектора Л' шаг оптимизации описан как:

Х1 ~ •*/ + [(*1 )тах ~ (Х1 )шт ]' (46)

где К-случайная величина, принимающая любое значение на сегменте [-1,1]; М-целое положительное нечетное число.

Шаг оптимизации для дискретных переменных:

],=]*+пгГи, 1<у,<",. (47)

Рис. 13. Схема структуры оптимизации в виде имитационного моделирования

22

Четвертая глава посвящена определению оптимальных элементов контейнерного судна, как части КТС, оценке эффективности этой системы. Проведено имитационное моделирование КТС (рис. /3), с помощью программно-методического комплекса, реализующего оптимизацию элементов контейнерной системы.

Табл. 3 Проводились компью-

Сопоставление характеристик оптимального варианта терные эксперименты с

разработанным методом оптимизации количественных и характеристик КТС для проверки адекватности разработанных математических моделей. Сопоставление оптимального варианта контейнеровоза с реальным судом по основным характеристикам представлено в табл. 3.

Анализ результатов показывает, что полученные характеристики близки к

Характеристики Кинтампо Орптит

Полное водоизмещение, т 16960 16894

Коэффициент общей полноты 0,65 0,60

Длина по КВЛ, м 144,7 141,17

Ширина по КВЛ, м 23,4 25,37

Осадка в полном грузу, м 7,47 7,67

Высота борта, м 15 16,22

Контейнеровместимость, ТЕи 803 791

Скорость хода, уз 16,4 16,03

Мощность ЭУ, кВт 5500 4440

Приведенные затраты, млн. $ 15,72 12,13

Отн. метацентрическая высота 0,043 0,018

Аппликата центра тяжести, м 9,3 10,34

характеристикам реального судна. Этим доказывается, что разработанная математическая модель имеет достаточную адекватность.

Ко/»«ч«стес> сулое во флоте

Э^-СГ-.я у о г ац>«о» • юя осорсхт7'«» холе, у»

коктсйхсцшнхстиност*.. Т"Еи Эовоиэмешекме в грузу, т

Цлмма ч^к о^ппсмдужчулирагч, м Шири«*» по КОЛ. м

Осллкл Л гк>»»«ом грузу. И

Высогв бор''" иа мпоегс. "

К-г гкюмото» © пспгвэм гцу»у

Ко&ффии»лет<г

вь^сотэ чаавИймого борт»,

16 ОЗ 79 1

I-»:. 17

52 О.оОО 0.972

Млсса РА1ЯГ1И ~ГрУз~. Месса конуса Млеев балласте.

ВОХ>Й7«»1Ь отсутствия сувои

Соеамее врвив оиияаний суАов. суг

Сред та**«- аажи судмв в ». «гут а шобовка

«я супов при зкеппузтвиим- I Протяхег^шоть судмо за р^Лс. сут

реАсое с гол нео6уоа**4се ни Нвоб*о.£и«мое ч»

Нвобюоимчв чкепо лптомоб»'/»«-*« в С

Число

Ко»ф<Ьи^»мч-<т г,

0.2Л » Ь 55 7-О-Э 12.63

а™»« юг о с

двмГЛТвЛ«, кВт

Пэивелемпые мтрлты суяма. нж. $ Суммарным штраф, или $ Поивеяемнше »атраты КТС, мг»ч, ®

Рис. 14. Модуль выходной информации 23

Основная выходная информация модели КТО показана на рис.14. При анализе устойчивости решении рассмотрена зависимость штрафа и критерияэффективности КТС от роста нормы грузовых работ' (рис. 15).

Рис. 15. Влияние производительности перегружателей на штрафы и критерий

эффективности системы при Ыкрп = 2 и Ыкрп = 3 соответственно Исходя из характера графиков наличие участка слабого изменения затрат можно допустить нецелесообразность повышения производительности кранов свыше 600 ТЕи/сутки при Ыкрп = 2 и свыше 450 ТЕи/сутки при Ыкрп = 3.

Оценка степени влияния компонентов оптимизируемого вектора, т.е. основных элементов судна-контейнеровоза, на выбранный критерий эффективности составляет проверку чувствительности модели (рис. 16). Значение диапазона рациональных изменений соответствующего оптимального параметра позволяет выбирать то, которое удовлетворят дополнительным критериям или ограничениям в задаче.

иг :.....-.....- - -

и ; Нарушение......

ограничений

¡вместимости : и НЯ1РУЗКИ

1.03 ; '

,.6 Нарушение ограничений

вместимости

о?о а.95 ;оо 1.<к 1.10 115 1-го 1.25 °

Рис. 16. Примеры изменения экономических показателей при изменении О и <5

соответственно

Заключение. Основные результаты работы:

1. Построена математическая модель проектирования контейнерного судна. Она является адекватной, что доказывается сопоставлением с реальным судном-контейнеровозом.

2. Построенная математическая модель проектирования контейнерного судна является устойчивой, что доказывается расчетами зависимости критерия эффективности от расчета нормы грузовых работ.

3. Построенная математическая модель проектирования контейнерного судна является чувствительной, что доказывается результатами расчета зависимости критерия эффективности от значений компонентов вектора оптимизировавшихся параметров проекта.

4. Построенная математическая модель может быть использована для начального определения характеристик элементов контейнерной транспортной системы (КТС). Это доказывается компьютерными экспериментами по определению производительности кранов, количества обслуживающих автомобилей и железнодорожных составов.

5. Расчетом, приведенным в диссертации, доказано, что длительность перевалки контейнеров является критическим фактором при определении всех параметров КТС.

6. Создание комплекса программ на основании разработанной математической модели позволяет использовать результаты диссертации соответствующим специалистам для начального проектирования КТС Союза Мьянма.

Проблемы и нерешенные задачи На практике, случайные процессы в системе контейнерной транспортной системе не всегда могут быть описаны моделями задач с пуассоновским потоком заявок и с показательным временем обслуживания. Поэтому необходимо уточнение изложенной в этой работе модели массового обслуживания. Возможно, необходима замена аналитического решения имитационной моделью.

Организация непрерывного перевозочного процесса и работа транспортных узлов определяется правильным функционированием и техническим оснащением всех видов транспорта, составляющих единую транспортную сеть страны. Формализация такой задачи значительно более сложная, чем рассмотрения в диссертации и она относится к задачам логистики. В данной работе, с целью упрощения моделирования, был рассмотрен вопрос только об импортном направлении контейнерной перевозки Союза Мьянма из-за того, что ее импортный грузопоток больше экспортного. Однако, модель контейнерной транспортной сети может быть усовершенствована в дальнейшей работе.

Список публикаций автора:

В изданиях, входящих в перечень ВАК РФ:

1. Проектирование инфраструктуры контейнерных перевозок Союза Мьянма как задача оптимизации, (автор 100%)// Киав Ниейн Сан // Морской Вестник, 2009, №4, с. 117-119.

Прочие публикации:

2. Математическая модель функционирования морского комплекса контейнерной системы Союза Мьянма, (автор 100%)// Киав Ниейн Сан // Сборник докладов международного семинара «Суда будущего» секции «Проектирование судов» Центрального Правления НТО, СПб., 2007 г., с. 51-52.

3. Математические модели для формирования судостроительной программы Союза Мьянма, (автор 33%)// А.И. Гайкович, Чжо Лин и Киав Ниейн Сан, «Математические модели для формирования судостроительной программы Союза Мьянма»// Морские Интеллектуальные технологии, 2008, №4, с.11-13.

4. Математические методы в проектировании водной инфраструктуры Союза Мьянма, (автор 33%)// А.И. Гайкович, Чжо Лин и Киав Ниейн Сан, «Математические методы в проектировании водной инфраструктуры Союза Мьянма»// Мате-

риалы седьмой международной конференции по морским интеллектуальным технологиям «МОРИНТЕХ 2008», СПб., 2008г., с.43-45.

5. Математическое моделирование контейнерного судна как элемента контейнерной транспортной системы, (автор 100%) // Киав Ниейн Сан // Труды пятой общероссийской конференции молодых ученых и специалистов по морским интеллектуальным технологиям «МОРИНТЕХ-ЮНИОР 2009», СПб., 2009г.рр. 109-110.

6. Implementation of modeling method in design of complex system "Ship" as an object of optimization, (автор 100%) // Kyaw Nyein San // Proceedings of the first international conference on science and engineering «IESE 2009» Vol. II, Yangon, Myanmar, 2009, pp. 12-17.

ИЦСПбГМТУ, Лоцманская, 10 Подписано в печать 18.03.2010. Зак. 3941. Тир.70.1,3 печ. л.

ВВЕДЕНИЕ.

Обоснование актуальности исследования и постановки задачи исследования.

1. ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ КОНТЕЙНЕРНЫХ ПЕРЕВОЗОК СОЮЗА МЬЯНМА.

1.1. Характеристика контейнеропотоков внешних и внутренних перевозок Союза Мьянма.

1.2. Состав системы контейнерных перевозок.

1.3. Описание функционирования судна в составе контейнерной системы

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФРАСТРУКТУРЫ КОНТЕЙНЕРНЫХ ПЕРЕВОЗОК.

2.1. Постановка задачи оптимизации системы контейнерных перевозок как системы массового обслуживания.

2.2. Построение модели функционирования контейнерного терминала СМО «Суда-контейнеровозы - причальный фронт».

2.3. Построение модели функционирования наземной части контейнерной транспортной системы «Терминал - Наземный транспорт».

3. ИССЛЕДОВАНИЕ СУДНА-КОНТЕЙНЕРОВОЗА В СОСТАВЕ СИСТЕМЫ КОНТЕЙНЕРНЫХ ПЕРЕВОЗОК КАК ОБЪЕКТА ОПТИМИЗАЦИИ.

3.1. Постановка задачи оптимизации характеристик судна-контейнеровоза

3.2. Обоснование вектера исходных данных.

3.3. Обоснование вектера оптимизируемых переменных.

3.4. Обоснование системы функциональных ограничений.

3.5. Выбор критерия эффективности.

3.6. Обоснование алгоритма оптимизации.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ КОНТЕЙНЕРНЫХ ПЕРЕВОЗОК СОЮЗА МЬЯНМА.

4.1. Схема имитационного моделирования системы контейнерных перевозок.

4.2. Описание программно-методического комплекса, реализующего оптимизацию элементов контейнерной транспортной системы.

4.3. Проверка адекватности математической модели судна-контейнеровоза

4.4. Исследование устойчивости решения задачи.

4.5. Исследование чувствительности решения задачи.

Обоснование актуальности исследования и постановки задачи исследования

Географическое положение Союза Мьянма характеризуется морской транспорт для удовлетворения растущих потребностей народного хозяйства в перевозках. Улучшение всех видов современного транспорта в значительной степени влияет на социально-экономическое развитие страны. Надежное транспортное обслуживание потребителей, транспортных услуг с минимально возможными транспортными издержками является одним из главных условий успешного функционирования экономики. В связи с этим, на первый план выходит необходимость повышения качества транспортного обслуживания, предоставления принципиально новых конкурентоспособных транспортных услуг. Это обусловлено, в первую очередь, наличием реальной конкуренции между различными видами транспорта. С тех пор, пока Мьянма стала членом ассоциации АСЕАН, международная торговля постоянно развивается, особенно, посредством морского транспорта. В связи с развитием внешней торговли, контейнерные перевозки являются наиболее важным бизнесом для Союза Мьянма, и ее правительство готово финансировать морскую инфраструктуру для развития контейнерных перевозок.

Контейнерная транспортная система (КТС) является самым динамично развивающимся видом комбинированных перевозок: судами, автомобилями и поездами. Это представляет совершенствование взаимодействия цепи транспортных процессов «флот-порт-наземный путь» и позволяет обеспечение сквозных конкурентоспособных ставок и обеспечение доставки грузов «от двери - до двери». Повышение конкурентоспособности контейнерных перевозок предполагает такое экономическое управление, при котором будет достигнуто значительное сокращение издержек при одновременном обеспечении высокого качества транспортного обслуживания.

Для освоения возрастающего контейнеропотока осуществляются мероприятия по увеличению пропускной и провозной способности: производится строительство новых судов-контейнеровозов отечественного производства, контейнерных терминалов и железных дорог, автоматизируются и механизируются производственные процессы, на терминале установлено более мощное и совершенное оборудование, подвижной состав пополняется более мощными и совершенными автомобилями, локомотивами и вагонами и.т.д. Это позволило повысить эффективность доставки дорогостоящих грузов и снизить себестоимость перевозок. Снижению себестоимости перевозок способствует улучшению качественных показателей использования всех элементов транспорта и погрузочно-разгрузочного оборудования: увеличение участковой скорости движения грузов, среднесуточного пробега автомобилей, локомотивов и вагонов, производительности причальных перегружателей и др. Улучшение всех показателей их использования приводит к значительной экономии в эксплуатационных расходах. Таким образом, необходимость разработки предложений, направленных на оптимизацию морской инфраструктуры, является весьма актуальной.

В настоящее время используются магистрально-фидерные системы контейнерных перевозок. При непрерывной схеме доставки "от двери до двери", снижение времени перевалки контейнера с одного вида транспорта на другой приведет к увеличению конкурентоспособности КТС. К времени перевозки относятся следующие составляющие: ходовое время в море, время ожидания начала обслуживания у причала, лоцмана, маневры на акватории порта, длительность стоянки судна под грузовыми операциями, время складирования на контейнерной площадке, время стоянки контейнеров под погрузкой на наземном фронте и протяженность перевозки до потребностей. Учитывая это обстоятельство, КТС является наиболее эффективной только в том случае, если длительность перевозки минимизируется. Для определения оценки эффективности КТС использован аппарат теории массового обслуживания (ТМО), и процесс перевалки контейнеров рассматривает как систему массового обслуживания (СМО).

В связи с этими, флот Союза Мьянма планируется строить для обеспечения местных перевозок. Целесообразно строить суда-контейнеровозы с максимальной степенью унификации, с учетом мощности имеющихся судостроительных заводов. Для создания надежной цепи КТС, характеристики судов-претендентов должны выбираться в зависимости от характеристик системы «Флот-порт-наземный путь», поскольку модель оптимизации элементов судна-контейнеровоза и модель оптимизации характеристик контейнерного порта является моделями одного уровня. Так как контейнеровоз является наиболее важным элементом КТС, данная работа представляет большой интерес при проектировании контейнерных судов.

В диссертации исследуются особенности контейнерного судна как объекта оптимизации, описана математическая модель «Контейнеровоз», отображающая его как сложную техническую систему и представляющая собой многоуровневый объект, в котором определены глобальная цель системы, и цели каждой из подсистем. В рамках модели приведены математические зависимости и алгоритмы для определения элементов теоретического чертежа, мощности главных двигателей и характеристик гребного винта, для решения некоторых вопросов общего расположения с учетом расстояния главных водонепроницаемых переборок корпуса, для расчета контейнеров-местимости с учетом контейнероплана в трюмах и также на палубе, для расчета нагрузки, остойчивости и балластировки проектируемого судна. На базе методов случайного поиска создан алгоритм оптимизации элементов контейнерного судна, решающий задачу математического программирования с процедурным характером функции критерия и функциональных ограничений. Математическая модель и алгоритм оптимизации реализованы в виде программы для обеспечения компьютерного эксперимента. Программа, реализующая математическую модель проектирования контейнерного судна, состоит из отдельных программных модулей, что облегчает ее совершенствование в анализе результатов решения задачи. Указанные программы могут быть использованы в исследовательском проектировании на начальных стадиях проектирования.

Целью диссертационной работы являются разработка теоретических основ методики повышения экономической эффективности контейнерных перевозок, создание практической модели взаимодействия между подсистемами в транспортной цепи «флот-порт-наземный путь» и подсистемой «Суд-но-контейнрновоз», создание математической модели проектирования контейнерного судна, учитывающей специфику судов данного типа судна, что позволило оптимизировать те параметры, влияющие главным образом на качественное функционирование всей системы в целом с минимальными потерями ресурсов. Для достижения указанной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

- исследование динамики объемов перевозок грузов в контейнерах в международном сообщении и дан прогноз их увеличения на перспективу;

- формулирование теоретических и методических подходов к оценке эффективности развития контейнерных перевозок;

- определение необходимого количества судов-контейнеровозов во флоте, которые могут обеспечивать перевозить данный грузопоток в течение данного периода;

- определение других элементов инфраструктуры контейнерных перевозок, по всем видам транспорта, с учетом минимизации затрат и ресурсов;

- определение основных элементов и характеристик проектируемых судов, согласованных с характеристиками порта;

Методика выполнения исследований по реализации обозначенных задач заключается в разработке теоретических положений, физических и математических моделей функционирования КТС, создании прикладного программного продукта и проведении ряда расчетных экспериментов.

Теоретической и методологической основой диссертационного исследования являются в первую очередь основные методики и аппарат теории корабля и теории проектирования судов. При формулировании и решении задач обоснования состава КТС использован аппарат теории массового обслуживания, методы имитационного и аппроксимационного моделирования. В исследованиях технико-экономических показателей КТС использовались методы математической статистики, экономической теории и оптимизации. Анализировались статистические материалы, технические документации IMO, а также данные, накопленные эксплуатирующими организациями, судовладельцами и пароходствами. Создан программный комплекс с использованием языка программирования Паскаль в среде Delphi для обеспечения автоматизирования проектирования.

В соответствии с вышесказанными областями, применительно основаны труды российских и зарубежных ученых, практических специалистов: В. В. Ашик, JI. М. Ногид, А. В. Бронников, В. М. Пашин, В. Н. Бусленко, Е. М. Васильева, А. Н. Вашедченко, Е. Н. Воевудский, А. И. Гайкович, Б. В. Гнеден-ко, JI. А. Золотухина, А. Кофман, А. Л. Кузнецов, В. А. Погодин, И. В. Серова, О. А. Новиков, С. М. Резер, Б. А. Царев, Г. В. Савинова, David G. М. Watson, Н. О. Gunther, John P. Comstock, К. H. Kim, Kevin Cullinane, H. Schneek-luth и др.

Основные результаты работы:

1. Построение математической модели проектирования контейнерного судна является адекватным, что доказывается сопоставления с реальным контейнеровозом.

2. Построение математической модели проектирования контейнерного судна является устойчивым, что доказывается расчетами зависимости критерия эффективности от расчета нормы грузовых работ.

3. Построение математической модели проектирования контейнерного судна является чувствительным, что доказывается результатами расчета зависимости критерия эффективности от значений компонентов вектора оптимизировавших параметров проекта.

4. Построение математической модели может быть использовано для начального определения характеристик элементов контейнерной транспортной системы (КТС). Это доказывается компьютерными экспериментами по определению числа производительности кранов, количества обслуживающих автомобилей и железнодорожных составов.

5. Расчетом, приведенным в диссертации, доказан учет времени перевалки контейнеров, что является критическим фактором при определении всех параметров КТС.

6. Построение математической модели позволяет использовать ее соответствующим специалистам для начального проектирования КТС Союза Мьянма благодаря разработке в диссертации программного комплекса.

Проблемы и нерешенные задачи

На практике, случайные процессы в системе контейнерной транспортной системе не всегда могут быть описаны моделями задач с пуассоновским потоком заявок и с показательным временем обслуживания. Поэтому необходимо уточнение изложенной в этой работе модели массового обслуживания. Возможно, необходима замена аналитического решения имитационной моделью.

Организация непрерывного перевозочного процесса и работа транспортных узлов определяется правильным функционированием и техническим оснащением всех видов транспорта, составляющих единую транспортную сеть данной страны. Формализация такой задачи значительно более сложная, чем рассмотрения в диссертации и она относится к задачам логистики. В данной работе, с целью упрощения моделирования, был рассмотрен вопрос только об импортном направлении контейнерной перевозки Союза Мьянма из-за того, что ее импортный грузопоток больше экспортного. Однако, модель контейнерной транспортной сети может быть усовершенствована в дальнейшей работе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Абчук В. А. Справочник по исследованию операций. М., Воениздат, 1979. 368 с.

2. Алехин М. Ю., Иванова Л. Н. Теория массового обслуживания в экономическом анализе. Учеб. пособие. СПб., СПбГМТУ, 2006, 66 с.

3. АшикВ. В. Проектирование судов. Л., Судостроение, 1985. 320 с.

4. Бавыкип Г. В., Выстригший В. В. Проблемы оценки текущей стоимости судов в процессе эксплуатации, Материалы "Кораблестроительное образование и наука 2005", СПбГМТУ, 2005. с 230-233.

5. Базилевский С. А. Теория ошибок, возникающих при проектировании судов. Л., Судостроение, 1964, 262 с.

6. Бакаев А. А. Цифровые вычислительные машины в планировании работы транспорта. К., Изд. Техника, 1966. 223 с.

7. Басин А. М., Анфимов В. Н. Гидродинамика судна. Л, Изд. Речной транспорт, 1961. 684с.

8. Боровков А. А. Вероятностные процессы в теории массового обслуживания. М., Изд. Наука, 1971. 368 с.

9. Бронников А. В. Морские транспортные суда. Основы проектирования, 1984.

10. Бронников А. В. Определение основных элементов морских грузовых судов, 1983.

11. Бронников А. В. Особенности проектирования морских транспортных судов. JI., Изд. Судостроение, 1971. 328 с.

12. Бронников А. В. Приложение основных вероятно-статистических закономерностей к задачам проектирования судов, Учеб. пособие. СПб., СПбГМТУ, 2002. 103 с.

13. Бронников А. В. Проектирование судов. Л., Изд. Судостроение, 1991. 320 с.

14. Бронников А. В. Разработка основных технико-эксплуатационных требований на проектирование морского судна, 1997.

15. Букшев А. В. Техническая и коммерческая эксплуатация судна. Учеб. Пособие. СПб.: СПбГМТУ, 2006. 87 с.

16. Бусленко В. Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем. М., Изд. Наука, 1977. 239 с.

17. Васильева Е. М., Левит Б. Ю., Лившиц В. Н. Нелинейные транспортные задачи на сетях. М., Изд. Финансы и статистика, 1981. 104 с.

18. Вашедченко А. Н. Автоматизированное проектирование судов. JI., Судостроение, 1985. 164 с.

19. Воевудский Е. Н. Статистические модели и их приложения на морском транспорте. М., ММФ, 1974. 63 с.

20. Воевудский Е. Н. Статистические модели и их приложения на морском транспорте. М., МОРФЛОТ, 1978. 44 с.

21. Воевудский Е. Н., Коневцева Н. А., Махуренко Г. С., Тарасова И. П. Экономико-математические методы и модели в управлении морским транспортом. М., Транспорт, 1988. 384 с.

22. Воевудский Е. Н., Постам М. Я. Методы и модели теории массового обслуживания в оперативном управлении флотом и портами. М., Мортехин-формреклама, 1984. 31 с.

23. Воевудский Е. Н., Соколова О. В. Система моделей описания процессов управления на морском транспорте. М., МОРФЛОТ, 1981. 104 с.

24. Гайкович А. И. Основы теории проектирования сложных технических систем. СПб.: НИЦ "МОРИНТЕХ", 2001. 432 с.

25. Гайкович А. И. Применение современных математических методов в проектировании судов. Л., Изд. ЛКИ, 1982. 89 с.

26. Гайкович А. И. Проектирование контейнерных судов. Л., Изд. ЛКИ, 1985. 91 с.

27. Гайкович А. И., Рюмин С. Н. Курсовое и дипломное проектирование с использованием УИ САПР "ФЛОТ". СПб., СПБГМТУ, 2005. 78 с.

28. Гайкович А. К, Семенов Ю. Н. Системотехника и основы САПР в судостроении. Л., Изд. ЛКИ, 1989. 100 с.

29. Гайкович А. И., Чжо Лин, Чжо Нъен Сан. Математические модели для формирования судостроительной программы Союза Мьянма. Морские интеллектуальные технологии № 1(1), 2008. 10-13 с.

30. Гнеденко Б. В., Коваленко И. Н. Введение в теорию массового обслуживания. М., Изд. Наука, 1966. 431 с.

31. Давыдов Э. Г. Исследование операций. М, Изд. Высш. Школа, 1990. 383 с.

32. Дж. Клейнен. Статистические методы в имитационном моделировании. М., Статистика, 1978, 335 с.

33. Захаров А. И.,Кутенев А. А., Михелев К. С. Применение способа частных производных при анализе зависимости конкурентоспособности от главных проектных эелементов, Материалы конференции "Моринтех-2008", СПб, 2008. с 50-54.

34. Захаров И. Г. Теория компромиссных решений при проектирования корабля. Л., Судостроение, 1973. 136 с.

35. Золотухина Л. А. Теория массового обслуживания в приложении к задачам судостроения. Л., Изд. ЖИ, 1989. 106 с.

36. Ивченко Г. И., Каштанов В. А., Коваленко И. Н. Теория массового обслуживания. М., Изд. Высш. школа, 1982. 256 с.

37. Клиенеп Дж. Статистические методы в имитационно моделировании, 1978.

38. Коледова Т. А. Мировой рынок морских транспортных судов. Морской вестник № 3(23), 2007. 29-36 с.

39. Кофман А., Анри-Лабордер А. Методы и модели исследования операции. М., Изд. Мир, 1977. 432 с.

40. Кофман А., Крюон Р. Массовое обслуживание теория и приложения. М., Изд. Мир, 1965. 302 с.

41. Кофман А., Фор Р. Займемся исследованием операций. М., Изд. Мир, 1966. 279 с.

42. Кузнецов А. Л., Погодин В. А., Серова И. В. Контейнеризация: История и теденции развития. Контейнерный бизнес № 1(3), 2006. 56-62 с.

43. Кузнецов А. Л., Погодин В. А., Серова И. В. Обзор различных транспорт-но-технологических схем организации контейнерного склада. Контейнерный бизнес № 1(3), 2006. 62-65 с.

44. Кузнецов А. Л., Погодин В. А., Серова И. В. Показатели работы морских контейнерных терминалов. Контейнерный бизнес № 2(4), 2006. 142-145 с.

45. Кузнецов А. Л., Погодин В. А., Серова И. В. Современное оборудование для транспортировки между основными операционными зонами контейнерного терминала. Контейнерный бизнес № 1(7), 2007. 52-55 с.

46. Кутенев А. А. Сопоставление полной и сокращенной схем проектирования крупнотоннажных судов, Материалы "Кораблестроительное образование и наука 2005", СПбГМТУ, 2005. с 100-106.

47. Мальцев Н. Я., Дорогостайский Д. В., Прыткое Ю. К. Теория непотопляемости судна. JL, Судостроение, 1973. 320 с.

48. Мацкевич В. А., Рязанцев Ю. И., Бойцун И. И. Расчет дедвейта на ранных стадиях проектирования. Морской вестник № 4(24), 2007. 16-19 с.

49. Медынский М. М., Атоний Е. В. Численные методы нелинейной оптимизации: алгоритмы и программы.Учеб. пособие. М., Изд., МАИ, 2003. 192 с.

50. Новиков О. А., Петухов С. А. Прикладные вопросы теории массового обслуживания. М., Изд. Советское радио, 1969. 400 с.

51. Ногид Л. М. Остойчивость судна и его поведение на взволнованном море. JI., Судостроение, 1967. 241 с.

52. Ногид Л. М. Проектирование морских судов.JI, Судостроение, 1964. 359 с.

53. Ногид Л. М. Теория проектирования судов. JL, Судпромгиз, 1955. 480 с.

54. Пашин В. М. Критерии для согласованной оптимизации подсистем судна. JI., Судостроение, 1976, 51 с.

55. Пашин В. М. Оптимизация судов. Л., Судостроение, 1983. 295 с.

56. Пашин В. М., Гайкович А. И. Определение основных элементов судна в начальной стадии проектирования. JL, Изд. ЛКИ, 1984. 73 с.

57. Пашин В. М., Поляков Ю. Н. Вероятностная оценка экономической эффективности судов. JL, Судостроение, 1976, 83 с.

58. Пашин В. М., Семенов Ю. Н. Система автоматизированного проектирования судов, Учеб. пособие, 1981.

59. Проняшкин А. А., Соколов В. П., Царев Б. А. Проектные особенности судов, имеющих сложную структуру компоновки, Материалы "Кораблестроительное образование и наука 2005", СПбГМТУ, 2005. с 139-145.

60. Резер. С. М. Комплексное управление перевозочным процессом в транспортных узлах. М., Изд. Транспорт, 1982. 160 С.

61. Румб В. К, Яковлев Г. В., Шаров Г. И., Медведев В. В., Минасян М. А. Судовые энергетические установки (Судовые дизельные энергетические установки). СПб.: СПбГМТУ, 2007. 622 с.

62. Рюмин С. Н., Деревянкин Ф. В. Постановка задачи автоматизации проектирования скоростных судов, Материалы "Кораблестроительное образование и наука 2005", СПбГМТУ, 2005. с 145-149.

63. Рюмин С. #., Деревянкин Ф. В. Роль масс, составляющих проектную нагрузку судов, в определении цен и других факторов конкурентоспособности при исследовании математических моделей судов, Материалы конференции "Моринтех-2008", СПб, 2008. с 77-80.

64. Саати Т. Л. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения. М., Изд. Советское радио, 1971. 520 с.

65. Савинов Г. В., Валъдман Н. А., Шебалов А. Н. Математическое моделирование в судостроении. СПб., СПбГМТУ, 1998, 44 с.

66. Савинов Г. В., Краснов Н. М., Рыжов В. А. Математическое программирование. Часть 1, Линейное программирование. СПб., СПбГМТУ, 2001, 84 с.

67. Сахновский Б. М. Особенности оптимизационного обоснования характеристик судов с учетом доминирующих факторов эксплуатации, Материалы "Кораблестроительное образование и наука 2005", СПбГМТУ, 2005. с 149153.

68. Семенов-Тян-Шанский В. В. Статика и динамика корабля. Л, Судостроение, 1973.608 с.

69. Семенов-Тян-Шанский В. В., Благовещенский С. Н., Холодилин А. Н. Качка корабля. JL, Судостроение, 1969. 392 с.

70. Скурихин В. И., Шифрин В. Б., Дуброский В. В. Математическое моделирование. К., Изд. Технжа, 1983. 270 с.

71. Соболев А. Л. Методические основы выбора основных параметров производственно-транспортных систем и морских производственных комплексов на ранних стадиях проектирования. Судостроение № (6), 2007. 19-21 с.

72. Суслов В. Ф., Георгиев А. А. К вопросу выбора программного обеспечения для решения задач оптимизации судового машиностроительного оборудования. Морской вестник № 3(23), 2007. 49-52 с.

73. Сухарев А. Г., Тимохов А. В., Федоров В. В. Курс методов оптимизации. М., Наука, 1986. 328 с.

74. Тарасова Н. С., Одегова О. В. Применение систем автоматизированного проектирования в задачах компоновки судовых систем и оборудования, Материалы конференции "Моринтех-2008", СПб, 2008. с 74-76.

75. Типов И. А., Четыркин А. Н. Приближенное определение основных характеристик современных контейнеровозов. Судостроение № 1, 1993. 9-13 с.

76. Третников Н. И., Любушин Н. П., Бируля В. А., Иконников А. Ф. Экономические обоснование проектных решений. JL, Судостроение, 1990. 216 с.

77. Уемов А. И. Логические основы метода моделирования. М., Изд. Мысль, 1971. 311 с.

78. Улисес Р. М. Оптимизация комплекса флот-порт-судоремонтное предприятие, обеспечивающего каботажные перевозки Республики Куба, Диссертация, ЛКИ, 1990. 145 с.

79. Фаронов В. В. DELPHI Программирование на языке высокого уровня. СПб.: Питер, 2004. 640 с.

80. Царев Б. А. Модульные задачи в проектировании судов, 1986.

81. Царев Б. А. Оптимизационное проектирование скоростных судов, 1989.

82. Царев Б. А. Формирование гибких алгоритмических моделей оптимизации проектных характеристик судов. Морской вестник № 3(15),2005. 96-99 с.

83. Чжо Нъен Сан. Математическая модель функционирования морского комплекса контейнерной системы Союза Мьянма. Сборник докладов международного семинара "Суда будущего", Санкт-Петербург, 2007. 51-52 с.

84. Alan Е. Branch. Elements of shipping. Routledge, Taylor & Francis Group, New York, 2007. p 504.

85. Amlan Dasgupta. Addition of Features to an Existing MDO Model for Contai-nerships. Thesis, Virginia Polytechnice Institute and State University, 2001. p 81.

86. Aslidis A. H. Optimal container loading. National Technical University of Athens, Greece, 1983. p 126.

87. В arras s С. B. Ship Design and Performance for Masters and Mates. Elsevier Butterworth-Heinemann, Oxford, 2004. p 252.

88. Benjamin Heydecker. Mathematics in Transport. Elsevier, Oxford, 2007. p 411.

89. Biran A. B. Ship Hydrostatics and Stability. Butterworth-Heinemann, Oxford, 2003. p 342.

90. Byung K. L., Soon O. P., Jeong H. S. A simulation study for designing a rail terminam in a container port. Conference, Pusan National University, Korea, 2006. p 1388-1397.

91. Chiyssostomidis C. Opmimization Methods Applied to Containership Design. Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1967. p 62.

92. David G. M. Watson. Practical Ship Design. Elsevier, Oxford, 1998. p 531.

93. Ferial El-Hawary. The Ocean Engineering Handbook. CRC Press, 2001. p 397.

94. Giinther H. O., Kim К. H. Logistics control issues of container terminals and automated transportation systems. Springer, 2005. p 5-14.

95. Giinther H. O., Kim К. H. Container Terminal and Cargo Systems. Springer, 2007. p 381.

96. Haghani A. A stowage planning model for multiport container transportation. University of Maryland, 2006. p 157.

97. Han G. Bock, Kostina E., Hoang X. Phu, Rannacher R. Modeling, Simulation and Optimization of Complex Processes. Springer, 2005. p 597.

98. Houmin Yan, George Yin, Qing Zhang. Stochastic Processes, Optimization, and Control Theory: Application in Financial Engineering, Queueing Networks, and Manufacturing Systems. Springer, LLC, 2006. p 360.

99. Ian C. Clark. The Management of Merchant Ship Stability, Trim and Strength. The Nautical Institute, London, 2002. p 293.

100. Ioannou P. A., Kosmatopoulos E. В., Jula H., Collinge A. Cargo handling technologies. University of Southern California, 2000. p 135.

101. Ivo Adan, Jacques Resing. Queueing Theory. Eindhoven University of Technology, Netherlands, 2001. p 180.

102. John P. Comstock. Principles of Naval Architecture, The Society of Naval Architects and Marine Engineers, New York, 1967. p 827.

103. Kanafani A., Kuroda K. Global competition in transportation markets: Analysis and ploice making. Elsevier, 2005. p 392.

104. Kevin Cullinane. Shipping Economics. Elsevier, Oxford, 2005. p 313.

105. Kevin Cullinane, Wayne K. Talley. Port Economics. Elsevier, Oxford, 2006. p 250.

106. Kong Y. J. Kee. Optimun Container Ship Size for Intr South East Asia Services in 2015. Eramus University Rotterdam, 2006. p 156.

107. Lagoudis I. N., Latinas N. A., Fragkos S. Modelling container fleet size: The case of a mdeium size container shipping company. International conference "Shipping in the era of Social Responsibility", Greece, September 2006. p 14.

108. Liu G. P., YangJ. В., Whidborne J. F. Multiobjective Optimisation and Control. Research Studies Press, England, 2003. p 320.

109. Loannou P. A. Intelligent Freight Transportation, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2008. p 326.

110. Maione G„ Ottomanelli M. A petri net model for simulation of container terminals operations. "Advanced OR and AI methods in Transportation", Italy, p 373378.

111. Medhi J. Stochastic Models in Queueing Theory. Elsevier, 2003. p 482.

112. Neu W. L., Hughes O., Mason W. H., Chen Y. A Prototype Tool for Multidis-ciplinary Design Optimization of ship. 9th Congress of the International Marintime Association of the Mediterranean, Italy, 2000. p 8.

113. Neu W. L., Mason W. H., Chen Y. A multidisciplinary design optimization scheme for container ships (Multidisplinary Analysis and Optimization). Virginia Polytechnice Institute and State University, 2000. p 10.

114. Notteboom Т. E. Container shipping and Ports: An overview. Review of Network Economics, Vol 3, Issue 2, 2004. p 86-106.

115. Panagiotis S. Tsilingiris A Multi-state Decision-support Methodology for the Optimization-based Liner-network Design. Dissertation, National Technical University of Athens, 2005. pill.

116. Patrick Meersmans. Optimization of container Handling Systems. Tinbergen Institute Research Series, 2002, p 163.

117. Philippe N. Inria. Basic Elements of Queueing Theory: Application to the Modelling of Computer Systems. University of Massachusetts, 1994. p 110.

118. Ramazan Demir An Approximate dynamic programming approach to discrete optimization. Dissertation, Massachusetts Institute of Technology, 2000. p 189.

119. Randolph W. Hall. Handbook of Transportation Science. Kluwer Academic Publishers, 2003. p 741.

120. Rawson K. J., Tupper E. C. Basic Ship Theory Vol (1) and (2). Butterworth-Heinemann, Oxford, 2001. p 731.

121. Robert B. Cooper. Introduction to Queueing Theory. Elsevier, New York, 1981. p 347.

122. Ruhul A. Sarker, Charles S. Newton. Optimization Modelling A Pratical Approach. CRC Press, Taylor & Francis Group, LLC, 2008. p 469.

123. Sandipan Ganguly. Algorithmic Modifications to a Multidisciplinary Design Optimization Model of Containerships. Virginia Polytechnice Institute and State University, 2002. p 57.

124. Schneekluth H., Bertram V. Ship Design for Efficiency and Economy. But-terworth-Heinemann, Oxford, 1998. p 219.

125. Steenken D., Vob S., Stahlbock R. Container terminal operation and operations research. OR Spectrum Vol 26, 2004. p 3-49.

126. Svein Kristiansen. Marinetime transportation. Elsevier, Oxford, 2005. p 508.

127. Tupper E. C. Introduction to Naval Architecture. Butterworth-Heinemann, Oxford, 2002. p 361.

128. U. Narayan Bhat. An Introduction to Queueing Theory: Modeling and Analysis in Applications. Birkhauser, Boston, 2008. p 268.

129. Ueda H., Miyake K., Kado K, Nagano H. An analysis of marine container transportation in the asian region. Proceedings of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, Vol 5, 2005. p 617-630.

130. Vassalos D., Hamamoto M., Papanikolaou A., Molyneux D. Contemporrary ideas in ship stability. Elsevier, Oxford, 2000. p 597.

131. Vikram Ganesan. A Model for Multidisciplinary Optimization for Container-ships. Thesis, Virginia Polytechnice Institute and State University, 1999. p 68.

132. Volker Bertram. Practical Ship Hydrodynamics. Butterworth-Heinemann, Oxford, 2000. p 270.

133. Wei-Cheng Cui, Guo-Jun Zhou. Practical Design of Ships and other Floating Structures Vol(l). Elsevier, Oxford, 2001. p 684.

134. ASEAN Ports and Shipping. Malaysia, UNESCAP, 2006.

135. ASEAN Statistical Yearbook 2006, Jakarta. 2006.

136. Commercial Development of Regional Ports as Logistics Centres, UNESCAP, 2002.

137. Comparative Analysis of Port Tariffs, UNESCAP and KMI, 2002.

138. Countary report of Myanmar, 2007.

139. Development of Shipping and Ports in North-East Asia, UNESCAP, 2005.

140. Inland Container Terminal Analysis (Final report). IBI group, December 2006. p 124.

141. Promoting Efficient and Competitive Intra-ASEAN Shipping Services, 2007.

142. Regional Shipping and Port Development (Container Traffic Forecast 2007 Update), UNESCAP, 2007.f

143. Regional Shipping and Port Development (Container Traffic Forecast), UN-ESCAP, 2005.

144. Regional shipping and Port develpoment strategies, UNESCAP/UNDP, Maritime Policy Planning Model.

145. Review of marinetime transport 2007, Report by the UNCAD secretariat, United Nations, New York and Geneva, 2007.

146. Review of marinetime transport 2008, Report by the UNCAD secretariat, United Nations, New York and Geneva, 2008.