автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Оптимизация параметров морских транспортных комплексов в условиях Социалистической Республики Вьетнам

18

На правах рукописи

ДАНГ ВАН УИ

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ МОРСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ КОМПЛЕКСОВ В УСЛОВИЯХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ВЬЕТНАМ

Специальность 05.13.01 - СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ //У7& ¿¿/¿У/У СЭС Т/О

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ на соискание ученой степени доктора технических наук

МОСКВА - 2006

003163818

РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В НАЦИОНАЛЬНОМ МОРСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ СОЦИАЛИСТИЧЕСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ВЬЕТНАМ

НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ

доктор технических наук,

профессор ГАСКАРОВ ДВ_

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ доктор технических наук,

профессор ИВАШОВ Е Н доктор технических наук, профессор

АНТАМОШКИН А Н доктор технических наук КОЗЛОВ А В

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ Институт машиноведения им А А Благонравова Российской Академии наук

Защита состоится "17" декабря 2006 г в 12 часов на заседании диссертационного совета Д21704701 в ФГУП "Научно-исследовательский и экспериментальный Институт автомобильной электроники и электрооборудования" по адресу 105187, Москва, ул Кирпичная д 41 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП "Научно-исследовательский и экспериментальный Институт автомобильной электроники и электрооборудования"

Автореферат разослан "16 "_сентября_2006 г

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА кандидат технических наук МАРТИНОВА Л И

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность В настоящее время экономика Социалистической

Республики Вьетнам (СРВ) развивается достаточно быстро Особое

геополитическое положение Вьетнама в южно-азиатском регионе, соседство

стран, более продвинувшихся по пути рыночных реформ, заставляет

правительство СРВ осуществлять перестройку инфраструктуры народного

хозяйства, чтобы эффективно использовать традиционные преимущества

Вьетнама ресурсы полезных ископаемых, в том числе и нефти, свободные

сельскохозяйственные площади, большую береговую линию, удобную для

создания портовых комплексов (ПК) Все это стимулирует развитие

современных морских транспортных комплексов (МТК) грузовых,

пассажирских, а также смешанных грузопассажирских Морской транспорт

используется для перевозки грузов между портами страны, а также для

развития и обеспечения внешнеэкономических связей Вьетнама с

зарубежными странами В 2005 году на долю морского транспорта

приходилось более 96% объема экспортно-импортных перевозок страны В

2005 году суда морского флота Вьетнама посетили более 370 портов в 65

зарубежных странах, обеспечили более 26% потребностей страны во

внешнеторговых перевозках

В 90-тых годах прошлого века и в начале XXI века осуществлялось большое техническое переоснащение морского флота, морских портов, сильно увеличился тоннаж, повысились грузоподъемности судов Флот пополнился судами, специализированными по роду перевозимых грузов и комбинированными Увеличилась мощность судовых энергетических установок, внедрена автоматизация ряда производственных процессов на судах, созданы современные суда с новыми принципами движения, с новой

технологией перевозок, обеспечивающей более безопасное и безотказное мореплавание флота

Современные МТК представляют собой сложные иерархические структуры, включающие судовые компании и флоты, системы навигационного и информационного обеспечения, систему ПК, а также взаимосвязанные с ПК средства вывоза грузов с помощью наземного транспорта При этом портовый комплекс является, как правило, конечным элементом региональной производственной структуры Примером подобного может служить порт Хайфон, расположенный на севере СРВ и имеющий одноименный портовый терминал в конце технологической цепочки всего процесса переработки и транспортировки грузов Как правило, речь идет о гигантских комплексах, достигающих в стоимостных выражениях нескольких десятков миллиардов долларов с учетом всей инфраструктуры

Однако недостаточно тщательная предварительная проработка облика создающихся новых МТК и ПК приводит к существенному удорожанию проектов, а также к недостаткам функционирования, которые вскрываются уже при реальной эксплуатации Поэтому исследование проблем, связанных с повышением уровня эффективности и автоматизации предварительных проектных работ, связанных с математическим моделированием, системным анализом и оптимизацией облика перспективных МТК, а также модернизацией существующих, предстачляется актуальным и практически важным Только предварительные исследования с помощью математических моделей и оптимизационных процедур позволяет дать объективное заключение о целесообразности создания судовых и портовых комплексов с требуемыми характеристиками и свойствами, в том числе экономическими, что особенно важно в условиях рыночной экономики

Анализ структуры, состава и режимов функционирования МТК показывает, что повышение качества их функционирования и снижение всех стоимостных показателей может быть обеспечено

- повышением качества предварительного проектирования структуры МТК, его объемности, геометрико-пространственных характеристик ПК, компоновки основных элементов, состава и характеристик транспортных средств, а также основного технологического и вспомогательного оборудования ГО^зон погрузки-выгрузки, хранения, транспортных зон и магистралей, ремонтных зон и т д ),

- применением и рациональным использованием контейнерных систем хранения и транспортировки партий грузов,

- улучшением планирования и управления всего МТК Оптимизация структурных и объемных характеристик МТК (включая

ПК), а также системы управления и планирования комплексов должна проводиться согласованно, обеспечивая синхронизацию показателей эффективности (производительности) различных единиц транспорта, функциональных участков и зон, исполнительных модулей и оборудования, но и, кроме того, также экономических характеристик функционирования МТК в целом Если повышение эффективности транспортных средств или специализированного портового оборудования определяется в основном уровнем специальной технологии, то улучшение структурных и объемных характеристик, а также системы управления и планирования может дать большой эффект и на существующей технологической базе, что особенно важно при решении задач модернизации уже существующих МТК

Таким образом, настоящая работа, направленная на построение математических моделей и оптимизации МТК, а также алгоритмов

планирования и оптимизации (менеджмента) представляется актуальной и практически важной

Вопросами моделирования и проектирования эффективных портовых комплексов занимались многие ученые Особое значение для решения поставленных задач имели работы советских и российских ученых Романовского Ф Д ,Вихрова Н М , Ныркова А П , Гаскарова Д В , Арсенньва С П , Бакаева А А Ветреко Л Д Горбатого М М Дерибаса А И .Дукенского А И , Ерофеева Н И , Зубкова М И , Власова В М , Ирхина Н А , Бутова А С, Ветренко Л Д Среди иностранных нужно отметить работы Эглитта Я Я , С Г Хосе Альберто (Куба) , Меркурьевой Н В ( Латвия), Брауна Р Г , Венсли К Т ,(США) а также ученых из Вьетнама Фан Ньема, Фам Кыонга Нгуен Чонга

Проблемами управления портовыми комплексами, включая прблемы контейнирования, занимались, помимо перечисленных выше, Зубков М Н, Легостаев В А , Пьяных С М , Ушаков С С , Смехов А А , Прилуцкий М X и многие другие

Общей целью диссертационной работы является разработка математических моделей и методики оптимального планирования и управления МТК в едином функциональном цикле от составления плановых программ грузоперевозок до размещения доставленных грузов в порты назначения и доставки потребителям средствами наземного транспорта

На защиту выносятся:

- математические модели морских транспортных комплексов, функционирующих в условиях рыночной экономики,

- экспериментальные статистические характеристики динамики возникновения различных источников транспортных рисков в районе ЮжноКитайского моря, полученные при участии автора,

- математические модели и алгоритмы оценки и оптимизации рисков транспортных операций, выполняемых грузовыми судами, синтезированные на основе принципов оценки экстремальных значений показателей эффективности функционирования динамических стохастических систем с неизвестными параметрами моделей функционирования,

- результаты практических расчетов, связанных с прогнозированием уровней рисков транспортных операций в регионе Юго-Восточной Азии

- математические модели контейнерных портовых комплексов, включая логистические модели функционирования контейнерных систем,

- математические модели и алгоритмы оптимизации размещения контейнерных компонентов портовых комплексов на ограниченных площадях путем уплотненной укладки пакетов в контейнерах и грузовых помещениях средств транспорта,

- детерминированная и стохастическая модели распределения контейнерных судопотоков по портам,

- математические алгоритмы оптимизации использования контейнерных систем при ввозе-вывозе грузов с портового комплекса с использованием средств морского и наземного транспорта,

- математические алгоритмы планирования и управления портовыми комплексами, включая диалоговый алгоритм решения задач оперативного планирования работы портов

Научная новизна работы заключается в создании

- математических моделей и алгоритмов оптимизации МТК, включая контейнерные портовые комплексы, с учетом движения контейнерных судопотоков и процесса завоза-вывоза контейнеров средствами наземного (в первую очередь, авто) транспорта, а также алгоритмов планирования и оперативного управления МТК,

- алгоритмов управления движением транспортных средств МТК в акваториях портов Вьетнама в условиях ограничений на движение судов по системам портовых каналов,

- общей методики и алгоритмов синтеза математических стохастических моделей воздействия случайных факторов на процесс выполнения транспортных операций судовой компанией, входящей в МТК, а также алгоритмов синтеза системы планирования и управления грузовыми транспортными операциями, обеспечивающей достаточный уровень компенсации негативного влияния факторов риска

Методы исследований: выполненные теоретические исследования и практические расчеты базируются на использовании математической статистики, исследовании операций, математического программирования, оптимального управления, принятия оптимальных решений, а также современных методах программирования и компьютерного моделирования В основе синтеза алгоритмов управления и анализа их работоспособности лежат экспериментальные статистические данные выполнения транспортных операций в районе Южно-Китайского моря, полученные в результате исследований, проведенных в Национальном Морском Университете Вьетнама (г Хайфон) при участии автора

Общей методологической основой всех исследований является системный подход

Достоверность полученных теоретических и прикладных результатов подтверждается строгими математическими выводами при построении и исследовании моделей и алгоритмов, результатами компьютерного моделирования и проведенными полунатурными и натурными экспериментами, согласованностью полученных результатов с имеющимися

в российской, вьетнамской и зарубежной литературе, данными, полученными при внедрении и практическом использовании результатов

Большая часть алгоритмов была апробирована на распределенном моделирующем комплексе, созданном при участии и под руководством автора в Национальном морском Университете Вьетнама

Практическая ценность и реализация результатов работы. Практическая ценность работы заключается в создании математических алгоритмов проектирования МТК и алгоритмов управления их эксплуатацией

Диссертация выполнена в соответствии с планами научно-технических работ Министерства транспорта Социалистической Республики Вьетнам и Национального Морского Университета Вьетнама на 2002 - 2010 гг

Тема диссертации связана с планом научно-исследовательских работ " Института машиноведения им А А Благонравова РАН, с планом совместных работ между Институтом машиноведения им А А Благонравова РАН и Национальным Морским Университетом СРВ

Результаты диссертационной работы получили свое воплощение в виде практического внедрения на ряде предприятий и институтов В частности математические модели и алгоритмы реализованы в виде методик и пакета прикладных программ и использовались

- в научно- исследовательских работах Института машиноведения им А А Благонравова РАН, в том числе в совместных работах Института с национальным морским университетом СРВ ,

в научно - производственных разработках и текущей производственной деятельности компаний Eastern Dragon Shipping Со , Flying Dragon Shipping Co , входящих в состав Национального Морского Университета Вьетнама, г Хайфон,

- в учебных курсах , научно - исследовательских и опытно — конструкторских работах в Национальном Морском Университете г Хайфон, СРВ.

Апробация работы: Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на семинаре в Институте машиноведения им А А Благонравова РАН, и в Национальном Морском Университете, СРВ

Публикации по теме диссертации опубликованы сорок четыре работы

Структура диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения , литературы и приложения.

Во введении обосновывается актуальность проблемы, формулируются цели исследования, основные научные положения и результаты, а также практическая ценность и степень апробации работы

В первой главе диссертации исследованы вопросы организации деятельности МТК и проблемы возникновения рисков при грузовых перевозках Определены типовая структура МТК, включая судоходные компании, функции основных подразделений, особенности работы в рамках законодательства республики Вьетнам Министерство транспорта Вьетнама представляет высшее звено отраслевой системы государственного управления всеми видами транспорта, в том числе и морским транспортом Его исполнительно-распорядительная деятельность в настоящее время сосредоточена преимущественно на основных проблемах общеотраслевого характера, задачах в области планирования, пополнения флота и капитального строительства, финансирования, научно-исследовательской

работы, материально-технического снабжения, подготовки кадров, координации и контроля деятельности и развития морского транспорта

Текущие и оперативные вопросы эксплуатационной деятельности морского транспорта переданы различным МТК - государственным объединениям, компаниям, заводам и портам, которые несут ответственность за свое финансовое состояние и развитие своего производственного хозяйства, за научно-технический прогресс, технический уровень и высокие качества перевозок, выполнение производственных заданий и обязательств перед бюджетом

Основными задачами и функциями компании являются

- обеспечение выполнения установленных планов по всем показателям, утверждаемых Советом директоров компании (план морских перевозок, показатели по прибыли, рентабельности капиталовложения, и т д ),

- осуществление мероприятий по комплексному развитию флота,

- совершенствование технологии и организации перевозок и движения флота, отвечающей всем требованиям международных конвенций по безопасному мореплаванию и спасанию человеческой жизни на море,

- обеспечение бесперебойного и безопасного движения судов, сохранности и сроков доставки грузов, безопасной перевозки,

- улучшение использования технических средств флота,

- финансирование развития и деятельности, повышение рентабельности и укрепление хозяйственного расчета, максимизация прибыли,

- контроль производственно-хозяйственной деятельности и другие

Для выполнения вышеуказанных задач и функций в жестко-конкурентных рыночно-экономических обстоятельствах разработана оптимальная управленческая структура компании, типичная для такого масштаба компаний на Юго-Восточной Азии,

Все судоходные компании, которые занимаются международной грузоперевозкой в свободном фрахтовом рынке, часто сталкиваются с различными видами рисков

Законодательно установлено, что морская перевозка является рисковой, то есть действия участников в условиях интенсификации движения на морских путях, увеличения количества судов, неожидаемых погодных условий, конкуренции и т д не могут быть с полной определенностью рассчитаны и осуществлены Многие решения в управлении морским транспортом приходится принимать в условиях неопределенности, когда необходимо выбирать направление действий из нескольких возможных вариантов, осуществление которых сложно предсказать В диссертации приведены статистические данные по авариям морского флота в мире за 2004 год и по количеству судов с классом Японского Регистра, которые были задержаны портовыми властями в Юго-Восточном районе в связи с недостатками и поломками судовых устройств и оборудования

Морские риски часто влекут за собой очень тяжелые последствия и большие финансовые убытки для судовладельцев Поэтому тщательное изучение и прогноз этих видов рисков для своевременного принятия необходимых мер по их устранению - актуальная задача, стоящая перед менеджерами судоходных компаний

Дальнейшая часть главы посвящена анализу и классификации рисков при морских операциях, исследованию вероятных причин их возникновения Существующая литература характеризуется неоднозначностью в трактовке черт, свойств и элементов риска, в понимании его содержания, соотношения объективных и субъективных сторон, что объясняется многоаспектностыо этого явления и практически полным его игнорированием в существующем

хозяйственном законодательстве, а также недостаточным использованием в реальной экономической практике и управленческой деятельности.

Рассмотрены вопросы создания и эксплуатации сети тренажеров для подготовки специалистов морского транспорта в Национальном морском Университете Вьетнама. Структура и схема взаимодействия Национального морского университета, в том числе, с сетью колледжей и центров обучения и переподготовки приведена на рис. 1.

4.МяпНте БссошВнгу ^сЬоп! N0.1 А

fi.Holi.Uon5 Ро1у1мЬп1е \oCBllonnlSchnol.

2.\'1с(плп1 МаН1!тс 1,'л К'Сгч(у

5. М г. 1¡(¡г»е : ги п Лигу N0.1

Э.НСМС ипИ-емНу 0ГТгЯ11)|10П

Рис.! Структура и схема взаимодействия подразделений Национального морского университета

Университет создал большой набор тренажеров, имитирующих работу таких основных подсистем МТК, как :

- система планирования и управления деятельностью МТК, входящих в состав Университета,

- система навигации, связи и автоматического управления,

- энергетическая система,

- двигательная и пропульсивная системы,

- система контроля и диагностики

- система взаимодействия с портовыми комплексами

Во второй главе разработаны математические модели и алгоритмы оценки и оптимизации рисков транспортных операций

Классический процесс риска рассматривается как случайный процесс в

_

непрерывном времени, задаваемый соотношением Х(0 = х + с г - £2, ,12 0, где

»-1

х > 0- начальный капитал процесса, с > 0- скорость премиальных поступлений,

= 1,2, ,- последовательность независимых одинаково распределенных случайных величин с функциями распределения Р(у) = Р{2, 5 >'},Р(0) = 0, а N(1) = тах{* Г, 2 /} количество событий на отрезке [о,/] N0)является случайной величиной, имеющей распределение Пуассона с параметром X Класс всех таких процессов обозначим X = = Х{х,с,Р,Л)\х>0,с >0,/"е^, Д>о(. вероятностное пространство процесса X, будем обозначать (О.В.Р), трактуя его элементы иеПкак траектории процесса X

Разорением процесса называется событие Й = {а е П|3/ > О ,?(<) < о), а выживанием - событие I = П \ Й = <= > О ХО) > о} Момент разорения есть случайная величина г, =шп|>0 Х(г) < 0} Для конечного горизонта времени г, = глт{е(0 ,Т] Х(>) < о} вероятность разорения процесса определяется как Цх) = Я(х,с, Р,Л) = ?(Щх,с, Р,Л))

Агрегированным процессом риска называется процесс в дискретном

времени Х(п) = х + сл-]Г2),,п = 0,1,2 Здесь х - начальный капитал процесса, с-

4-1

скорость премиальных поступлений, = 1,2, страховые убытки Процесс вполне определяется значениями параметров х,с,Р, поэтому будем обозначать его X = Х{х, с, F), а класс всех таких процессов X = {х(х, с, л!* 2 0,е>0,/ге/+,Л>0{ Вероятностное пространство процесса обозначим (Г2,В,Р), а его элементы а> е П = П(дг,с, Л") будем трактовать как траектории процесса Каждая такая траектория (при фиксированных значениям параметров х,с,Р) однозначно описывается последовательностью (а),,<иг), где <у, еЛ( представляют собой

реализации Zt,k = 1,2, Определим для отрезка г с< ^ процесса

X - Х(х,с,К)еХ события разорения и выживания

9?,г = 5Н1Т(лг,с,/г) = {и е П, ,¡30 <к <Т -I Х,г(к)йО,гш > о),

и вероятности разорения и выживания

Л,г = Л,г(х,с, Г) = Р(Я, г(х, с, F)), 5,, = 5,, (х, с, Г) = Р(И, г(х,с, Р» = 1 - Я, г

В классических работах Прохорова Ю В, Розанова Ю А , Новоселова А А

показано, что для произвольных I <Т<т и Х>С>Р имеют место равенства 5, г (х, с, Г) = г_, (X, с, Г), л, г (X, с, Р) = Я, г_, (с, К)

Этими же авторами Доказаны следующие основополагающие для анализа риска теоремы

1 Пусть параметры с, F процесса риска фиксированы Для х < -с вероятность

выживания имеет вид Я{х) = (/^(0))"5(-т0), где от =

дг0 =лг + тс, так что -с <Хо < О

2 Пусть параметры с, />" фиксированы, тогда вероятность выживания 5(х) как функция начального капитала х удовлетворяет на (-с, со) интегральному уравнению 3(х) = ^{х + с-у^^)

3 Пусть параметры с, Р фиксированы, а Г >0 Тогда

5. 7 (*) = |0 „/о 7 -I (* + с - Х>-С

На основании этих теорем получено аналитическое решение уравнения разорения и разработаны численные методы решения уравнения выживания, показано, что для приближенного вычисления вероятности выживания агрегированного процесса риска можно использовать процессе поглощением на конечном горизонте времени

Также в главе разработаны и исследованы математические модели случайных событий, связанных поломками и ремонтом транспортного судна Для создания моделей событий поломки судна использован подход, основанный на вычислении надежности судна, а при моделировании событий, связанных с ремонтом, использован аппарат теории восстановления Приведены формулы для вычисления вероятности безотказной работы на заданном интервале времени, коэффициента готовности судна, вероятности числа отказов за заданное время, функция распределения времени до очередного отказа Исследовано поведение перечисленных характеристик йри различных законах распределения интервалов между отказами, асимптотическое поведение процесса восстановления, моделирующего состояние судна

Автором разработана общая концепция управления рисками при выполнении судами МТК транспортных операций

Пусть в дискретные моменты времени ^ (|=0, ,к) осуществляется выбор одного из заданных N возможных вариантов и( 1), ,и(1Ч) управления работой динамической системы транспортной сети с вектором состояния х(1,) (1=0, ,к) (вектор х() размерности п, вектор и() размерности ш, (п,т>1) Эволюция вектора состояния х( ) определяется оператором перехода Ф

x(t,*i) = ®[*(t<).u(t,)>£(t.)l где Уt,) -1-мерный вектор шумов, действующий на систему, и^)- вариант управления динамической системой, выбранной на момент t, Задана некоторая (обычно скалярная) функция потерь ф^иЦ, )i=Q. Je)}

Задача выбора вариантов управления состоит в определении вариантов управления u(lt )(i = 0, ,k), обеспечивающих решение задачи оптимизации M{t[x(t,),u(l, 1 = 0, ,kj}->max на множестве допустимых значений

{*(!,), u(l, ), i = 0, ,kJeD

Данная постановка задачи является достаточно об!цей и включает различные частные случаи задач выбора оптимальных вариантов управления При решении задачи выбора вариантов управления сложными системами требуется учитывать сложность структуры и режимов, изменение целевых задач в процессе функционирования, многофакторный и заранее непредсказуемый характер условий функционирования Все это приводит к необходимости рационально сочетать принципы программного (автономного) и адаптивного управления Такой подход потребовал формулирования принципа адаптации по прогнозирующей оценке эффективности, который лежит в основе разработанной методики выбора вариантов управления Суть этого принципа состоит в использовании модели ц, прогнозирующей

N

оценку эффективности функционирования системы n = (J|j,, где р, - частная

i-i

(этапная) модель эффективности функционирования на отдельном i-м этапе целевого применения системы На различных траекториях модели ц считаем заданным некоторый функционал - критерий эффективности F Основным требованием к структуре модели является возможность вычисления для каждого момента времени t математического ожидания критерия

эффективности F, при условии имеющейся к моменту времени реализации процесса *[x,t0 <t<t] F, fx (г, < т < г)] = М {р[х (r,, f < г, </,)]х(гг,/0 < г2 </)} Показано, что, для управления с адаптацией требуется решение задач

- идентификации неизвестных с одновременным определением необходимых объемов статистической информации, обеспечивающих нужную точность оценки параметров,

- выбора требуемого (оптимального) варианта продолжения процесса функционирования, адаптированного к структуре оптимизируемого критерия и условиям дефицита времени на принятие решения

Совокупность моделей ц, ft, (i=l, ,N) формируется с помощью различных принципов ~ аналитического и имитационного моделирования Разработаны метод (алгоритм) статистической оценки экстремальных значений критерия риска выполнения транспортных операций В третьей главе разработаны стохастические модели процесса выполнения последовательности транспортных операций с учетом факторов возникновения рисков, а также имитационные модели для анализа и оптимизации планирования операций перевозки грузов Приводятся данные сравнения результатов моделирования со статистическими данными, собранными по результатам работы компании Eastern Dragon Shipping Со Национального Морского Университета за 2004 год

Исходными данными для формализации процесса перевозки груза являются множество возможных маршрутов перевозки, множество параметров, характеризующих грузовое судно, как динамический объект (скорость, грузоподъемность, дальность плавания и другие), множество сценариев, описывающих процесс транспортировки груза судном

Введем индикаторную функцию момента времени I -I, = I , ( 1,^""(Ц« (-Гк"М)> где X"™ - расчетное (плановое) время выполнения к-ой операции ( к = 1,п,), ^ТОО - реальное положение процесса выполнение 4-ой операции на числовой оси времени I I е [О, Т] Функция I, -['Г" (О "О оценивает отставание (опережение) выполнения текущей транспортной операции по сравнению с графиком

Пусть в рассматриваемый период [о, т] выполнения транспортной компанией операций перевозок работают N судов и, в соответствии с выполнением заказа, для каждого судна номер у, задана последовательность транспортных операций. ( Р/ , 1/ ) , ,( Р^ , ^ ), где п/ -количество операций, Р^ и I; (&=1, ,nJ )- транспортная операция и соответственно, плановое время ее выполнения Финансовое качество выполнения к-ой операции Р; есть I, (г',) = 1,7 -I1,

Задержка судна при выполнении транспортной операции штрафуется в соответствии с функцией штрафа О = й (Э) Так, при г,"*" ) ->0 имеем

штраф в Функция ) является случайной функцией за счет

случайности ее составляющей в каждой момент функционирования I

Функция риска К выполнения транспортной операции может быть выражена как математическое ожидание = М [ О [^рекал ) -

Разработана имитационная модель реализации (1) в каждый момент времени, получены вероятностные распределения при воздействии совокупности случайных факторов, сопутствующих процессу транспортировки груза

Опыт проведения транспортных операций в ареале Южно-Китайского моря позволил выявить основные причины возникновения погрешности Д ^'"(Ч)

- задержки при погрузочно-разгрузочных работах, простои в зонах ожидания,

- задержки во время движения судна, связанные с неисправностью,

- задержки, связанные с экстремальными погодными условиями,

- задержки, связанные с приостановкой движения судна или даже его отъема за счет пиратских действий, ареста и т д

Показано, что общая методология моделирования вероятностных свойств А {Гк"0) может быть реализована в виде суперпозиции случайных процессов, описывающих моменты наступления несанкционированного события Разработан алгоритм имитации выполнения операции перевозки грузов, обобщенная схема которого приведена на рисунке 2 Алгоритм позволяет дать численные оценки рисков транспортных операций в зависимости от параметров, описывающих условия транспортирования

Проведено математическое моделирование по оценке рисков транспортных операций, выполняемых судовой компанией в течении 2004 года Идеология моделирования состояла в сравнении результатов опенки уровня рисков транспортных операций, полученных в результате компьютерного моделирования с результатами реальных итогов выполнения этих операций, полученных в виде статистики соответствующих итогов деятельности компании В качестве объекта моделирования была взята судовая транспортная компания "Eastern Dragon Shipping Со ,Ltd ", принадлежащая Национальному транспортному Университету Вьетнама (г Хайфон) Результаты моделирования и оценки рисков работы сравнивались с реальными итогами работы компании за 2004 год, для чего были собраны и проанализированы статические данные о поломках и ремонтах судов компании, а также простоях судов компании ввиду нетехнологических причин Результаты моделирования показали (рис 3,4), что предложенная методика позволяет достаточно точно (уровень точности 8-10 %) оценить ожидаемые риски выполнения транспортных операций, выполняемых судовой компанией в акватории Южно - Китайского моря

Разработаны принципы создания программного комплекса взаимосвязанных математических моделей, описанных в предыдущих главах Комплекс позволяет решать большое количество разнотипных задач, среди которых прогнозирование экстремальных ситуаций, оценка возможных потерь, анализ мероприятий, обеспечивающих заданную эффективность процесса перевозки грузов

В главе четвертой рассматриваются постановка и алгоритмы задачи управления морскими транспортными комплексами на основе формирования компромиссных решений

Данная постановка приводит к формализации в виде задачи векторной оптимизации с рациональным выбором критериальных ограничений Конкретизируем задачу Пусть D - некоторое непустое подмножество евклидова пространства Rm, F(x)=(Fi(x), ,F|,(x))T - критерий — функция цели, каждый компонент которой желательно минимизировать Будем считать что F(x) < F(y), если F,(x) < F,(y), F(x) = F(y), если F,(x) = F,(y), F(x) < F(y), если F,(x)<F,(y), и существует j такое, что Fj(x) с Fj(y) (¡.i=l. X) Приводится диалоговый алгоритм многокритериальной оптимизации Алгоритм основан на известных алгоритмах рандомизированной выборки И М Соболя и Р Б Статникова, представленный в виде адаптивной версии этих алгоритмов, с наличием следующих модификаций, предложенных автором

- неравномерного априорного распределения на множестве D, что отражает наличие априорной информации о распределении оптимальных параметров,

- адаптивное изменение принципов стохастического поиска в процессе его реализации, т е применение обучаемого случайного поиска

Автором получен простой и эффективный алгоритм разбиения всего множества подсистем МТК на различные подмножества с учетом имеющихся функциональных связей между элементами МТК Этот алгоритм позволяет достаточно удобно приводить математическую постановку задачи векторной оптимизации к виду, пригодному к прямой реализации на ЭВМ

Разработан алгоритм статистической оценки дискретной аппроксимации границы Парето компромиссных решений, что позволяет дать оценку рациональных решений по оптимальномуупрапвлению МТК определим множество недоминируемости в пространстве аргументов соотношением N*

= {х х е D Эу е D F(y) < F(x )}, в пространстве значений F(x) - Nf = {F F = F(x), x e Nx}

В случае скалярной функции F алгоритм основывается на факте возможности аппроксимации функции распределения группового (случайного) минимума F некоторым предельным распределением Ф(у,Е,а,т|),зависящим от параметров

е,а,ц Ф(у,е,ст,г|) =

1 - ехр-

-т

Ы при у>е,

0 v ' \ при у <е

Здесь - оо<е<оо,а>0, т)>0 - параметры минимума, масштаба и формы распределения Ф(у,Е,ст,г() Параметре дает искомое значение mm F(x)

xeD

В рассмотрение вводятся п выборок, каждая из которых размером в N членов, взятых из генеральной совокупности {F(£)} , где § - случайная величина, распределенная на D по некоторому закону (при отсутствии априорной информации можно считать Е, распределенной равновероятно на D) Пусть F * - случайный минимум F в i-й группе (i=L, ,п) Для практических задач с вероятностью, близкой к 1, можно принять гипотезу о независимости величин F *, . ,F * Задача определения параметра

е = mm F(x) решается с помощью статистических методов оценки xeD

параметров распределения по выборке F *, ,F * Для вычисления оценок векторного параметра 0=(e,cf,ri) используются следующие методы метод моментов, метод максимального правдоподобия и метод байесовских оценок Разработан численный алгоритм статистической оценки экстремальных значений целевой функции и алгоритмы статистической оценки многомерной поверхности недоминируемых значений векторной функции критерия качества развития социально-экономических образований для

случая векторной оптимизации параметров МТК

В пятой главе рассматриваются вопросы оптимизации оперативного управления судопропуском в дискретной транспортной системой конвейерного типа в условиях расположения портов Вьетнама

Исторически многочисленные порты Вьетнама базируются в дельтах рек на расстоянии до нескольких десятков километров до открытого водного пространства Это обусловливает необходимость решения таких задач, как

- проводка судов по системе узких каналов,

- необходимость обхода препятствий естественного и искусственного происхождения,

- необходимость обеспечения надежности движения с одновременным выполнения требований точного графика движения.

Управление процессом судопропуска (СП) в системе портовых каналов Вьетнама осуществляется диспетчерским аппаратом СП Диспетчеризация транспортной системы является частным случаем процесса принятия решений Данный процесс предполагает отыскание ресурсов управления, использование которых позволяет получать необходимые управляющие воздействия, направленные на достижение поставленной цели Любой процесс принятия решений может быть представлен в виде совокупности следующих этапов

• распознавание проблемной ситуации,

• определение цели управления и критерия ее достижения,

• построения модели управляемого процесса,

• поиск с помощью модели допустимых альтернативных решений,

• поиск по критерию достижения цели оптимального варианта на множестве допустимых альтернатив,

• реализация выработанного управляющего решения,

• контроль исполнения принятого решения и регулирование хода действия решения

Наши подходы построения математической модели управления траспортными средствами МТК базируются во многом на классических работах коллектива ученых Санкт Петербурга - Вихрова Н М, Ныркова А П, Гаскарова Д В

Транспортный процесс в СП может быть описан некоторым набором переменных, связанных определенными зависимостями

Пусть на замкнутом интервале [to.to+Т] транспортная система испытывает управляющие и возмущающие воздействия, которые с необходимой полнотой описываются соответственно векторами U(t) и V(t) Допустим, что в этих условиях состояние системы в любой момент времени из указанного интервала может быть описано вектором X(t), так что уравнения связи имеют вид

Полагая, что изменение векторных функций Х(Ч) и и(1) на замкнутом интервале времени ограничено замкнутыми областями пространства состояний X и пространства допустимых управлений Б соответственно таким образом, что

а целью управления является достижение на интервале [1о>*о+Т] экстремума некоторого функционала

X(t)={x(to),U(to,t),V(to,t)} (5 1)

x(t) s X,Vt e [t„,t0 +T] u(t) e D,Vt e [t0,t0 +Т\

(5 2)

F=F(x(to),u,T), (5 3)

приходим к классической задаче оптимального управления, формулируемой в данном случае следующим образом для ситуации, описываемой условиями (5 1), (5 2) найти и реализовать вектор управляющих воздействий U, такой, который бы обеспечивал достижение цели управления (5 3)

Теперь детализируем эту задачу в терминах теории расписаний, где основное внимание уделяется вопросам оптимального распределения и упорядочивания конечного множества требований, описываемых детерминированными системами с одним или несколькими приборами, при различных предположениях относительно характера их обслуживания Пусть задан некоторый горизонт планирования Т, тогда если to - начало периода планирования, то t0+T - его конец

Пусть трасса канала содержит N объектов (обслуживающих приборов), для которых требуется составить расписание функционирования Под такими объектами в СП понимаются шлюзы и участки бьефов с ограничениями на обгон и расхождение судов встречных направлений движения, т е такие отрезки трассы канала, где продвижение встречных судопотоков происходит по альтернативному принципу Примем одно из направлений движения по трассе канала за прямое и пронумеруем объекты вдоль этого направления 1,2, N

Пусть в момент to в пределах трассы канала находится совокупность P(to), образованная судами прямого и обратного направлений движения Pn(to), Po(to), так что

P.(t.)uP.(t,) = P(t,) (5 4)

Пусть K„(t0) - число групп одновременно шлюзующихся судов в совокупности P„(to), a K<,(to) - соответственно в P0(to) Общее число таких групп в канале в момент to

K(to)~Kn(to)+Ko(to) (5 5) (Т,0г);чл

Пусть известно, что за период планирования (0+Т] в канал войдет совокупность судов прямого направления движения ДРп4(10,Т), состоящая из ДК*(1„,Т) групп и, соответственно, совокупность ЛР0*((0,Т), состоящая из ДК:а„,Т) групп судов обратного направления При этом число судов, находившихся в канале на отрезке времени [1о, М-Т] определяется по формуле

м = ко„)+дк;о0,т) + дк;(10,т). (5 6)

Пронумеруем совокупность групп судов

{РлО0).АР;О,.Т).РоО»).АР;Оо,Т)}= {Р,},1 = 1,2, .,М. (5 7) Исходя из сделанных обозначений, расписанием и функционирования СП на периоде планирования [Чо, Ь+Т] назовем таблицу размерности где элемент (у) - совокупность ("с,",^'), в которой т^ - время начала, а -с' -время окончания выполнения технологической операции на объекте з над I-ой группой судов

Поскольку действия расписания ограничены периодом (Чо, 10+Т], а некоторая совокупность групп судов начала свое движение по каналу до момента времени и к началу периода планирования прошла часть трассы канала, в то время как другая часть совокупности групп судов может к моменту завершения периода планирования еще не закончить прохождение трассы, то в расписании функционирования СП отдельные значения времен прохождения контрольных точек могут быть не заданы

Чтобы построенное расписание было допустимым, т е технологически выполнимым, оно должно удовлетворять ряду ограничений

- ограничений следования,

- ограничений непрерывности обслуживания,

- ограничений настройки обслуживающего прибора(канала, шлюза)

- ограничений технологического процесса судопропуска

- ограничений связности расписания

Для осуществления оптимального управления важен критерий оценки качества управления, т е оценки качества выполнения системой своих функций при принятии исследуемого управления критериев оптимизации, а именно, минимизации

• суммы взвешенного времени прохождения канала,

• наибольшего времени прохождения канала,

• сумм взвешенных отклонений от директивного срока,

• среднего времени прохождения судами канала

При функционировании сложных транспортных систем оптимальное управление должно быть не только лучшим в смысле экономичности, но еще и безопасным, т е соответствовать наименьшей вероятности возникновения аварии, а также устойчивым к внешним возмущающим воздействиям Под соблюдением требования безопасности понимается выполнение всех ограничений движения в СП, наложенных местными условиями плавания в пределах канала На основе предложенных постановок в Национальном Морском Университете разработан пакет алгоритмов и компьютерных программ составления расписаний прохождения судами системы припортовых каналов В шестой главе синтезируются экономико - математические модели оптимального оперативного управления морскими портами Описываются системы оперативного управления морскими портами Синтезируется диалоговый алгоритм решения задач оперативного планирования работы портов

Для этого рассмотрены общие концепции развития современных портов, района тяготения, грузооборота и пропускной способности порта Рассмотрены особенности и устройства портов в различных условиях, классификация портов, описание морских портов СРВ и прогноза развития контейнерной перевозки в СРВ к 20 Юг

Далее решаются задачи синтеза математических моделей оптимального оперативного управления морскими КПК Целесообразна ее декомпозиция на двухуровневую систему На нижнем уровне содержатся подсистемы «порт», которые проводят непосредственно обслуживание и грузовую обработку судов в условиях относительной самостоятельности Координация функционирования подсистем нижнего уровня осуществляется подсистемой верхнего уровня, управляющей входящим судопотоком Основными рассматртваемыми вопросами здесь являются следующие

- детерминированная модель распределения судопотока по портам,

- стохастическая модель распределения судопотока по портам,

- диалоговый алгоритм решения задач оперативного планирования работы портов на основе мультикритериального подхода

Система оперативного управления обслуживанием судов показана на рис 5 Обозначим множество индексов, соответствующих подсистемам каждого /,={1,2, /п},/2 ={1} уровня

Введем обозначения с целью описания подсистем 1-го уровня

I' - параметры из НПГРП по находящимся в 1-м порту судам,

а' - наименование порта,

ПР' -наличие плановых ресурсов,

НО' -наличие и состав очереди,

Ф'чес -допустимые значения финансовых результатов порта за сутки (смену),

П' мес -допустимые значения производственных результатов, О' Время ожидания судов в очереди начала обслуживания, ^„„-нормативное стояночное время судов в порту, пр нормативная численность портовых рабочих , М', -норма на погрузку-разгрузку груза 1-й группы, ^о* обр-ожидаемое время обработки транспортных средств в порту, 0бр -нормативное время обработки транспортных средств в порту, п'ож -ожидаемые за сутки производственные результаты, Ы1ата -нормативный предел концентрации механизированных линий для обработки судов в 1 -порту,

х'н гр ■ нормативное время на выполнение грузовых работ,

Л^и всп - нормативная продолжительность не совмещенных с грузовыми

воспомогательных операций по обработке и обслуживанию судна,

ПР'ф -наличие плановых ресурсов в последующий момент времени,

НО'ф - наличие и состав очереди в последующий момент времени после

принятия решений по задаче самоуправления

К' -признак окончания обслуживания судна в порту,

^ф - параметры из НПГРП по находящимся в поргу судам в последующий момент времени после принятия решений по задаче самоуправления, ПО - перебой в работе оборудования,

Ц'о

Рис 5 - Иерархическая двухуровневая система оперативного управления обработкой судов в портах страны

ЗА - задержка в поступлении автотранспорта, подаче вагонов, их загрузке, разгрузке,

МУ-метеорологические условия, СП -отсутствие складских помещений,

К' -оптимальный вариант расстановки судов по причалам и очередности грузовой обработки,

Ь' - оптимальный вариант расстановки и объемы ресурсов (трудовых, перегрузочных, транспортных) по судам, причалам,

Г' -оптимальный вариант распределения объемов грузов по вариантам работ и причалам Вектор состояния

Х„={ Х'„ = 1',Х21(=а' ,Х\ =ПР',Х\, =НО<,Х5„ = Ф'мсс, Х6|( =П'МСС} Вектор выходных переменных

У|,={ УУ21г=0',У3„ = 1'11СТ> У\=1^„ПР, У3|<= М',, У61(=СобР У7|(=4'нобр, У8|(=П'ОЖ, У'и^'ож! У101(=Н'птЛ, У"|г = 1'„гр >

У12!, =At'B,„,}

Вектор обобщенных выходных переменных , идущих в 1-ю подсистему 2-го уровня

Z'„={ Z1',, =Н0'Ф , Znl(= 1'ф .Z13,, = ПР'ф) ZH,( = К'} (ley

Вектор самоуправления

U1<={U,1< = Ki,U2(i=L!,U3l(=r' }

Вектор внешних возмущений

F„={ F'i, = ПО, FV ЗА F3I, = МУ , F\( = СП}

Основными задачами, решаемыми в подсистемах 1-го уровня, являются -разработка планов обработки судов(ПОС), -разработка непрерывного плана-графика работы порта (НПГРП), -сменно-суточное планирование (ССП) обработки транспортных средств в порту План обработки судна определяет нормативное время и обслуживание судна, состав и последовательность выполнения планируемых операций, нормативную численность технологических линий (TJI) и занятых портовых рабочих Для составления ПОС сначала определяются М',

M'(=f(a',bf,c',d'),

На основе которых рассчитывается t'„ ^ • t _ ul, q;

где п - количество наименовании грузов, ■

надлежащих обработке на судне

Также как функцию от а', Ь', с', d' определяется N'„ пр

При загрузке-разгрузке нескольких наименований груза определяется

средневзвешенная (по времени) нормативная численность портовых

рабочих

По укрупненным нормам на погрузку-разгрузку устанавливается N'H тл

НПГРП составляется на декаду и уточняется ежедневно (дополняются на сутки) при поступлении новой информации Составление НПГРП осуществляется по принципу скользящего планирования НПГРП определяет нормативные (плановые стояночные) сроки обработки судов и требуемые по нормам основные ресурсы порта (укрупнено) Исходя из значения параметров I', I' , ПР? и 1'пр устанавливается дата начала обработки судна, при уже известном из ПОС 1'„ ст определяют дату и смену, в течение которой должны быть закончены обработка и обслуживание судна

Задача сменно-суточного планирования - разработка и реализация конкретных производственных заданий на сутки (смену) по всем подразделениям порта с учетом их возможностей и потребностей, организация эффективного выполнения месячных заданий и планов по грузообороту, обороту судов и вагонов, их стоянкам в порту, выполнение план-графика и нормативов обработки судов и вагонов, планов завоза и вывоза грузов

Выбор компонента вектора самоуправления осуществляется при решении ряда взаимосвязанных и взаимообусловленных конкретных задач, которые можно формализовано записать в общем виде'

выполнения нормативных сроков (по НПГРП)обработки транспортных средств

обеспечения выполнения месячных производственных и финансовых планов

тах'

та х{ф = /(£',Л',Г')} К'.Ь'.Г'

(6 1)

при условиях обеспечения

(6 2)

,Г' У ,ПР' ,НО') е Л'т

(6 3)

(6 4)

по непревышению имеющихся ресурсов и нормативов по численности

портовых рабочих и концентраций технологических линий

(6 5)

где О

область допустимых значений параметров К',ЬV ' , определяемая множествами ПР', „р , Лг/„ тя с учетом специализации причалов В качестве функции ф выбирается максимальное сокращение стояночного времени судна в порту или же минимум затрат на погрузочно-разгрузочные работы

Успешному решению задачи (6 1) - (6 5) служит применение методов теории массового обслуживания Порт при этом рассоривается как многоканальная система массового обслуживания В качестве каналов обслуживания выступают перегрузочные комплексы Обобщенные выходные переменные 2}ц формируются в результате воздействия внешних возмущений Имеет место отображение, описывающее обобщенные переменные У—►

г\<, УХс Х,ех и„ хи'г, хР1(—► У„

Обозначим задачу (6 1) - (6 5) через 3 и определим ее как вектор, компонентами которого являются подзадачи /73/, П32, , ПЗГ (г - число

Ш1П Т(ПЗ ,) 5 1смена

подзадач) 3 = [ПЗ,, П32. . ПЗГ) тогда

шах

Т {ПЭ ,) « I сушки

(6 6)

где Г обозначает период времени решения задачи (подзадачи)

Для описания подсистемы 2-го уровня введем обозначения

N - матрица номенклатур грузов, обрабатываемых в каждом из портов,

Р - матрица расстояний между портами, Р' - матрица расстояний от каждого порта до каждого пункта, С1 - матрица себестоимостей перевозки единицы груза данной группы от портов до конечных потребителей,

П' - матрица производительности технологических комплексов в портах,

Т - матрица технико-эксплуатационных характеристик (размеры причальных линий, глубина подходных каналов),

Себ - себестоимость погрузочно-разгрузочных работ, А* - денежные затраты на выполнение грузовых операций и транспортировку грузов до конечных потребителей работе по выбранному варианту м>,

• время переходов при работе судов по выбранному варианту , ^ ст . стояночное время (ожидаемое) при работе судов по выбранному варианту,

^ о* - время ожидания (ожидаемое) судов, в очереди, начало грузовых операций согласно варианту №,

- ожидаемая экономия времени при обработке и обслуживании судов по варианту Ш,

^поя - полное время пребывания судои в системе при работе по варианту

V .

у™ - функция взаиморасчетов портов и судовладельцев на инвалюте ,

в ' - группы грузов на погрузку-разгрузку судов, назначаемых в £ -й порт,

С' - группа судна, назначаемого в £ -й порт, d' - вид грузовых работ,

Q', - объем грузов i-й группы для погрузки-разгрузки в С -м порту, t'np . заявленная владельцем дата прибытия судна в порт, I ' " приоритет (на выполнение грузовых операций) судна, назначаемого в I -й порт,

Э -матрица технико-эксплуатационных характеристик судов, поступающих в систему, Ком - коммерческие графики судов, S - размер премий за своевременную обработку судов, R - стоимость содержания судна на стоянке Вектор состояния для подсистемы 2-го уровня

Х21 ={ Х121=АГ,Х221=Р,Х32|=Р',Х421=С'1Х521=Я,Х621=Г,Х72)=С<в } Вектор выходных переменных, по которым производится самоуправление У2.= {У121=^"',У22.=^р.У321=^сг ,У421^'„ж ,У52,=АГ ,У62,=Г'пол,У72,=ЧЛ} Вектор локальных управляющих воздействий U2l={U'21=w}

Вектор управления, полученный в результате решения задачи координации U'2, ={U"2i=b', ий21= С', U'321= df, U'V Q'„ U!521=t'np, U'V I'} (i ei,) Вектор управляющих воздействий, получаемый подсистемой 2-го уровня U0'={ Uo" = Э, ио'2-Кам/ Uo'3= S , UoM= R } (leb)

На этом уровне системы решается задача распределения судов по вариантам работ (задача самоуправления), на основе которых в данный момент времени суда получают назначение на обработку в определенный порт системы, обеспечивая при этом согласованную работу подсистем (задача координации подчиненных подсистем) Компоненты вектора выходных переменных, по

которым производится самоуправление, рассчитываются согласно соотношениям

^ пол ^ ст+ I ож + I пер , (6 8)

= , (6 9)

-Л А1*,АГ)0

<р(АГ) = | 1

Ь + ^ЛА/^.Л/'¿0

(6 10)

// (НО1 ф, г 'фЛ^'фЛ.и'.я') (6 11)

=/2(НО%1%ПР1ф/11,Ж,П') (6 12)

1%=/з(Э,Р, (6 13)

Выбор компонента вектора [/?/ управляющих воздействий осуществляется на основе решения задачи оптимизации векторного критерия К

ор/{К = (Ау,/,';м,у(ЛС'))} уеУ где V - множество возможных вариантов работы судов В результате получается вектор XV = (\УШ ), ( гп - число судов) оптимальных вариантов работы судов, охватывающих все время пребывания судов в системе в течение планового периода

Целью решения задачи координации является назначение судну порта следования в фиксированный момент времени Задача координации решается с учетом W , полученного в результате решения задачи самоуправления, а также параметров вектора В результате подсистемы 1-го уровня

получают вектор управляющих воздействий и'21 от подсистемы 2-го уровня

Рассмотрим модель распределения судопотока по портам при одном критерии оптимальности, а именно минимум суммарного времени пребывания судов в системе Решению задачи предшествует формирование

множества ТВР судов, зависящего от во-.можных, согласно коммерческому графику и технико- эксплуатационным характеристикам судов, портов захода и расположения грузов на судах При этом должен соблюдаться порядок следования операций выгрузки и погрузки

Для изложения модели примем следующие обозначения I - множество судов, вводимых в график в плановом периоде, 1 е1 - индекс судна, соответствующий порядку ввода в график, W - множество технологических вариантов работы (ТВР) е V/ Н - множество направлений вывоза грузов из портов страны, Ьб Н - индекс пунктов назначения вывоз! мых грузов, Р - множество портов страны, р е Р - индекс порта р = 1 , ш , 1,„ - время пребывания I- го судна в системе при работе по варианту V/, СфЛ - суммарный объем грузовых работ при обработке 1 -го судна в р-и порту согласно ту-му варианту, т,

С - количество груза, погруженного в 1 -е судно в р -м порту при работе по варианту V/ , т,

С - количество груза , выгруженного с 1 -го судна в р -м порту при работе по варианту , т ,

ХУпп- продолжительность планового периода, сутки , Т)оп- продолжительность периода, оставшегося до конца месяца, сутки, О ром - невыполненные объемы месячного плана грузовых работ в р -м порту ,тСт - месячный план грузовых работ р -го порта, т , С? Рф - выполненные объемы месячного плана грузовых работ в р-порту к началу планового периода, т,

врас - объем грузовых работ при обработке находящихся к началу планового периода в р-м порту судов, выполнение которых предусмотрено в плановом периоде, т

ТРсчл - полезная площадь складских помещений в плановом периоде в р -м порту, т2,

ТРт - общая площадь складских помещений в р -м порту, т2, Н*р - площадь занятых под грузом складских помещений на начало

планового периода в р -м порту, т2, Н'р - площадь освобождающихся из-под груза складских помещений в

плановом периоде в р -м порту, т2, Кр - доля прямого варианта перегрузки грузов в р -м порту • д1р„ - площадь склада, занимаемая единицей груза, выгруженного с 1 -го судна в р-м порту при работе по варианту IV, т2/т, (- масса грузопотока, из порта р в направлении к Целевая функция

(6 14)

16/ у '

Ограничения

- каждое судно назначается на единственный вариант работы V *„ = 1,;е/

(615)

по выполнению планового (из месячного плана) объема грузовых работ портами

|е/ »е«' ¿Л, „

по соответствию пропускной способности складов

;е/ исЬУ 1 ^ р

- по наличию грузопотока

leí wsW

при X1W Г1 - если i-e судно работает по варианту w

О-в противном случае (6 16)

где G"OM = GpM„ - Сф-0"ос , р 6 Р, (6 17)

ГРсм = ГР„„ - (Н+р - Н р) , реР Выполнение месячного плана грузовых работ, рассчитанного в соответствии с пропускной способностью порта, возможно при таком программном регулировании, которое обеспечило бы равномерную работу порта по декадам

можно вычислить вероятность Р ( Sr'p ) прихода i -го судна ( г +1 )-м по порядку в порт р как вероятность того, что до прихода i -го судна в порт р поступило г судов Данная вероятность подчиняется биномиальному распределению

где п'р - число судов ,

вводимых в график в плановый период

ранее i -го судна и допускающих обработку в р -м порту

1 , рерг *•-{ -

о , pep,

Для расчета времени ожидания i- судном начала грузовых работ в порту р при работе по варианту w остается лишь определить условные времена tlpk ожидания при приходе судна в порт к -м по порядку

Задача оперативного управления (6 14) - (6 18) в общем виде СД , шах

дс^кн& 7быть поставлена в

стохастической постановке

Пусть а,} (0) , х (9) , С, (в) - случайные величины, теЙ - элемент некоторого вероятностного пространства ( в, А , Р )

в ев , Р ( в )=1 Тогда задача (6 14) - (6 18) в стохастической постановке будет иметь вид

* С1 С) ->™ах (6 20)

•И

у/л\- ] 1 = Гл где а выбирается при решении

I1

задачи более высокого уровня и сопоставляет эффект выполнения ограничений с дополнительными затратами Если а определить сложно, то задачу можно поставить в следующем виде

МЕСТНО-* так (621) (б22)

а1/(&)Х1(в)<Ь1,1 = \,т. Математическое ожидание в выражениях

I

(0 _(6 21) - (6 22) выражает требования эффективного уровня

. .7 = 1.« . _

1 глубины адаптивности плана при изменении условии

его реализации, определяя таким образом оптимальную область маневрирования и возможность его оперативной корректировки

Выше задача оперативного управления системой портов в условиях Вьетнама рассматривались в однокритериальной постановке

Затраты (§,„) на обработку I -го судна и доставку грузов до конечных потребителей при ур-м варианте работы и сумма (Б,*,) инвалютных средств выплачиваемая за несвоевременную обработку I -го судна при и> -м варианте работы, рассчитываются по формулам

г» = с, е /,и.е ш

1!"

—

<о

-(5 +>0

где - количество груза з -го наименования .выгруженного с 1 -го судна в р -м порту и отправляемого в пункт I при IV -м варианте работы, т Себ^ - себестоимость обработки единицы груза J -го наименования в р -м порту, УИБ/т,

С^ - затраты на перевозку единицы груза J -го наименования, 'УЖ) /т км, Рр, - расстояние от порта р до конечного потребителя £,кт, Я - стоимость содержания судна на стоянке, долл/ч , Б - размер премий за своевременную обработку судна, долл , Д^«, - экономия времени обслуживания 1-го судна при >е- м варианте работы, ч Выше задача оперативного управления системой портов в условиях Вьетнама рассматривались в однокритериальной постановке Однако целесообразно их решение учетом ряда критериев /; - минимум пребывания судна в системе, /г - минимум оплат на

•Л = Е 2 х - т|п-< «

/г = Т. И Я - Х о тт> / »

10

л = I £ г - х * т,п

инвалюте, - минимум затрат на обработку и доставку грузов Задачу распределения судопотока по портам можно определить таким образом, как оптимизацию при ограничениях векторного критерия /= ( /1 , /2 , /з) Затраты на обработку 1 -го судна и доставку грузов до конечных потребителей при и»-м варианте работы и сумма (8да) инвалютных средств выплачиваемая за несвоевременную обработку 1 -го судна при уу -м варианте работы, рассчитываются по формулам

г,. = 2>Ж< с> + е 6 (с

)р<

НА,,., л/„ <0 = < ,!£/,№ 6 Г

+ йО

где - количество груза J -го наименования .выгруженного с 1 -го судна в р -м порту и отправляемого в пункт I при V/ -м варианте работы, т Себ;р - себестоимость обработки единицы груза J -го наименования в р -м порту,

С} - затраты на перевозку единицы груза ] -го наименования, УЖ) /т км, Рр, - расстояние от порта р до конечного потребителя {.,кш , Я - стоимость содержания судна на стоянке, долл/ч , Б - размер премий за своевременную обработку судна, долл , А1т - экономия времени обслуживания 1-го судна при м варианте работы, ч

Таким образом, задача распределения судопотока по портам поставлена как задача многокритериальной оптимизации с целочисленными (булевыми) переменными Предлагается многошаговый алгоритм решения многокритериальных задач целочисленного линейного програмирования,

на каждом шаге которого новое решение отыскивается во вновь суженной области Парето, исключающей предыдущее решение и включающей наиболее предпочтительные с точки зрения ЛПР точки. Пусть требуется решить следующую многокритериальную задачу

*" = (/,(*)■/2(х), ,/„(*))-»тт.

1еП,х- целочисленные,

где т - число целевых функций, область П задана линейными неравенствами , /,(х) - линейные функции

Идея сужения области Парето-оптимальных решений (Р) можно реализовать следующим образом Пусть точка У фиксирована и с точки зрения ЛПР лучше всех точек ъ геР , гей' В области Р о £1р являющейся подмножеством из области Р более предпочтительных чем У точек, и осуществляется оптимизация Задав 1р и точку У , найденную при первом приближении к желаемому решению, оптимизация в области Л р производится по принципу наименьшего отклонения от значений функций /{ У ) , , I е Iя Минимальное отклонение сразу по всем указанным функциям на практике редко осуществимо, поэтому оптимизация производится по принципу наилучшего гарантированного результата, те по принципу пип шах .

Пусть функции /(х) , I б I преобразованы в безразмерные функции XV, Шх)), сохраняющие , = порядок предпочтений Значения Ч/= { } , определены в области \У<1 из пространства преобразованных критериев , О Обозначим через \у5 - промежуточные

решения многокритериальной задачи на в -м шаге в пространстве , ( \У5)

На каждом шаге алгоритма ЛПР, получив новое (промежуточное) решение .пересматривает предпочтения на множестве функций цели и задает I3 - множество наиболее предпочтительных, т е подлежащих "улучшению", функций на данном s-м шаге Граничные значения ff' , 1 е ¥ , s > 2 программно устанавливаются по рекуррентным соотношениям

|/,"-2>,/е/<'-",

где f'p' задается ЛПР при решении задачи на нулевом шаге На s -м ( s > 1 ) шаге алгоритма задача сводится к отысканию точки ws

w' - arg mm max (w, - w,1*"'1)

w с W J le I '

где W5,, w e Wsd^w e Wd, w, <w,<s,) , l s I5 и хотя бы для одного 1 неравенство строгое, w, < w,гр 5i е ls , Г Is с: I , I5 * 0 , Is = I \Г Доказывается эффективность решения W

Большое внимание в главе уделено вопросам организации контейнерных перевозок, занимающих доминирующий объем в мировом объеме транспортных операций При этом контейнеризация перевозок позволяет обеспечить доставку грузов по системе от поставщика до конечного потребителя непосредственно, создать системы сквозных транспортных маршрутов доставки грузов с участием различных видов транспорта, оптимально использовать преимущества железнодорожного и автомобильного транспорта

Приводится анализ теоретических и практических проработок, относящихся к контейнерным перевозкам, а также описание разработанной в Национальном морском Университете Вьетнама при участии автора логистической модели функционирования контейнерной системы Вопросы

моделирования контейнерных систем ПК исследовались гг в Национальном Морском Университет Вьетнама при участии автора в 1998-2004 Основными показателями функционирования контейнерной системы, характеризующими плановое задание и зависящую от нее степень достижения глобальной цели обслуживаемой системы, являются плановый 0^(7") и фактический <2ф(Т) объемы контейнеризируемого груза, доставляемого потребителю в течение планового договорного (контрактного) периода Т

С целью характеристики плана и степени обеспеченности контейнерными поставками каждой, потребляющей груз, Р-ой подсистемы обслуживаемой системы, показатели QH.iT) и <2ф{Т) определяются как сумма соответственно плановых £>),(Т) и фактических <Зр (Т) объемов, подвергаемых контейнеризации для каждой подсистемы &(Г) = £йр(Г),/; = 1,2,3, ,Р , = ¿07(Г),р = 1,2,3, ,Р

Р-1 р-1

При этом показатели <3Р(Т) и <3Р(Т) с целью характеристики плана и степени использования каждого типоразмера контейнера определяются как сумма соответственно договорных плановых СМТ) и фактических СМТ) объемов, доставляемых каждым инвентарным к-ым типом контейнера.

1,2,з, ,к, е/7-)=¿асод=1.2д

Р «Г Р «г

С учетом этих выражений имеем = =

Л-1 ¿=1 /»-I *■=!

Показатель ^'(Г) характеризует плановый договорный (контрактный) физический объем продукта, необходимый для достижения глобальной цели обслуживаемой системы, а натуральный показатель Qtф(T) характеризует фактический физический объем груза, доставленный потребителям

Сопоставление обоих показателей позволит охарактеризовать, зависящую от контейнерной системы, степень достижения глобальной цели обслуживаемой производственно-транспортно-складской системы портового комплекса Для этого определяется относительный показатель ш(Т), характеризующий в процентном выражении обеспеченность обслуживаемой системы в контейнерных поставках грузов

р *

й'ЛТ) Y,Qp(T) TLQMT)

р-i /)=1 i-i

Для контроля за своевременностью осуществления контейнерных поставок необходимы показатели, характеризующие плановые и фактические моменты времени доставки грузов и порожних контейнеров их потребителям Введем t' (Т, Р, К), t" (Т, Р, К)— соответственно плановое и фактическое время контейнерных поставок груза,

t' (Т, Р, К), t" (Т, Р, К) — соответственно плановое и фактическое время завершения поставок порожних контейнеров

Для характеристики степени достижения требования своевременности осуществления функциональных процессов контейнерной системы принимаем показатель Р Р,(Т) = 1-□ , где Pt(T) — надежность своевременного осуществления функциональных процессов, □ (Т) — доля несвоевременно осуществленных контейнерных поставок груза или порожних контейнеров

д"(Т) = Ппн , где Пн п (Т) — количество несвоевременно Nn

осуществляемых контейнерных поставок грузов или порожних контейнеров, Nn (Т) — общее количество контейнерных поставок грузов или порожних контейнеров

Для обеспечения экономической надежности функциональных процессов контейнерной системы продукт и порожние контейнеры должны быть доставлены потребителям с наименьшими общими затратами материальных и трудовых ресурсов Введем показатели Пт(Т) (Г) = Щ) где

2пл(Т) и 2ф(Т) — соответственно плановые и фактические удельные показатели приведенных затрат на единицу доставленного в контейнерах груза, Ппл и Пф — соответственно плановые и фактические приведенные затраты на доставку физического объема грузов

Особое внимание было уделено таким показателям КПК, как показатели, характеризующие

- структуру и размер контейнерного парка

- состояние контейнерного парка

- использование контейнерного парка

Показатели, характеризующие состояние контейнерного парка

Важным показателем, характеризующим состояние контейнерного парка с точки зрения его готовности к выполнению процессов доставки грузов, является коэффициент готовности парка Кгот (Т)

Кгот (X)= 1 г «

где 1р — время работы к-го контейнера за плановый период Т, Шж р — время ожидания работы исправного к-ого контейнера за плановый период Т, 1вост — время на восстановление технического состояния контейнера (в т ч иа выявление причин, вызвавших восстановление)

Показатели, характеризующие использование контейнерного парка

Основным результативным показателем степени использования контейнерного парка является прсизводительность Ппр средств контейнеризации, определяемая как отношение суммарного объема груза, доставленного контейнером за плановый период всем потребителям к

величине планового периода — „г , - ,

р-\ *

Важным показателем, характеризующим использование контейнера или парка контейнеров и учитывающим расстояние транспортирования продуктов, является коэффициент Ке, устанавливающий объем поставляемого продукта, приходящийся на единицу расстояния

_ 6* (Г) транспортирования л < - ¿и г гт\

р = I М' )

где ЦТ) — суммарное расстояние, на которое транспортируются продукты в течение планового периода

Для оценки степени использования грузоподъемности контейнера одной из основных характеристик его экономической надежности применяется коэффициент Кф. Данный коэффициент определяется как отношение фактического объема 6^(7"), доставленного в контейнерах продукта к номинальному объему (Г) груза, который можно было доставить при

<2ф(Т)

полном использовании грузоподъемности контейнера Кгг (Т) =

Основными показателями, характеризующими степень использования контейнера во времени, являются коэффициент использования планового

К =Л

фонда времени Кт и время полного оборота контейнера Т0б т

В общем виде время полного оборота контейнера включает время на выполнение всех технологических и коммерческих операций процесса доставки продуктов в контейнерах от начала его формирования (загрузки) у отправителя до окончательной разгрузки у потребителя, а также процесса возврата порожних контейнеров до момента его последующего формирования В соответствии с этим TD6 определяется

Р R R Р Р С С Р М М

т°в = XZZ'n*++w)+ZZXw+,

r=l />=1 Ol C=l p=\ m=l m=I

где trp — время на выполнение грузовых (ногрузочно-разгрузочных, подъемно-транспортных) операций процесса доставки груженых и порожних контейнеров), R (г=1, 2, 3, , R) — грузовые операции с гружеными контейнерами, R (г=1, 2, 3, , R) — грузовые операции с порожними контейнерами, tcwi — время нахождения сформированных контейнеров на этапах складирования, tcicn — время нахождения порожних контейнеров на этапах складирования, tKOM — время на выполнение коммерческих операций процесса доставки сформированных и порожних контейнеров, с (с=1, 2, 3, , С) — коммерческие операции с сформированными контейнерами, с (с=1, 2, 3, , С) — коммерческие операции с порожними контейнерами, trp — время на выполнение транспортных операций процесса доставки сформированных порожних контейнеров, m(m=l, 2, , М) -транспортные операции с сформированными контейнерами, ш(ш=1, 2, , М) — транспортные операции с порожними контейнерами

Число оборотов No6 контейнеров за плановый период и их - т _Т Т'рт

производительность ¡^ов ~ —^- Здесь Трт — время нахождения

' об

контейнера в плановых ремонтах и техническом обслуживании

Далее рассмотрены особенности управления контейнерным терминалом портового комплекса Описаны параметры и модели процесса завоза -вывоза контейнеров, осуществляемого с ПК автомобильным транспортом до конечного потребителя Будем рассматривать задачу оптимизации завоза -вывоза контейнеров из ПК с помощью автомобильного транспорта, который для этих операций является преобладающим При построении формализованной модели завоза-вывоза контейнеров через контейнерный терминал будем исходить из принципа районирования адресов клиентуры Это позволяет радикальным образом снизить размерность базы условно-постоянной информации и количество управляемых переменных При группировке всех пунктов по районам, можно максимально понизить в IV раз количество переменных порожнего пробега, если разбиение на районы будет равновеликим

Пусть IV - количество районов в районированной схеме дислокации клиентуры М = ( т!„ , т2„ ) - вектор, компоненты которого задают, соответственно, начальный и конечный номера пунктов клиентов в м>-м районе, для которых имеется заявка на завоз или вывоз в плановый период (и* = 1, 2, Общее количество пунктов клиентуры, охватываемых план -графиком в плановые сутки Р = т2„ Вектор J = ) составлен из номеров пунктов клиентуры, где ^ - номер пункта f - ого клиента

Введем вектор Р = ( му), где ну - номер района, в котором расположен клиент с номером / (/ = 1,2, ,-Р ) , очевидно, что для любого / выполняется 1 < и>/ < IV Компоненты векторов М и Р между собой связывают входной поток заявок

Пусть вектор I = ( /„ ) имеет своими компонентами количество автомобилей типа и, находящихся в распоряжении диспетчерской службы ПК в плановые сутки Компоненты вектора / и матрица Я = (Н,л , Е,л )

заполняются из базы данных информационной системы обработки контейнеров Первые компоненты содержат типы контейнеров, которые могут перевозиться на автомобиле типа и, вторые компоненты - их максимально возможное количество На практике за смену отдельный автомобиль совершает не более двух ездок между пунктами клиентуры и ПК Это дает естественное ограничение на число звеньев маршрутов В нашей модели для изменения количества ездок достаточно изменить верхнюю границу для индекса р, как это имеет место в описанных выше моделях завоза-вывоза грузов Поэтому следующие обозначения управляемых переменных X = (*„„,,-)- булева матрица р - ой ездки I - го автомобиля типа п в направлении из ПК в пункт/-его клиента, если д = 1, и в обратном, если <7 = 2 При этом хт,г=\, если I• ый автомобиль во время р - ой ездки перемешается из ПК в пункт клиентуры или обратно в зависимости от д, в противном случае хнп,г=0(п=], N. р=1,2, д=1,2, 1=1, ,1„,/=1, Р),

г = (глт,)- булева матрица порожнего внутрирайонного пробега 1-го автомобиля типа п во время р - ой ездки от начального пункта клиента, с номером ] до конечного к - го пункта клиенты, при этом = 1, если

пробег между _/ и к имеет место , в противном случае 0 (и = 1, ,

Ы,р-1,2 , 1=1, ,/„,м>= 1, , Ш,), к = т 1Ш ,т2„)

Введем векторы индицирующие количество транспортируемых контейнеров' О = (?„„„*), где 0, если х„И1/= 1, и при р - ой ездке в q- ом

направлении между ПК и / - ым пунктом клиентуры осуществляется транспортировка контейнеров типа Ь

В остальных случаях должно выполняться gmФ~ 0 ( «=], Д, р=1,2, 9=1,2, 1=7, ,/„, /=1, |, 6=1, ,В ) Обозначим через - количество

контейнеров типа Ь, заявленных для вывоза /-оыу адресату, если д=1, при д=2, у^- количество контейнеров типа Ъ для завоза от клиента/ в ПК (6=1,2, ,В)

Договорные сроки начала и конца вывоза или завоза контейнеров задаются величинами Очп и ок;Р Для получения решения,

минимизирующего общее количество используемых автотранспортных средств, используется критерий

>ЧЛ) = тах

,-12

( N 1П р 2 I £ X

Критериальная функция ЩЛ) суммарных расходов на реализацию план-графика Я имеет следующую структуру ЩЛ) =Яд(Л) +Щт (Л) +Ко(П) +ЯШ(П) Составляющие ЩЛ) расходы на движенческие операции Кд(П), расходы на стояночные операции КСт(П), расходы на непроизводительные стоянки Ко(П) и потери от превышения директивных длительностей завоза-вывоза ЯШ(Л)

Сформулированная задача является задачей линейного целочисленного программирования Для ее решения приводится эффективный и простой алгоритм целочисленного программирования Гомори

В конце главы изложено моделирование процесса оптимизации завоза -вывоза контейнеров Рассмотрены особенности автоматизированного управления контейнерным терминалом и математические модели оперативного управления завозом - вывозом контейнеров В заключении помещены основные выводы диссертации В Приложении помещена дополнительная информация о развитии портовых комплексов в СРВ и, в частности, в г Хайфон Рассмотрены общие концепции развития современных портов, района тяготения, грузооборота и пропускной способности порта Рассмотрены особенности и устройства

портов в различных условиях, классификация портов, описание морских портов СРВ и прогноза развития контейнерной перевозки в СРВ к 2010 г

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

В диссертационной работе на основе систематизации и обобщения имеющихся в современной научно-технической литературе теоретических и прикладных результатов решена актуальная для теории и практики исследования, проектирования и эксплуатации комплексов морского транспорта задача системного анализа, моделирования и оптимизации морских транспортных комплексов (МТК) Проведенные исследования позволяют сделать следующие основные выводы

1 На основе системного анализа имеющегося практического материала выявлены типичная структура и состав, а также геометрические параметры и технологические связи типичных контейнерных портовых комплексов Разработаны логистические модели функционирования контейнерных систем, Проведены исследования практических схем МТК в условиях народного хозяйства Социалистической Республики Вьетнам в частности портов города Хайфон и других

2 Показано, что разработанные математические модели и алгоритмы планирования и управления портовыми комплексами, включая детерминированные и стохастические модели распределения контейнерных судопотоков по портам и диалоговый алгоритм решения задач оперативного планирования работы портов, позволяют синтезировать оптимальное управление всего полного процесса транспортировки и хранения грузов

3 Разработаны математические модели и алгоритмы оптимизации для решения задачи оптимальной обработки портовых и судовых грузовых контейнеров, в

частности, задачи плотной упаковки контейнеров. С помощью математического моделирования показано, что за счет рациональной упаковки контейнеров можно существенно, на 15 - 20% увеличить объем перевозимых и хранимых грузов

4 Разработаны формализованное описание системы оперативного управления морскими портами и экономико-математииеская модель специализированной системы " перегрузочный комплекс со складом комплектации - средства транспорта " Проведено моделирование процесса оптимизации завоза - вывоза контейнеров Проанализированы особенности автоматизированного управления контейнерным терминалом Разработаны математические модели и алгоритмы оперативного управления завозом - вывозом контейнеров средствами наземного транспорта, в первую очередь - автотранспорта Проведенные компьютерные исследования по моделированию и оптимизации конкретных схем МТК показали достаточно высокую эффективность подобного математического аппарата на стадиях предварительного проектирования перспективных контейнерных комплексов портов

5 Проведены исследования условий, причин и статистики возникновения рисков морских транспортных операций Собран большой статистический материал по рискам транспортных операций в акватории морей Юго-Восточной Азии, на основе которого проведены систематизация и статистический анализ возникновения транспортных рисков по причинам технологического, природно-климатического, экономического, юридического и политического характера

6 Разработаны математические многофакторные модели возникновения транспортных рисков, полученные с помощью методов накопления и статистической обработки данных Проведена формализация задачи анализа рисков транспортных операций Предложенные в работе модели случайных возмущений базируются на применении марковских случайных процессов

Детально проанализированы модели влияния случайных факторов задержек и срывов графиков транспортных операций за счет сбоев и поломки судового и технологического оборудования, природно-климатических воздействий, несанкционированных задержек и т д

7 Разработана единая имитационная математическая модель выполнения транспортных операций типовой судовой транспортной компанией Модель обеспечивает возможность предварительной оценки суммарного риска деятельности компании по выполнению транспортных операций, а также планирование и перепланирование транспортных операций Предложенные на основе адаптивных принципов алгоритмы и компьютерная система планирования в судовых транспортных системах позволяют компенсировать влияние случайных возмущений, обеспечивая значительное снижение суммарного риска

8 Проведено математическое моделирование предложенных алгоритмов, которое показало их достаточно высокую эффективность в условиях использования с учетом реальных статистических данных Сравнительный анализ прогнозируемых значений функций риска деятельности типовой судовой транспортной компании, полученных с помощью предложенной в работе методики, по сравнению с реальными данными, показал достаточно высокую точность - около 8-10% прогноза, что позволяет транспортной компании достаточно эффективно выбирать портфель заказов на длительные периоды - до года включительно

9 Разработана методология и алгоритмы оптимального управления судопропуском группы судов в дискретной транспортной системе конвейерного типа На этой основе получены алгоритмы планирования и оперативного управления группой судов на трассах река-море в условиях расположения портов Вьетнама

10 Результаты диссертационной работы получили свое воплощение в виде практического внедрения на ряде транспортных университетов, предприятий и исследовательских институтов Вьетнама, России, Китая Математические модели и алгоритмы реализованы в виде методик и пакета прикладных программ На базе методологии и алгоритмов в Национальном Морском Университете Вьетнама (г Хайфон) под руководством автора разработана и сдана в эксплуатацию распределенная тренажерная сеть, позволяющая вести подготовку студентов, аспирантов и специалистов

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1 Болнокин В Е , Хо Дак Лок, Данг Ван Уи Адаптивные системы управления на базе нечетких регуляторов и нейросетевой технологии, монография, М издательство ИИНТЕЛЛЕКТ, 2006, 348 с

2 Болнокин В Е , Данг Ван Уи Алгоритм оптимизации системы планирования для дискретных технологических процессов - Системы управления и информационные технологии, N5 (22), 2005 с 32-36

3 Данг Ван Уи Опыт создания и эксплуатации сети тренажеров для подготовки специалистов морского транспорта в Национальном морском Университете Вьетнама, Научно - технический журнал Открытое образование, № 1,2006, с 68 - 71

4 Болнокин В Е , Данг Ван Уи Статистические оценки экстремальных значений критериев риска новых проектов, Научно - технический журнал Открытое образование, № 3, 2006, с 56-58

5 Глазунов В А , Крайнев А Ф , Грунтович Р М , Терехова А Н , Данг Ван Уи Особые положения (сингулярности) механизмов параллельной структуры

/Международная конференция по теории механизмов и механике машин Краснодар 2006, Сборник докладов, с 56-57

6 Глазунов В А , Грунтович Р М , Рашоян Г В , Данг Ван Уи Исследование творческого процесса с использованием механических аналогий / Динамика виброударных (сильно нелинейных) систем Сборник трудов Москва-Звенигород, 2006, с 86-87

7 Болнокин В Е , Данг Ван Уи Проектирование нечетких регуляторов для управления динамическими системами / Динамика виброударных (сильно нелинейных) систем Сборник трудов Москва-Звенигород, 2006, с 47-52

8 Гаскаров Д В , Данг Ван Уи Об оценке технического состояния промышленных объектов на основе систем контроля и диагностирования, Материалы Международной научно - технической конференции "ТРАНСКОМ - 2004", Санкт - Петербург, СПУвк, 2004, с 222 - 226

9 Гаскаров Д В , Данг Ван Уи Об управлении трудноформализуемыми производственными системами Материалы Международной научно -технической конференции "ТРАНСКОМ - 2004", Санкт - Петербург, СПУвк, 2004, с 229-235

10 Болнокин В Е , Данг Ван Уи Проблема и методы оптимизации размещения компонентов транспортно - складских комплексов Научно -технический журнал Системы управления и информационные технологии, № 2 (24), 2006, с 112-117

11 Болнокин В Е , Данг Ван Уи, Алгоритмы интеллектуального планирования технологических процессами, Материалы Международной конференции " Машины, люди, ценности" 2006 г, Курганский Государственный Университет, Курган, 2006, с 14-16

12 Болнокин В Е , Данг Ван Уи, Нгуен Ван Нганг Эвристические методы оптимизации геометрического размещения компонентов городского

комплекса, Материалы Международной конференции " Машины, люди, ценности" 2006 г , Курганский Государственный Университет, Курган, 2006, с 16-18

13 Болнокин В Е , Данг Ван Уи, Оптимизация системы планирования для дискретных технологических процессов, Научно - технический журнал Мехатроника , Автоматизация, Управление, - М 2006, с -

14 Данг Ван Уи, Нгуен Ван Тханг, Ле Ань Куан, Способ коррекции системы управления динамического объекта Искусственный интеллект Философия, Методология, Инновации Материалы Первой Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых г Москва, МИРЭА, 6-8 апреля 2006 г Москва 2006, 430 с

15 Данг Ван Уи, Ким Дже Су Алгоритмические методы компенсации погрешностей навигационных систем Technical System Control Basing on Fuzzy Logic 17-th International Internet Conference of Young Scientists on modern problems of mechanical engineering MOKSI - 2005, December, 21-23, 2005, Russian Academy of science, Moscow, Research Machinery Institute, с 226

16 Болнокин В E , Данг Ван Уи, Нгуен Ван Нганг, Нгуен Ван Тхуан Математическое моделирование и оптимизация многоцелевого управления функционально - пространственным развитием социально - экономических систем, издательство ЦДО, М - 2006 г, 100 с

17 Болнокин В Е , Данг Ван Уи, Динь Ксуан Мань Нечеткая логика в системах управления, ЦДО, М - 2005 г , 78 с

18 Болнокин В Е , Данг Ван Уи, Нгуен Ван Нганг Статистические оценки границы экстремальных значений критериев эффективности новых проектов - Системы управления и информационные технологии, N3 1(25), 2006 с 123-125

19 Болнокин В Е , Данг Ван Уи, Чан Бао Нгок Математические модели рисков при выполнении транспортных операций - Системы управления и информационные технологии, N3 1(25), 2006 с 125-128 20. Капапин В И , Данг Ван Уи Синтез нелинейных систем управления по заданным показателям качества, Международный Сборник научных трудов "Системы обработки информации" , вып 6 - 16, Харьков, Харьковский Национальный Университет, 2001, с 239 - 241

21 Капапин В И , Данг Ван У и Синтез нелинейных систем управления с использованием минимаксных аппроксимаций и метода корневого годографа, Материалы Международной конференции "Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий", часть 3, МГИЭМ, Москва-Сочи, 2001, с 92-95

22 Капалин В И, Данг Ван Уи Аппроксимация нелинейных характеристик в задачах моделирования дизельных пропульсивных установок, Материалы Международной конференции "Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий", часть 6, МГИЭМ, Москва -Сочи, 2000, с 93-98

23 Bolnokin V Е, Dang Van Uy, Nguyen Van Ngang, Tran Bao Ngoc Ph-~ng ph,p tèi -u ho, quy ho'ch hxnh hac c,c th|anh phÇn cna mét tae hîp trong thpnh phè T'p chY "Khoa hac-c«ng nghO hpng h|i", Tr-êng §'i hac Hpng ViOt Nam, Hfi Phßng, ViOt Nam, №6 th.ng 6, n m 2006, trang (Эвристические методы оптимизации геометрического размещения компонентов городского комплекса ), журнал "Наука и морская технология", Национальный Морской Университет, г Хайфон, Вьетнам, №6, 2006 г, с 5-7

24 Bolnokin V Е , Dang Van Uy, Tran Bao Ngoc ThuEt to,n th«ng mmh ®Ô kÖ ho'ch ho, c,c qu, trxnh c«ng nghO T'p chY "Khoa hac-c«ng nghO hpng h^[i", Tr-êng §'i hac Hpng hfl ViOt Nam, Щ1 Phßng, ViOt Nam, №6 th.ng 6, n m 2006,

trang(AnropHTM интеллектуального планирования технологических процессов) Журнал "Наука и морская те; нология", Национальный Морской Университет, г Хайфон, Вьетнам, № 7,2006 г , стр 5-8

25 Tran Dac Suu, Dang Van Uy, Pham Xuan Duong Doi moi chuong trinh dao tao huan luyen hang hai tai Viet Nam de thoa man Cong uoc Quoc te STCW78/95 World Maritime University, Malmo, 2000 (Инновация программы тренировочного навигационного обучения во Вьетнаме в соответствии с международным Соглашением STCW78/95 World Maritime University, Malmo, 2000, 32 с.)

26 Dang Van Uy, Pham Xuan Duong, Le Quoc Tien Chien iuoc phat tnen trung han cua Truong Dai hoc Hang hai Viet Nam giai doan 2000-2005 Truong Dai hoc Hang hai Viet Nam Hai Phong, 2000 (Стратегия развития среднего долгосрочного Национального Морского Университета Вьетнама в периоде 2000-2005 гг, г Хайфон, Вьетнам 2000 г ,22 с )

27 Bui Thanh Tung, Dang Van Uy, Nguyen Canh Son, Pham Xuan Duong Xay dung phan mem quan ly thuyen vien Truong Dai hoc Hang hai Viet Nam Hai Phong, 2001 (Построение компьютерных программ управления экипажами Национальный Морской Университет, г Хайфон, Вьетнам 2001 г, 68 с )

28 Dang Van Uy, Pham Xuan Duong, Nguyen Dai An, Nguyen Viet Thanh, Trinh Ba Trung, Le Quoc Tien, Nguyen Thanh S-n Nghien cuu sua doi chuong trinh dao tao, huan luyen si quan hang hai hang 1 va 2 tai Viet Nam Truong dai hoc Hang hai Viet Nam Hai Phong, 2004 (Исследование замены программы обучения и тренировки морских офицеров 1 и 2 классов во Вьетнаме Национальный Морской Университет, г Хайфон, Вьетнам 2004 г ,88 с )

29 Dang Van Uy, Pham Xuan Duong, Nguyen Thanh Son Chien luoc phat tnen trung han cua Truong Dai hoc Hang hai Viet Nam giai doan 2005-2010 va dinh

huong den 2020 Truong Dai hoc Hang hai Viet Nam Hai Phong, 2005 (Стратегия среднедолгосрочиого развития Национального Морского Университета Вьетнама в периоде 2005-2010 гг и ориентация его развития до 2020 г, Ежемесячный журнал Морского Университета Вьетнама "Морские наука и технологии" № 1, 2005 г, 6-7 с Хайфон, Вьетнам, 2005 г.)

30 Dang Van Uy, Pham Xuan Duong, Nguyen Dai An, Nguyen Viet Thanh, Nguyen Manh Cuong, Trinh Ba Trung, Le Quoc Tien, Nguyen Thanh Son Nang cao nang luc dao tao hang hai cac cap tai Viet Nam Bo Giao th«ng Van tai Ha Noi, 2006 (Повышение качества обучения навигации специалистов разных степеней во Вьетнаме Министерство транспорта Вьетнама Ханой,2006 г ,44 с )

31 Dang Van Uy, Чан Бао Нгок "Математическое моделивание управления контейнерными перевозками в условиях системы каналов морских портов Вьетнама" - "Mathematical modelling of management of container transportations in conditions of system of channels of seaports of Vietnam", Хайфон,2006r ,129c

32 Dang Van Uy, By Ван Зунг "Моделирование и алгоритмы оптимизации параметров морских контейнерных портовых комплексов"- "Mo hinh va thuat toan toi uu hoa tham so cua cac to hop cang bien container", Хайфон, 2006 г Journal "Transport" №5, 2004 г, 12-16 с

33 Dang Van Uy Calculation of the transients of a revolution control system of a diesel engine Journal "Transport" №2, 2005 г, 21-25 с

34 Dang Van Uy Reformation of Vietnam's education and training (met) in compliance with STCW78/95 Journal "Transport" №3, 2005 г, 14-19 с

35 Dang Van Uy Viet Nam Maritime University looking to 21st Century Busan seminar Journal " SeaTransport" №5, 2005 г, 17-20c

36 Dang Van Uy Viet Nam Maritime University faces to challenges in the 21st Century Ежемесячный журнал Морского Университета Вьетнама "Морские наука и технологии" № I, 2005 г, 4-7 с

37 Dang Van Uy The network of simulator training at Vietnam Maritime University Ежемесячный журнал Морского Университета Вьетнама "Морские наука и технологии" № 1, 2006 г, 6-8 с

38 Dang Van Uy The improvement of Higher MET at Vietnam Maritime University by enhancement of the linkage with industries and international relations Ежемесячный журнал Морского Университета Вьетнама "Морские наука и технологии" № 2, 2006 г, 4-6 с

39 Dang Van Uy Nang cao hieu qua xuat khau thuyen vien о Viey Nam (Повышение эффективности экспорта экижажей во Вьетнаме) Научный семинар в VIMARU Апреля 2004 г, город Хайфон, Вьетнам

40 Dang Van Uy Ар dung he thong mo phong hien dai trong dao tao huan luyen hang hai Vienam (Применение системы современной симуляции в обучении и навигационной подгоьовке во Вьетнаме) Ежемесячный журнал Морского Университета Вьетнама "Морские наука и технологии" № 3, 2006 г, 5-7 с

41 Dang Van Uy Su dung may vi tinh de do luong ve do thi khai tnen P/cp va cac duong dac tinh cua dong со dot trong (Использование компьютеров для измерений в построении расширенных графиков P/ip и характерных линий двигателей внутреннего сгорания) Journal "SeaTransport" №4, 2005 г ,13-16 с

42 Dang Van Uy Independent Evaluation Report Ежемесячный журнал Морского Университета Вьетнама "Морские наука и технологии" № 5, 2006 г, 7-9 с

43 Dang Van Uy Investigation of dynamic characteristic for course control of a ship Ежемесячный журнал Морского Университета Вьетнама "Морские наука и технологии" № 5, 2006 г, 12-14 с

44 Dang Van Uy Xay dung mang noi bo (LAN) phuc vu cong tac quan li dao tao va ren luyen sinh vien, cong tac luu tru va thong ke Ежемесячный журнал Морского Университета Вьетнама "Морские наука и технологии" № 6, 2006 г, 6-8 с

45 Капалин В.И , Данильчева С В , Данг Ван Уи, Фам Суан Зыонг Синтез линейных регуляторов и наблюдателей дня нелинейных систем класса Гаммертштейна - Научно - технический журнал Системы управления и информационные технологии, № 2 (23) , 2006, с 110-116

Тираж 100 экз Заказ 48/д

Подписано в печать 13 06 2006

СОДЕРЖАНИЕ.,.:.

ВВЕДЕНИЕ.7/

ГЛАВА 1. ОРГАНИЗАЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МОРСКИХ СУДОХОДНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ КОМПЕКСОВ И ПРОБЛЕМЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ РИСКОВ ГРУЗОВЫХ ПЕРЕВОЗОК.

1.1. Структура судоходной компании, её функции, деятельности, особенности и законодательства.

1.2. Сущность рисков при морских операциях и причины их возникновения.

1.2.1. Общие сведения о проблеме рисков при морских перевозках.

1.2.2. Понятие риска, его основные элементы и черты.

1.2.3. Причины возникновения рисков при морских операциях.

1.2.4. Классификации рисков на морском транспорте.

1.2.4.1. Политический риск.

1.2.4.2. Технический риск.

1.2.4.3. Производственный риск.69/

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ОЦЕНКИ И ОПТИМИЗАЦИИ РИСКОВ ТРАНСПОРТНЫХ

ОПЕРАЦИЙ.

2.1 Математические определения функций и процессов риска.

2.1.1. Классический процесс риска.

2.1.1.1. Определение классического процесса риска.

2.1.1.2. Разорение процесса.

2.1.2. Агрегированный процесс риска.

2.1.2.1. Определение агрегированного процесса риска.

2.1.2.2. Свойства агрегированного процесса.

2.1.2.3. Уравнение для вероятности выживания.

2.1.2.4. Простейший процесс риска.:.

2.1.3. Решение уравнения выживания.

2.2 Общая концепция создания математической имитационной модели выполнения судном транспортной операции.

2.2.1 Стохастические модели процесса выполнения последовательности транспортных операций.

2.3. Статическая оценка экстремальных значений критерия риска выполнения транспортных операций судоходной компанией.

2.4. Математические модели случайных событий возникновения неисправностей и ремонта транспортного судна.

2.4.1. Концептуальные математические модели возникновения технических неисправностей и ремонтных работ.

2.4.2. Надёжность судна, плавающего до первого отказа.

2.4.3. Надежность восстанавливаемого судна.151/

ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ РИСКОВ ПРИ ТРАНСПОРТНЫХ ОПЕРАЦИЯХ ГРУЗОВЫМИ

СУДАМИ.

3.1 .Постановка задачи.

3.2.Вероятностные модели несоблюдения планового расписания транспортным средством.

3.3.Общий алгоритм имитации выполнения транспортным судном операции перевозки грузов.

3.4. Результаты математического моделирования.192/

ГЛАВА 4. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ МОРСКИМИ ТРАНСПОРТНЫМИ КОМПЛЕКСАМИ (МТК) НА ОСНОВЕ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПРОМИССНЫХ РЕШЕНИЙ.

4.1.Постановка задачи.

4.2.Исходные данные и структура алгоритма многокритериальной оптимизации (оптимизации по Парето).

4.2.1. Формирование исходных данных.

4.2.2. Диалоговый человеко-компьютерный алгоритм.

4.2.3. Некоторые особенности алгоритма.

4.3.Оценка экстремальных значений критериев эффективности проектируемых систем.221/

ГЛАВА 5. ОПТИМИЗАЦИЯ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ СУДОПРОПУСКОМ В ДИСКРЕТНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМОЙ КОНВЕЙЕРНОГО ТИПА В УСЛОВИЯХ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОРТОВ ВЬЕТНАМА

5.1.Формализация поиска оптимального управления средствами теории расписаний.

5.2.Критерии качества оптимизации оперативного управления.

5.2.1. Экономические показатели.

5.2.1.1. Система дифференцированных ставок.

5.2.1.2. Система фиксированных ставок.

5.2.2. Технологические показатели.

5.2.2.1. Минимизация суммы взвешенного времени прохождения канала.

5.2.2.2. Минимизация наибольшего времени прохождения канала.

5.2.2.3. Минимизация сумм взвешенных отклонений от директивного срока.

5.2.2.4. Минимизация среднего времени прохождения судами канала.257 5.2.3. Производственно-экономические показатели.;.

5.2.3.1.Минимизация суммы взвешенных затрат провозной способности флота на проход канала.

5.2.3.2. Минимизация наибольших затрат провозной способности флота на проход канала.

5.2.3.3. Минимизация суммы взвешенных затрат провозной способности флота на отклонения от директивного срока.

5.2.3.4. Минимизация средних затрат провозной способности флота на проход судами канала.

5.3. Построение имитационно-управляющей системы для оптимизации дискретной управляющей системы конвейерного типа.

5.3.1. Принципы построения ИУС СП.

5.3.2. Алгоритмизация процедуры построения оптимального расписания.

5.3.3. Организация использования ИУС СП в режиме диалога с диспетчером.272/

ГЛАВА 6. СИНТЕЗ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОПТИМАЛЬНОГО ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ МОРСКИМИ ПОРТАМИ.

6.1. Формализованное описание системы оперативного управления морскими портами.

6.2. Экономико-математические модели в оперативном планировании работы портов.

6.2.1. Детерминированная модель распределения судопотока по портам.

6.2.2. Стохастическая модель распределения судопотока по портам.

6.3. Обоснование состава, параметров и производственных мощностей портовых контейнерных систем.

6.3.1. Экономико-математическая модель специализированной системы "перегрузочный комплекс со складом комплектации -средства транспорта".

6.3.2. Обоснование и выбор конструктивных схем и параметров подьёмно-транспортных машин для перегрузки и штабелирования контейнеров.

6.3.3. Разработка технологии и оснастки для уплотненной укладки пакетов в контейнерах и грузовых помещениях средств транспорта.

6.4. Диалоговый алгоритм решения задач оперативного планирования работы портов.

6.5. Моделирование процесса оптимицации завоза - вывоза контейнеров.

6.5.1.Особенности автоматизированного управления контейнерным терминалом.

6.5.2.Управляемые и вспомогательные переменые модели завоза -вывоза контейнеров.

6.5.3. Математические модели оперативного управления завозом вывозом контейнеров.340/

• Актуальность. В настоящее время экономика Социалистической Республики Вьетнам (СРВ) развивается достаточно быстро. Особое геополитическое положение Вьетнама в южно-азиатском регионе, соседство стран, более продвинувшихся по пути рыночных реформ, заставляет правительство СРВ осуществлять перестройку инфраструктуры народного хозяйства, чтобы эффективно использовать традиционные преимущества Вьетнама: ресурсы полезных ископаемых, в том числе и нефти, свободные сельскохозяйственные площади, большую береговую линию, удобную для создания портовых комплексов(ПК). Все это стимулирует развитие современных морских транспортных комплексов (МТК): грузовых, пассажирских, а также смешанных грузопассажирских. Морской транспорт используется для перевозки грузов между портами страны, а также для развития и обеспечения внешнеэкономических связей Вьетнама с зарубежными странами. В 2005 году на долю морского транспорта приходилось более 96% объема экспортно-импортных перевозок страны. В 2005 году суда морского флота Вьетнама посетили более 370 портов в 65 зарубежных странах, обеспечили более 26% потребностей страны во внешнеторговых перевозках.

В 90-тых годах прошлого века и в начале XXI века осуществлялось большое техническое переоснащение морского флота, морских портов, сильно увеличился тоннаж, повысились грузоподъёмности судов. Флот пополнился судами, специализированными по роду перевозимых грузов и комбинированными. Увеличилась мощность судовых энергетических установок, внедрена автоматизация ряда производственных процессов на судах, созданы современные суда с новыми принципами движения, с новой технологией перевозок, обеспечивающей более безопасное и безотказное мореплавание флота.

Современные МТК представляют собой сложные иерархические структуры, включающие судовые компании и флоты, системы навигационного и информационного обеспечения, систему ПК, а также взаимосвязанные с ПК средства вывоза грузов с помощью наземного транспорта. При этом портовый комплекс является, как правило, конечным элементом региональной производственной структуры. Примером подобного может служить порт Хайфон, расположенный на севере СРВ и имеющий одноименный портовый терминал в конце технологической цепочки всего процесса переработки и транспортировки грузов. Как правило, речь идет о гигантских комплексах, достигающих в стоимостных выражениях нескольких десятков миллиардов долларов с учетом всей инфраструктуры.

Однако недостаточно тщательная предварительная проработка облика создающихся новых МТК и ПК приводит к существенному удорожанию проектов, а также к недостаткам функционирования, которые вскрываются уже при реальной эксплуатации. Поэтому исследование проблем, связанных с повышением уровня эффективности и автоматизации предварительных проектных работ, связанных с математическим моделированием, системным анализом и оптимизацией облика перспективных МТК, а также модернизацией существующих, представляется актуальным и практически важным. Только предварительные исследования с помощью математических моделей и оптимизационных процедур позволяет дать объективное заключение о целесообразности . создания судовых и портовых комплексов с требуемыми характеристиками и свойствами, в том числе экономическими, что особенно важно в условиях рыночной экономики.

Анализ структуры, состава и режимов функционирования МТК показывает, что повышение качества их функционирования и снижение всех стоимостных показателей может быть обеспечено:

- повышением качества предварительного проектирования структуры МТК, его объемности, геометрико-пространственных характеристик ПК, компоновки основных элементов, состава и характеристик транспортных средств, а также основного технологического и вспомогательного оборудования ПК(зон погрузки-выгрузки, хранения, транспортных зон и магистралей, ремонтных зон и т.д.);

- применением и рациональным использованием контейнерных систем хранения и транспортировки партий грузов;

- улучшением планирования и управления всего МТК.

Оптимизация структурных и объемных характеристик МТК (включая ПК), а также системы управления и планирования комплексов должна проводиться согласованно, обеспечивая синхронизацию показателей эффективности (производительности) различных единиц транспорта, функциональных участков и зон, исполнительных модулей и оборудования, но и, кроме того, также экономических характеристик функционирования МТК в целом. Если повышение эффективности транспортных средств или специализированного портового оборудования определяется в основном уровнем специальной технологии, то улучшение структурных и объемных характеристик, а также системы управления и планирования может дать большой эффект и на существующей технологической базе, что особенно важно при решении задач модернизации уже существующих МТК.

Таким образом, настоящая работа, направленная на построение математических моделей и оптимизации МТК, а также алгоритмов планирования и оптимизации (менеджмента) представляется актуальной и практически важной.

Вопросами моделирования и проектирования эффективных портовых комплексов занимались многие учёные. Особое значение для решения поставленных задач имели работы советских и российских учёных: Романовского Ф .Д. ,Вихрова Н.М., Ныркова А. П., Гаскарова Д.В. , Арсенньва С. П. , Бакаева A.A. Ветреко Л.Д. . Горбатого М.М. Дерибаса А.И.,Дукенского А.И., Ерофеева Н.И., Зубкова М.И., Власова В.М., Ирхина H.A., Бутова А.С, Ветренко Л.Д. Среди иностранных нужно отметить работы Эглитта Я.Я., С. Г. Хосе Альберто (Куба) , Меркурьевой Н. В. ( Латвия), Брауна Р.Г. , Венсли К.Т.,(США) а также ученых из Вьетнама Фан Ньема, Фам Кыонга. Нгуен Чонга.

Проблемами управления портовыми комплексами, включая прблемы контейнирования, занимались, помимо перечисленных выше, Зубков М.Н., Легостаев В.А., Пьяных С.М., Ушаков С.С., Смехов A.A., Прилуцкий М.Х. и многие другие.

Общей целью диссертационной работы является разработка математических моделей и методики оптимального планирования и управления МТК в едином функциональном цикле от составления плановых программ грузоперевозок до размещения доставленных грузов в порты назначения и доставки потребителям средствами наземного транспорта.

На защиту выносятся: математические модели морских транспортных комплексов, функционирующих в условиях рыночной экономики;

- экспериментальные статистические характеристики динамики возникновения различных источников транспортных рисков в районе Южно-Китайского моря, полученные при участии автора;

- математические модели и алгоритмы оценки и оптимизации рисков транспортных операций, выполняемых грузовыми судами, синтезированные на основе принципов оценки экстремальных значений показателей эффективности функционирования динамических стохастических систем с неизвестными параметрами моделей функционирования;

- результаты практических расчетов, связанных с прогнозированием уровней рисков транспортных операций в регионе Юго-Восточной Азии.

- математические модели контейнерных портовых комплексов, включая логистические модели функционирования контейнерных систем;

- математические модели и алгоритмы оптимизации размещения контейнерных компонентов портовых комплексов на ограниченных площадях путем уплотненной укладки пакетов в контейнерах и грузовых помещениях средств транспорта; детерминированная и стохастическая модели распределения контейнерных судопотоков по портам;

- математические алгоритмы оптимизации использования контейнерных систем при ввозе-вывозе грузов с портового комплекса с использованием средств морского и наземного транспорта;

- математические алгоритмы планирования и управления портовыми комплексами, включая диалоговый алгоритм решения задач оперативного планирования работы портов.

Научная новизна работы заключается в создании:

- математических моделей и алгоритмов оптимизации МТК, включая контейнерные портовые комплексы, с учетом движения контейнерных судопотоков и процесса завоза-вывоза контейнеров средствами наземного (в первую очередь, авто) транспорта, а также алгоритмов планирования и оперативного управления МТК;

- алгоритмов управления движением транспортных средств МТК в акваториях портов Вьетнама в условиях ограничений на движение судов по системам портовых каналов;

- общей методики и алгоритмов синтеза математических стохастических моделей воздействия случайных факторов на процесс выполнения транспортных операций судовой компанией, входящей в МТК, а также алгоритмов синтеза системы планирования и управления грузовыми транспортными операциями, обеспечивающей достаточный уровень компенсации негативного влияния факторов риска.

Методы исследований: выполненные теоретические исследования и практические расчеты базируются на использовании математической статистики, исследовании операций, математического программирования, оптимального управления, принятия оптимальных решений, а также современных методах программирования и компьютерного моделирования.

В основе синтеза алгоритмов управления и анализа их работоспособности лежат экспериментальные статистические данные выполнения транспортных операций в районе Южно-Китайского моря, полученные в результате исследований, проведенных в Национальном Морском Университете Вьетнама (г. Хайфон) при участии автора.

Общей методологической основой всех исследований является системный подход.

Достоверность полученных теоретических и прикладных результатов подтверждается строгими математическими выводами при построении и исследовании моделей и алгоритмов, результатами компьютерного моделирования и проведенными полунатурными и натурными экспериментами, согласованностью полученных результатов с имеющимися в российской, вьетнамской и зарубежной литературе, данными, полученными при внедрении и практическом использовании результатов. Большая часть алгоритмов была апробирована на распределенном моделирующем комплексе, созданном при участии и под руководством автора в Национальном морском Университете Вьетнама.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Практическая ценность работы заключается в создании математических алгоритмов проектирования МТК и алгоритмов управления их эксплуатацией.

Диссертация выполнена в соответствии с планами научно-технических работ Министерства транспорта Социалистической

Республики Вьетнам и Национального Морского Университета Вьетнама на 2002-2010 гг.

Тема диссертации связана с планом научно-исследовательских работ Института машиноведения им. A.A. Благонравова РАН, с планом совместных работ между Институтом машиноведения им. A.A. Благонравова РАН и Национальным Морским Университетом СРВ.

Результаты диссертационной работы получили свое воплощение в виде практического внедрения на ряде предприятий и институтов. В частности математические модели и алгоритмы реализованы в виде методик и пакета прикладных программ и использовались:

- в научно- исследовательских работах Института машиноведения им. A.A. Благонравова РАН, в том числе в совместных работах Института с национальным морским университетом СРВ ,

- в научно - производственных разработках и текущей производственной деятельности компаний Eastern Dragon Shipping Co., Flying Dragon Shipping Co., входящих в состав Национального Морского Университета Вьетнама, г. Хайфон,

- в учебных курсах , научно - исследовательских и опытно -конструкторских работах в Национальном Морском Университете г. Хайфон, СРВ.

Апробация работы:

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на семинаре в Институте машиноведения им. A.A. Благонравова РАН, и в Национальном Морском Университете, СРВ. Публикации: по теме диссертации опубликованы сорок работ. Структура диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, литературы и приложения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ В диссертационной работе на основе систематизации и обобщения имеющихся в современной научно-технической литературе теоретических и прикладных результатов решена актуальная для теории и практики исследования, проектирования и эксплуатации комплексов морского транспорта задача системного анализа, моделирования и оптимизации морских транспортных комплексов (МТК). Проведенные исследования позволяют сделать следующие основные выводы:

1. На основе системного анализа имеющегося практического материала выявлены типичная структура и состав, а также геометрические параметры и технологические связи типичных контейнерных портовых комплексов. Разработаны логистические модели функцонирования контейнерных систем. Проведены исследования практических схем МТК в условиях народного хозяйства Вьетнама в частности портов города Хайфон и других.

2. Показано, что разработанные математические модели и алгоритмы планирования и управления портовыми комплексами, включая детерминированные и стохастические модели распределения контейнерных судопотоков по портам и диалоговый алгоритм решения задач оперативного планирования работы портов, позволяют синтезировать потимальное управление всего полного процесса транспортировки и хранения грузов.

3. Разработаны математические модели и алгоритмы оптимизации для решения задачи оптимальной обработки портовых и судовых грузовых контейнеров, в частности, задачи плотной упаковки контейнеров. С помощью математического моделирования показано, что за счет рациональной упаковки контейнеров можно существенно, на 15-20% увеличить объем перевозимых и хранимых грузов.

4. Разработаны формализованное описание системы оперативного управления морскими портами и экономико-математическая модель специализированной системы "перегрузочный комплекс со складом комплектации - средства транспорта". Проведено моделирование процесса оптимизации завоза-вывоза контейнеров. Проанализированы особенности автоматизированного управления контейнерным терминалом. Разработаны математические модели и алгоритмы оперативного управления завозом-вывозом контейнеров средствами наземного транспорта, в первую очередь - автотранспорта. Проведенные компьтерные исследования по моделированию и оптимизации конкретных схем МТК показали достаточно высокую эффективность подобного математического аппарата на стадиях предварительного проектирования перспективных контейнерных комплексов портов.

5. Проведены исследования условий, причин и статистики возникновения рисков морских операций. . Собран большой статистический материал по рискам транспортных операций в акватории морей Юго-Восточной Азии, на основе которого проведены систематизация и статистический анализ возникновения транспортных рисков по причинам технологического, природно-климатического, экономического, юридического и политического характера.

6. Разработаны математические многофакторные модели возникновения транспортных рисков, полученные с помощью методов накопления и статистической обработки данных. Проведена формализация задачи анализа рисков транспортных операций. Предложенные в работе модели случайных возмущений базируются на применении марковских случайных процессов. Детально проанализированы модели влияния случайных факторов задержек и срывов графиков транспортных опрераций за счет сбоев и поломки судового и технологического оборудования, природно-климатических воздействий, несанкционированных задержек и т.д.

7. Разработана единая имитационная математическая модель выполнения транспортных операций типовой судовой транспортной компанией. Модель обеспечивает возможность предварительной оценки суммарного риска деятельности компании по выполнению транспортных операций, а также планирование и перепланирование транспортных операций. Предложенные на основе адаптивных принципов алгоритмы и компьютерная система планирования в судовых транспортных системах позволяют компенсировать влияние случайных возмущений, обеспечивая значительное снижение суммарного риска.

8. Проведено математическое моделирование предложенных алгоритмов, которое показано их достаточно высокую эффективность в условиях использования с учетом реальных статистических данных. Сранительный анализ прогнозируемых значений функций риска деятельности типовой судовой транспортной компании, полученных с помощью предложенной в работе методики, по сравнению с реяльными данными, показал достаточно высокую точность - около 8-10% прогноза, что позволяет транспортной компании достаточно эффективно выбирать портфель заказов на длительные периоды - до года исключительно.

9. Разработана методология и алгоритмы оптимального управления судопропуском группы судов в дискретной транспортной системе конвейерного типа. На этой основе получены алгоритмы планирования и опреративного управления группой судов на трассах река-море в условиях расположения портов Вьетнама.

10. Результаты диссертационной работы получили свое воплощение в виде практического внедрения на ряде транспортных университетов, пердприятий и исследовательных институтов Вьетнама, России, Китая. Математические модели и алгоритмы реализованы в виде методик и пакета прикладных программ. На базе методологии и алгоритмов в ВИМАРУ (г.Хайфон) под руководством автора разработана и сдана в эксплуатацию распределенная тренажерная сеть, позволяющая вести подготовку студентов, аспирантов и специалистов.

1.Луман Н. Понятие риска//M.:TiffiS1. .1994. №5.

2. Новоселов А.А. Математическое моделирование финансовых рисков// Теория измерения// Новосибирск " НАУКА " , 2001- 101с.

3. Боровков А.А. Теория вероятности -М.: Наука, 1986-432с.

4. Новоселов А.А. Агрегированный процесс риска// Зав.ФАМ семинар.-Красноярск: ИВМ СО РАН ,1997.-Вып.1.

5. Большая советское энциклопедия. 2-е изд., М, 1953.

6. Ожегов С.Г. Словарь русского языка. 14-е изд., М, 1982.

7. Выскуб В.Г. Нгуен Ван Тхуан, Нгуен Дык Чонг. Статическая оценка экстремальных значений критериев эффективности проектируемых систем., -АВТОтранспортная электроника и" электрооборудование , 2004 г., № 1 , с.56-63.

8. Болнокин В.Е., Чинаев П.И. Алгоритмы анализа и синтеза систем автоматического управления на ЭВМ. Алгоритмы и программы.- М.: Радио и связь, 1991 г., 378 с.

9. Lloyd's Register Fairplay , The international shipping weekly , London . 11 March 2003.

10. Pham Van Thieu . Toan hoc roi rac ung dung trong tin hoc . Hanoi-2002.

11. Kenneth H.Rosen , Discrete Mathematics and Its Applications , McGraw-Hill, 1994.

12. Брухис Т.Е. Лущан H.A. Коммерческая эксплуатация морского транспорта., М., 1976. 224 с.

13. W.E. Astle . Shipping and the Law , Fairplay Publications , Second Printing July 1992 , London.

14. Bolnokin V.E . Проектирование нечётких регуляторов для управления технологическими системами. International Conference. Barcelona, Spain , May 24-31,2003.

15. Гусев K.E. Оценка экономической эффективности с учётом риска .М.: Наука, 2001,232 с.

16. Зырянов М.А. "Оценка рисков дело рискованное " , Computerworld № 43/1999.

17. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и её приложения.- М.: Мир, 1984 .- Вып. 1- 527 е., вып. 2-751 с.

18. Логовинский Е. " Алгоритм управления риском " . Ведомости , 02 апреля 2001 г.

19. Ширяев А.Н. Вероятность.- М.: Наука, 1989 .- 640с.

20. Новоселов A.A. Управление риском разорения с учетом спроса на страхование// Тез.доклад. Всерос.семинара "Моделирование неравновесных систем ". Красноярск : ИВМ СО РАН, 1998 .- с.168.

21. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания .-М.: Наука, 1987 .-336 с.

22. Гнеденко Б.В. Математические методы в теории надёжности- М.: Наука-1989.

23. Lloyd's Register Fairplay. World Casualty Statistics-2001. London. United Kingdom.

24. ClassNK. Nippon Kaiji Kyokai.Annual Report on Port State Control 2002. Tokyo 102-8567, Japan.

25. Энциклопедический словарь Гранат. M.: Экономика, 1992.

26. Tap chi Hang hai Viet Nam, so 11 (143) -2003 . Vinamarine . Ha Noi.

27. Альгин А.П. риск и его роль в общественной жизни. М.: Мысль. 1989.

28. Грабовый П.Г., Петрова С.Н. Риски в современном бизнисе . М.: Изд-во «Алане», 1994.

29. Чернов В.А. Анализ коммерческого риска / Под ред. М.И.Баканова. -М: Финансы и статистика, 1998.

30. Embrechts P., Mneil A., Straumann D. Correlation and Dependence in risk Manangement: Properties and Pitfalls, Preprint.- Zurich : EZT, 1998.-37p.

31. Feller W. An Introduction tо Probability Theory and it Applications.-New york: J.Wiley & Son , 1971-754 p.

32. Diamond P., Stiglitz J. Increases in Risk and in Risk Aversion // J.Economic Theory.- 1974 .-Vol.8-P.337-360.

33. Вентцель E.C. Введение в исследование операций,Советское радио, 1964 г. 388 с.

34. Гермейер Ю.Б. Введение в теорию исследования операций, М; Наука, 1971 г. 381 с.

35. Ермольев Ю.М. ,Ляшко И.И. Математические методы исследования операций. Киев, Вища школа, Головное издательство. 1979 г. 312 с.

36. Зак Ю. А. Модификации метода последовательных уступок в задаче оптимизации векторного критерия. Автоматика и вычислительная техника. 1975 г. №3

37. КорниенкоИ.А. О нескалярных минимаксных задачах, Издательство Казанского авиационного института. 1979 г. с. 3-8.

38. Михалевич B.C., Волкович В.Л. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем .Наука. 1982 г. 286 с.

39. Ногин В.Д. Новый способ сужения области компромиссов. Техническая кибернетика .1976 г. №5 . с 10-14.

40. Подиновский В.В. О решении многокристальных задач как задач оптимизации по одному критерию в условиях неопределенности. Автоматика и вычислительная техника .1976 г. №2. с 45-49.

41. Цыпкин ЯЗ., Красненкер А.С. Стабильные адаптивные алгоритмы векторной оптимизации, Экономические и математические методы. 1978г. Т. 14. с. 1181-1188.

42. Ермольев Ю.М. Методы стохастического программирования. Наука. 1976 г. 240 с.

43. Платов Ю.Н. Алгоритм выбора назначений судам при оперативном . регулировании работы флота. Труды ГИИВТ, 1983 г. Выпуск 5, с. 3-10. 12. Akho A., Ulman J. Construction and analysis of computer algorithms. Mir. 1979 r. 536 p.

44. Traub J.,V. Hiakovxki. General theory of optimal algorithms. Mir. 1983. 384 p.

45. Study of algorithms. Mir. 1984 r.

46. Власов В. M., Архин H.A. Морские каналы и средства навигационного оборудования морских путей/ Транспорт. 2001 г. 368 с.

47. Вихров Н.М., Нырков А.П./ Под редакцией Гаскарова Д.В. Модели технологических процессов на транспорте . Судостроение. 2002 г. 422 с.

48. Apple J.M., Deisenroth М.Р. A computerized Plan Layout Analysis and Evaluation technique. American Institute of Industrial Engineering , 23 rd Annual Conference and Convention. California, 1972 r.

49. Cooper L . The Transportation -Location Problem, Operation res, 20,N 1,94-108,1972 r.

50. Donath W. E. Statistical Properties of the Placement of a Graph. SIAM Appl. Math. 16, №2, 439-457, 1968 r.

51. Юдин Д .Б. Задачи и методы стохастического программирования. М-. Наука. 1979г., 392 с.

52. Юдин Д .Б. Экстремальные модели в экономике. М-.Экономика, 1979г., 286 с.

53. Романовский Ф.Д. Контейнерные перевозки.- М.: Знание ( серия Транспорт), 1982 г., 64 с.

54. Болнокин В.Е„ Чинаев П.И. Алгоритмы анализа и синтеза систем автоматического управления на ЭВМ. Алгоритмы и программы. М.: Радио и связь, 1991 г., 378 с.

55. Исследование операций, тт. 1,2 , М.- Мир, 1981 г., т.1 712 е., т.2 -698 с.

56. Чан Бао Нгок, Нгуен Ван Зунг Математическое-моделирование рисков при создании и эксплуатации новых технических систем. "Искусственный интеллект: Философия, Методология, Инновации".

57. Материалы Первой Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, г. Москва, МИРЭА, 6-8 апреля 2006 г. Москва 2006, с. 422-423. '

58. Серпа Гонгора Хосе Альберто Исследование и разработка моделей оперативного управления морскими портами (на примере Республики Куба), диссертация на соискание учён, степени канд. эконом, наук, Донецкий Госуниверситет, Донецк, 1987 г., 132 с.

59. Бутов A.C., Гаскаров Д.В. и др. Транспортные системы, Санкт -Петербург, Судостроение. 2001 г., 554 с.

60. Болнокин В.Е, Нгуен Дык Нонг. Методы оптимизации размещения компонентов транспортно-складских комплексов, Автотракторное элекрооборудование №4. 2002. с26-32.

61. Нгуен Дык Нонг. Применение информатики в морском транспорте. Научно-технологический журнал Национального Морского Университета СРВ №3,2001.с. 52-57.

62. Нгуен Дык Нонг. Применение теории прогнозирования в планировании работы портов. Научно-технологический журнал Национального Морского Университета СРВ №11, 2003, с. 53-58

63. Нгуен Дык Нонг . Об одной задаче оптимизации размещения элементов портовых комплексов .Научный журнал Национального Морского Университета СРВ , №4 , 2004 с. 105-107.

64. Болнокин В.Е, Выскуб В.Г, Нгуен Дык Нонг. Моделирование и оптимизация размещения элементов портовых комплексов. Российская академия наук, Институт машиноведения им. А.А Благонравова. Москва-Хайфон. 2004. 60с.

65. Nguyen Duc Trong Research on mathematical model for optimization of seaport management and exploitation, Vietnam Maritime University, Scientifically Report, Hai Phong, VIMARU, 2001, 61 pp.

66. И.М Соболь, Р.Б. Статников. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями.-М: Наука, 1981,105 с.

67. Болнокин В.Е., Хо Дак Лок, Данг Ван Уи. Адаптивные системы управления на базе нечетких регуляторов и нейросетевой технологии, монография, М.: издательство ИИНТЕЛЛЕКТ, 2006,348 с.

68. Болнокин В.Е., Данг Ван Уи. Алгоритм оптимизации системы планирования для дискретных технологических процессов. Системы управления и информационные технологии, N5 (22), 2005. с. 32 - 36

69. Данг Ван У и . Опыт создания и эксплуатации сети тренажеров для подготовки специалистов морского транспорта в Национальном морском Университете Вьетнама, Научно технический журнал Открытое образование, № 1, 2006, с. 68 - 71 .

70. Болнокин В.Е., Данг Ван Уи. Статистические оценки экстремальных значений критериев риска новых проектов, Научно -технический журнал Открытое образование, № 3,2006, с. 56 58.

71. Глазунов В.А., Грунтович Р.М., Рашоян Г.В., Данг Ван Уи Исследование творческого процесса с использованием механических аналогий. / Динамика виброударных (сильно' нелинейных) систем. Сборник трудов. Москва-Звенигород, 2006, с.86-87.

72. Болнокин В.Е., Данг Ван Уи Проектирование нечетких регуляторов для управления динамическими системами. / Динамика виброударных (сильно нелинейных) систем. Сборник трудов. Москва-Звенигород, 2006, с.47-52.

73. Гаскаров Д. В., Данг Ван Уи. Об оценке технического состояния промышленных объектов на основе систем контроля и диагностирования, Материалы Международной научно технической конференции "ТРАНСКОМ - 2004", Санкт - Петербург, СПУвк, 2004, с. 222 -226.

74. Болнокин В.Е., Данг Ван Уи. Проблема и методы оптимизации размещения компонентов транспортно складских комплексов . Научно - технический журнал Системы управления и информационные технологии, № 2 (24), 2006, с. 112 - 117.

75. Болнокин В.Е., Данг Ван Уи, Алгоритмы интеллектуального планирования технологических процессами, Материалы Международной конференции " Машины, люди, ценности" 2006 г., Курганский Государственный Университет, Курган, 2006, с. 14 16.

76. Болнокин В.Е., Данг Ван Уи, Оптимизация системы планирования для дискретных технологических процессов, Научно технический журнал Мехатроника, Автоматизация, Управление,-М. 2006, с.

77. Болнокин B.E., Данг Ван Уи, Нгуен Ван Данг, Нгуен Ван Тхуан. Математическое моделирование и оптимизация многоцелевого управления функционально пространственным развитием социально - экономических систем, издательство ЦДО, М. - 2006 г., 100 с.

78. Болнокин В.Е., Данг Ван Уи, Динь Ксуан Мань. Нечеткая логика в системах управления, ЦДО, М. 2005 г., 78 с.

79. Болнокин В.Е., Данг Ван Уи, Нгуен Ван Нганг. Статистические оценки границы экстремальных значений критериев эффективности новых проектов. Системы управления и информационные технологии, N3.1(25), 2006. с. 123-125

80. Болнокин В.Е., Данг Ван Уи, Чан Бао Нгок. Математические модели рисков при выполнении транспортных операций. Системы управления и информационные технологии, N3.1(25), 2006. с. 125-128

81. Капалин В.И., Данг Ван Уи. Синтез нелинейных систем управления по заданным показателям качества. Международный Сборник научных трудов "Системы обработки информации" , вып. 6 — 16, Харьков,'Харьковский Национальный Университет, 2001, с. 239 -241.

82. Dang Van Uy. Calculation of the transients of a revolution control system of a diesel engine. Journal "Transport" №2, 2005 г., 21-25 с,

83. Dang Van Uy. Reformation of Vietnam's education and training (met) in compliance with STCW78/95. Journal "Transport" №3, 2005 г., 14-19 с.

84. Dang Van Uy. Viet Nam Maritime University looking to 21st Century. Busan seminar. Journal" SeaTransport" №5, 2005 г., 17-20c.

85. Dang Van Uy. Viet Nam Maritime University faces to challenges in the 21st Century. Ежемесячный журнал Морского Университета Вьетнама "Морские наука и технологии" № 1, 2005 г, 4-7 с.

86. Dang Van Uy. The network of simulator training at Vietnam Maritime ишуегзку.Ежемесячный журнал Морского Университета Вьетнама "Морские наука и технологии" № 1, 2006 г, 6-8 с.

87. Dang Van Uy. The improvement of Higher MET at Vietnam Maritime University by enhancement of the linkage with industries andinternational relations. Ежемесячный журнал Морского Университета Вьетнама "Морские наука и технологии" № 2,2006 г, 4-6 с.

88. Dang Van Uy. Nang cao hieu qua xuat khau thuyen vien o Viey Nam. (Повышение эффективности экспорта экижажей во Вьетнаме). Научный семинар b VIMARU Апреля 2004 г, город Хайфон, Вьетнам.

89. Dang Van Uy. Independent Evaluation Report. Ежемесячный журнал Морского Университета Вьетнама "Морские наука и технологии" № 5, 2006 г, 7-9 с.

90. Dang Van Uy. Investigation of dynamic characteristic for course control of a ship. Ежемесячный журнал Морского Университета Вьетнама "Морские наука и технологии" № 5,2006 г, 12-14 с.

91. Dang Van Uy. Хау dung mang noi bo (LAN) phuc vu cong tac quan li dao tao va ren luyen sinh vien, cong tac luu tru va thong ke. Ежемесячный журнал Морского Университета Вьетнама "Морские наука и технологии" № 6, 2006 г, 6-8 с.