автореферат диссертации по транспорту, 05.22.01, диссертация на тему:Повышение эффективности грузовых автомобильных перевозок в условиях неустойчивой городской транспортной системы

На правах рукописи АДИЕВ Хаджимурат Абуевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПЕРЕВОЗОК В УСЛОВИЯХ НЕУСТОЙЧИВОЙ ГОРОДСКОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ

(05.22.01 — Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

3 МАП 2072

Москва 2012

005016403

Работа выполнена на кафедре «Логистика» в Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ).

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Майер Курт Альбертович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ГОУ ВПО Тверского государственного технического университета Курганов Валерий Максимович

кандидат технических наук, доцент, начальник технического отдела ГУП «Мосгортранс» Ганченко Георгий Кондратьевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский

государственный архитектурно-строительный университет»

Защита состоится «24» мая 2012 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.126.06 ВАК РФ при Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ) по адресу: 125319, ГСП-47, г. Москва, Ленинградский проспект, дом 64, аудитория 42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета университета и по электронной почте: achsovet@madi.ru.

Автореферат разослан «¿¿У » Лл^р-*?Л.Р 2012г.

Телефон для справок (499) 155-93-24.

Ученый секретарь диссертационного

совета ДМ 212.126.06

кандидат технических наук, доцент

Ефименко Д.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. При переходе от централизованного планирования к рыночной экономике в России начался процесс массовой приватизации грузовых автотранспортных предприятий (АТП). Общее количество АТП и индивидуальных предпринимателей, занимающихся грузовыми перевозками, в 2010 г. достигло почти 140 тысяч.

На начальном этапе развития рыночной экономики в условиях недостаточного предложения автотранспортных услуг АТП применяли рыночную стратегию «снятия сливок», которая не требует методов управления, обеспечивающих высокую эффективность перевозочного процесса.

Однако неуклонное насыщение рынка грузовых автомобильных перевозок и рост конкуренции сделали для многих АТП актуальной задачу повышения эффективности управления перевозками для снижения операционных издержек и обеспечения необходимого клиентуре качества обслуживания. Особенно ярко данная тенденция проявляется в сегменте городских перевозок грузов.

Применение для решения указанной задачи моделей и методов, разработанных в период централизованной экономики, оказывается неэффективным в силу существенного изменения условий выполнения перевозок. Главным фактором является растущая загруженность улично-дорожной сети (УДС) городов, которая ведет к неустойчивости параметров городской автотранспортной системы и значительно снижает эффективность применения традиционных нормативных методов оперативного планирования перевозок.

Результатом является снижение эффективности перевозок и конкурентоспособности городских грузовых АТП, в первую очередь — крупных и средних предприятий. Они оказываются неспособными использовать имманентно присущий им эффект масштаба, который традиционно реализовывался за счет эффективных методов оперативного управления перевозками. Одновременно с этим фактор неустойчивости условий перевозок не позволяет АТП поддерживать и повышать качество обслуживания клиентуры, прежде всего в аспекте соблюдения требований по времени доставки.

В результате крупные и средние городские АТП уступают рыночные позиции малым автотранспортным предприятиям и индивидуальным предпринимателям, эксплуатирующим, как правило, от одного до трех автомобилей, или теряют рынок из-за того, что грузовладельцы создают и развивают собственный грузовой автомобильный парк. Это влечет за собой снижение эффективности всей системы городских автомобильных грузовых перевозок в целом. Анализ показывает, что суммарные экономические потери, обусловленные данной тенденцией, только в г. Махачкале достигают около 40 млн. руб. и ежегодно увеличиваются на 5...7%, а в

целом по Российской Федерации, по оценкам автора, могут достигать 0,8...0,9 млрд. руб. Этим обусловлена народнохозяйственная актуальность данного исследования.

Разработанные в последние годы модели и методы оперативного управления автомобильными перевозками не учитывают в достаточной степени фактора неустойчивости параметров городской автотранспортной системы, что предопределяет научную актуальность диссертационной работы.

Объект исследования: система управления городскими грузовыми автомобильными перевозками, осуществляемая АТП.

Цель работы: разработка методов организации городских грузовых автомобильных перевозок, учитывающих неустойчивость параметров городской автотранспортной системы.

Задачи исследования

На основании проведенного анализа состояния вопроса и в соответствии с поставленной целью исследования были сформулированы следующие задачи:

• проанализировать существующие модели и методы управления грузовыми автомобильными перевозками;

• определить основные факторы, влияющие на эффективность грузовых АТП в городских условиях;

• разработать модель управления грузовыми автомобильными перевозками в городских условиях, учитывающую неустойчивость параметров городской автотранспортной системы;

• разработать прикладную методику управления городскими грузовыми автомобильными перевозками для крупных и средних АТП.

Научная новизна и положения, которые выносятся на защиту:

• разработана модель управления грузовыми автомобильными перевозками в городских условиях, учитывающая неустойчивость параметров городской автотранспортной системы;

• введено понятие «участка маршрутной стабильности» как базового элемента, используемого для управления перевозками с учетом неустойчивости параметров автотранспортной системы;

• разработан алгоритм формирования оптимальных маршрутов с использованием информации о параметрах системы перевозок АТП и данных бортовых устройств оперативного контроля.

Практическая ценность работы:

• разработан алгоритм формирования оптимальных маршрутов с использованием «участков маршрутной стабильности» на основе информации о параметрах системы перевозки АТП и данных бортовых устройств оперативного контроля;

• разработан комплекс программно-технических средств управления городскими грузовыми автомобильными перевозками, позволяющий оптимизировать по выбранному критерию маршруты движения

автомобилей в условиях неустойчивости параметров автотранспортной системы.

Разработанные алгоритм и программно-технический комплекс могут быть использованы крупными и средними АТП, осуществляющими городские перевозки грузов.

Реализация результатов работы. Разработанный алгоритм и основные результаты исследований используются в ОАО НК «Роснефть -Дагнефть», а также в учебном процессе МАДИ кафедрой «Логистика» и филиалом МАДИ в г. Махачкале при чтении лекций и проведении практических занятий по дисциплинам «Основы коммерческой работы», «Основы логистики», «Теория рисков».

Апробация результатов работы. Результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ, г. Москва 2008, 2009, 2010 и 2011гг.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, в том числе 3 статьи, включенные в Перечень ведущих рецензируемых научных изданий ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, основных выводов по работе, списка литературных источников и приложений. Общий объем составляет 134 страницы печатного текста, включающего 22 рисунка и 14 таблиц. Библиография содержит 107 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы, изложены цель и задачи диссертационного исследования, раскрываются научная новизна и практическая ценность работы, дается общая характеристика исследований, сведения о результатах ее апробации, внедрении и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе содержится анализ практических аспектов решаемой проблемы и обзор научно-технической литературы по вопросам современного состояния сложившихся подходов к формированию и оценке конкурентных преимуществ производственной системы АТП и эффективности управления грузовыми автомобильными перевозками (ГАП).

В условиях переходной экономики для грузовых АТП наиболее острыми являются вопросы разработки и совершенствования методов управления, адекватных реальным условиям выполнения перевозок.

В работе рассмотрены негативные тенденции, характеризующиеся снижением конкурентоспособности крупных и средних АТП, что, в свою очередь, ведет к росту тарифов на автотранспортные услуги и, соответственно, росту цен на товары и услуги.

Фрагмент анализа методов, методик и способов оценки конкурентоспособности предприятий и эффективности управления ГАП приведен в табл. 1. Процесс управления перевозками в условиях отдельно взятого АТП включает в себя ряд стадий, в которых участвуют все его звенья и подразделения.

Таблица 1

Анализ методов, методик и способов оценки конкурентоспособности предприятий и эффективности управления ГАП (фрагмент)

№ п./п. Содержание, авторы Формула Достоинства Недостатки, невозможность

1 2 3 4 5

1. Оценка конкурентоспособности организаций М.И. Круглов Кп — ]т" /э где К„ - общий показатель конкурентоспособности фирмы; }т - индекс конкурентоспособности товарной массы; /, - индекс относительной эффективности. Простота, формализация отчетных показателей Обобщающей показателг конкурентоспособности некорректно определять путём умножения индекс< конкурентоспособности элементов выпускаемой товарной массы и относительной эффективности деятельности организаци в силу тесной корреляци этих показателей

2. Определение конкурентоспособности организаций Р.А. Фатхутдинов 1 Корг = Я| • Ь| • Кц 1=1 где щ - удельный вес ¡-го товара в объеме продаж за анализируемый период; Ьг - показатель значимости 1-го рынка, на котором представлен товар организации; Кц- конкурентоспособность г-го товара на у —м рынке. Отчетные показатели Методика не предлагае путей определения эффективности управления

Продолжение табл. 1

Критерий эффективности эксплуатации автомобиля

П.Г. Кузнецов, Р.И. Образцова

А = <2 • Ь -V2

где £> - масса перевозимого груза; V— скорость перемещения груза;

Ь - расстояние.

Вобрал в себя три основных параметра всякого транспортного процесса

Этот критерий не связан с рыночной конъюнктурой. Трудно «увязать» с интегральным показателем конкурентоспособности ДТП

Прибыльность

Центр ИТС МАДИ

"п гр

где Д, - доход, получаемый в результате выполнения п-й операции; Зп - затраты непосредственно связанные с выполнением п-й операции; Т„ - время осуществления п-й операции.

Простота, возможность использования

для оперативного управления

Отсутствие расшифровки Ди и 3„

Расчет интегрального

показателя конкурентоспособности АТП

Н.В. Пеныиин

К

Отчетные показатели

Не учитывается весомость факторов, используются среднеарифметические

где К0 - интегральный показатель

конкурентоспособности; Клу - коэффициент ликвидности услуг; Кк - коэффициент, учитывающий качество транспортного обслуживания; Кпр - коэффициент, учитывающий рентабельность активов; К„— коэффициент, учитывающий количество видов услуг; Кр - коэффициент, учитывающий обеспеченность АТП ресурсами._

значения

Научным решением задач по рассматриваемым в диссертации вопросам занимались многие зарубежные и отечественные специалисты: Г .И. Арутюнова, Б.П. Безель, Ю.В. Богатин, A.B. Вельможин, М. Г. Гельвановский, В.А. Гудков, В.Д. Герами, А.Э. Горев, Г.К. Ганченко,

A.A. Землянский, JI.B. Канторович, A.B. Кликов, Дж. Робинсон, В.А. Швайдер, Л.Б. Миротин, А.П. Челехнов, В.И. Сарбаев, Н.К. Моисеева, В.Е. Хруцкий, Т.Г. Философова, A.A. Чеботаев, В.М. Беляев, М.И. Круглов, E.JI. Атяшкин, В.М. Курганов, В.И. Коноплянко, О.П. Гуджоян, O.E. Смирнов,

B.В. Шашкин, В.К. Замушинский, B.C. Лукинский и другие.

Основным недостатком большинства рассмотренных методов оценки конкурентоспособности и эффективности управления АТП является отсутствие параметров, учитывающих условия нестабильности работы подвижного состава. Это снижает качество оперативного планирования работы предприятия и не позволяет использовать существующие подходы для выработки конкурентоспособных управленческих решений, особенно в сложных условиях формирования рынка автотранспортных услуг в городах.

Конкурентоспособность грузовых АТП, предоставляющих услуги клиентуре, в данном исследовании рассматривается как процесс эффективной организации доставки грузов от грузоотправителей грузополучателям, с учетом набора ограничений по параметрам движения и нестабильности условий на улично-дорожной сети.

Во второй главе разработана модель управления грузовыми автомобильными перевозками в городских условиях, учитывающая неустойчивость параметров городской автотранспортной системы.

К таким параметрам прежде всего относится скоростной режим (скорость движения и техническая скорость), время прохождения маршрута движения автомобилем, а также расстояния между отдельными пунктами транспортной сети. Значения указанных параметров существенно зависят от конкретной транспортной ситуации в городе, и прежде всего от интенсивности и плотности транспортного потока и состояния улично-дорожной сети:

V = £(ц, X), (1)

где V — скорость движения автомобилей, км/ч; ц — интенсивность потока, авт./ч; к— плотность потока, авт./км.

Выполнение каждой автотранспортной услуги должно оперативно планироваться в зависимости от характера изменения сопутствующих дорожных условий и дорожно-транспортных ситуаций. Автором предложено разделить весь маршрут доставки груза на «участки маршрутной стабильности» дорожных условий и дорожно-транспортных

ситуаций, представляя маршрут La на всем его протяжении в следующем виде:

La = 2п=1 (2)

где La — полная длина маршрута, км;

Lan — длина п-го «участка маршрутной стабильности», км;

п* - количество «участков маршрутной стабильности» при выполнении

автотранспортной услуги с использованием конкретного маршрута.

Для такого представления в АТП необходимо смоделировать цифровой аналог дорожной сети города с указанием точек развязки и «участков маршрутной стабильности». Под «точками развязки» понимаются перекрестки, на которых возможно изменение маршрутов, а под «участками маршрутной стабильности» - участки дорожной сети, расположенные между «точками развязки».

При формировании «участков маршрутной стабильности» учитывается техническое состояние УДС, ширина проезжей части, количественная характеристика конфигурации УДС, интенсивность и плотность транспортного потока, ограничения по скорости и организации движения.

На основании этих параметров производится сбор массива данных, характеризующих УДС города, проводится декомпозиция участков и формируются постоянные «участки маршрутной стабильности», а также вводятся новые дополнительные участки.

В зависимости от выбираемых режимов и маршрутов движения меняется скорость, время, расход топлива и другие показатели, связанные с тягово-скоростными и топливно-экономическими характеристиками автомобиля. По «участкам маршрутной стабильности» составляются матрицы с введением следующих исходных данных: номер автомобиля, фамилия водителя, адрес точки погрузки; адрес точки разгрузки; момент времени начала и окончания перевозки; время прохождения маршрута; расход топлива при оказании автотранспортной услуги; масса перевозимого груза; перевозочный тариф; длина маршрута доставки груза; время заполнения матрицы; погодные условия.

По результатам анализа этих матриц легко определить любые необходимые показатели маршрута и оценить эффективность управления транспортными средствами при прохождении каждого «участка маршрутной стабильности» и всего маршрута в процессе выполнения п - й перевозки.

С учетом изложенного в работе предложена модель управления грузовыми автомобильными перевозками в условиях неустойчивой городской транспортной системы (рис.1).

Бортовые устройства

Рис. 1. Модель управления грузовыми автомобильными перевозками в условиях неустойчивой городской транспортной системы

На рисунке обозначены:

XI — первоначальное формирование базы данных; Х2 — ручная корректировка базы данных; Х4 - те же данные об УДС, что и в XI, могут вводиться в систему в автоматическом режиме; Х10 и ХЗ - данные бортовых устройств; Х5 — формирование «участков маршрутной стабильности»; Х6 - передача массива «участков маршрутной стабильности; Х7 — передача рабочего «образа» условий перевозки в блок оптимизации; Х8 — ввод в систему оперативного задания на перевозки; Х9 — задание типа решаемой задачи и критерия оптимизации; Х10 — ввод в систему первичных данных от бортовых устройств; У1 — вывод оперативного плана перевозок; У2 - вывод сопутствующих данных.

В процессе реализации маршрута производится диспетчерское руководство работой транспорта на линии. При этом выбранный маршрут должен удовлетворять следующим требованиям:

• перевозка осуществляется по минимальному значению времени или максимуму прибыльности;

• обеспечивается минимальная доля холостых и нулевых пробегов в общем пробеге автомобиля;

снижаются нерациональные груженые пробеги;

• обеспечивается полное использование грузоподъемности транспортного средства;

время работы автомобиля на маршруте определяется граничными условиями модели;

• обеспечивается возможность диспетчерского руководства и управления перевозками.

Рациональные маршруты могут планироваться при меняющихся грузопотоках на каждую смену в оперативном режиме. Заблаговременная разработка рациональных маршрутов упрощает оперативное планирование перевозок и повышает их эффективность. Планирование работы подвижного состава исследуемого в работе регионального АТП (г. Махачкала) осуществлялось в соответствии с предложенной моделью (см. рис.1).

Задача оптимизации маршрута движения автомобиля между заданными точками погрузки и разгрузки может решаться путем последовательного перебора связанных «участков маршрутной стабильности», с ориентацией на выбранный критерий Л", (рис. 2). Исходя из принципа оптимальности Парето, процедуру можно существенно упростить, начиная ее с минимизации времени или длины маршрута движения. Затем, сравнивая величину Л", этого маршрута со значениями альтернативных маршрутов, близких по времени или расстоянию к исходному, легко и быстро находим решение с оптимальным значением Важно при этом соблюсти временные ограничения по условиям доставки груза.

Рис. 2. Вариант оптимизации маршрутов движения автомобилей на городской дорожной сети с учетом неустойчивой транспортной системы (г. Махачкала)

Значение К,• даже для одного и того же участка «маршрутной стабильности» может меняться в зависимости от времени суток и дней недели. Кроме того, на величину К1 влияет сезонность и погодные условия.

При наличии достаточно устойчивого контингента заказчиков автотранспортных услуг и систем оперативного контроля эффективности эксплуатации автомобилей АТП в состоянии решить задачу формирования множества значений К; достаточно быстро для всех сложившихся и ожидаемых маршрутов движения.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований, проведенных в г. Махачкале.

Экспериментальные исследования выполнены на основе эксплуатационных наблюдений за работой парка автомобилей, оснащенных системой БМБ, которая позволяет не только осуществлять контроль работы транспортных средств, но и решать большинство задач оперативного

планирования, ориентированных в конечном итоге на достижение максимально возможной годовой прибыли. Возможности этой системы позволяют оценивать не только прибыльность услуги в целом, но и прибыльность работы на отдельных участках маршрута движения.

Устройство представлено бортовым и диспетчерским вариантами, которые предназначены для оптимизации режима движения грузового автомобиля по регламентированному маршруту доставки груза, оптимизации сменной работы автомобиля путем определения очередности обслуживания заказчиков и оптимизации маршрутов доставки.

С помощью специального программного обеспечения для каждого автомобиля определяется прибыльность управления автомобилем при оказании а-й автотранспортной услуги, при прохождении «участка маршрутной стабильности» в процессе оказания автотранспортной услуги.

На рис. 3 приведен алгоритм формирования оптимальных маршрутов с использованием «участков маршрутной стабильности», а также результаты его моделирования. Экспериментальные данные были получены на базе АТП ОАО НК «Роснефть-Дагнефть» г. Махачкалы.

В алгоритме формирования оптимальных маршрутов с использованием «участков маршрутной стабильности» в комплексе учтены все основные технико-экономические параметры системы перевозок (средняя скорость, пробег, время, цена топлива, расходы, доходы, заработная плата водителя и т.д.), позволяющие оптимизировать маршруты движения грузовых автомобилей на дорожной сети города с учетом факторов неустойчивости параметров городской автотранспортной системы. Более того, после каждого цикла (ездки) оперативно определяется прибыльность услуги в целом и сравнивается с уже имеющейся прибылью по данному маршруту. Далее перебираются все альтернативные маршруты до тех пор, пока не будет достигнута максимальная прибыль по данному маршруту. В последующих циклах (ездках), при планировании городских грузовых автомобильных перевозок естественно выбирается маршрут с тах прибылью.

На рис. 4 приведены результаты внедрения разработанных предложений, а именно: модели управления городскими автомобильными перевозками в условиях неустойчивой транспортной системы и алгоритма формирования оптимальных маршрутов. В среднем экономия топлива составила 12%, или 1,3 млн. руб. за первое полугодие 2009г.

Расход топлива (л/100 км)

1 2 3 4

Автомобили

■ Показатели до внедрения предложений

□ Показатели после внедрения предложений

в % Разница

Рис. 4. Расход топлива автомобилями до и после внедрения разработанных предложений

Использование разработанных предложений позволило уменьшить реальный пробег автомобилей АТП на 11% за первое полугодие 2009г., чтобы выполнить тот же объем работ (рис. 5). Одновременно это позволило увеличить объемы перевозимых грузов, тем же количеством подвижного состава.

Общий пробег

2 Автомобили4

Показатели до внедрения предложений

□ Показатели после внедрения предложений

Разница

Рис. 5. Общий пробег автомобилей АТП до и после внедрения

разработанных предложений за первое полугодие 2009 года

Внедрение разработанных предложений в АТП с организацией доставки грузов по «участкам маршрутной стабильности» показало свою эффективность с позиций наличия документированной информации о параметрах эксплуатации ТС в реальном режиме времени. Необходимо отметить, что, помимо уменьшения стоимости 1км пробега автомобиля, осуществлена возможность контролировать скоростной режим ТС и оптимизировать маршруты доставки грузов с использованием «участков маршрутной стабильности», которая позволяет более эффективно перераспределять задачи на те или иные ТС. Это, в свою очередь, даст возможность оптимизировать их работу в целом по предприятию.

Изменение показателей работы АТП при внедрении разработанных предложений представлено в табл. 2.

Таблица 2

Результаты изменения экономических показателей работы АТП

№ п./п. Показатель Ед. изм. Количественные показатели

До внедрения предложений После внедрения предложений

1. Средний годовой доход {Дяй +Д™0т) руб. 19 159 ООО 20 567 ООО

2. Суммарные годовые эксплуатационные затраты Сэ руб. 18 257 758 17460 ООО

3. Балансовая прибыль руб. 901 242 3 107 ООО

4. Единовременные затраты:

4.1. в оборудование Ко5 руб. 196 ООО

4.2. на установку Куа руб. 3 120

4.3. общие, К^ руб. 199 120

5. Средние годовые затраты на обслуживание информационных систем Собс руб. 712 820

6. Уровень рентабельности % 4,7 15,1

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Насыщение рынка грузовых автомобильных перевозок и рост конкуренции сделали для многих АТП, работающих в сегменте городских перевозок грузов, актуальной задачу повышения эффективности управления перевозками для снижения операционных издержек и обеспечения необходимого клиентуре качества обслуживания.

2. Параметры выполнения перевозок в городских условиях характеризуются высоким уровнем неустойчивости. Причинами являются неравномерность загруженности УДС во времени и пространстве, изменчивое состояние дорожных покрытий и другие факторы. Исследования показывают, что отклонения скорости движения по конкретным участкам улично-дорожной сети городов от среднего значения в зависимости от момента времени могут достигать до 50% в ту или иную сторону.

3. Анализ существующих моделей и методов управления грузовыми автомобильными перевозками в городских условиях показал, что они используют в большинстве своем детерминированный нормативный подход и не учитывают в достаточной мере такие факторы неустойчивости параметров движения, как загруженность УДС во времени и пространстве, изменчивое состояние дорожных покрытий, интенсивность и плотность транспортного потока, ограничения по скорости и организации движения.

4. В исследовании предложена модель управления грузовыми автомобильными перевозками в условиях неустойчивой городской транспортной системы, реализующая следующие принципы:

• массив данных, содержащий информацию об условиях перевозок, оперативно корректируется и пополняется, что позволяет отслеживать колебания параметров улично-дорожной сети и других условий выполнения перевозок;

основу процедуры управления перевозками составляет использование «участков маршрутной стабильности» - базовых элементов процедуры планирования, параметры которых в системе оперативно корректируются, но на заданный период принимаются неизменными;

• построение оптимального плана перевозок осуществляется с применением любой из существующих процедур по выбранному предприятием критерию, что обеспечивает необходимую гибкость управления.

5. Разработан алгоритм формирования оптимальных маршрутов с использованием информации о параметрах системы перевозок АТП и данных бортовых устройств оперативного контроля, основанный на сочетании исходной базы данных о состоянии УДС и парка с вводимыми вручную изменениями и дополнениями, а также данными получаемыми в оперативном режиме от бортовых устройств, установленных на автотранспортных средствах.

6. Разработанные модель и алгоритм реализованы в виде комплекса программно-технических средств управления городскими грузовыми автомобильными перевозками, позволяющего оптимизировать по выбранному критерию маршруты их движения в условиях неустойчивости параметров автотранспортной системы.

7. Разработанные модель и алгоритм формирования оптимальных маршрутов с использованием «участков маршрутной стабильности» могут быть использованы крупными и средними АТП, осуществляющими городские перевозки грузов. Их применение позволяет решать широкий диапазон задач организации городских грузовых перевозок, от оптимизации всей системы маршрутов до выбора оптимальных параметров отдельных ездок.

8. Практическая реализация разработанных предложений на предприятии АТП ОАО НК «Роснефть-Дагнефть» позволила: увеличить техническую скорость автомобилей на 10... 15% за счет более рационального распределения автомобилей по маршрутам; обеспечить точное планирование времени доставки грузов; получить детальную информацию о потреблении топлива каждым ТС; сократить расход топлива на 10... 12%; получить прирост дохода в размере 10... 15% при одновременном увеличении пробега на 6...8 %. Экономия топлива составила 1,3 млн. руб. за первое полугодие 2009г.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Статьи, опубликованные в изданиях, входящих в списки ВАК:

1. Производственно-экономический потенциал грузового автомобиля / В.И. Коноплянко, К.А. Майер, Х.А. Адиев // Грузовое и пассажирское автохозяйство. - 2009. - №5. — С. 22-23.

2. Совершенствование методов ремонта и формирование рациональной системы технического обслуживания карьерных автосамосвалов / З.А. Меджидов, В.А. Васильев, Х.А. Адиев, К.Д. Шамилов, М.А. Меджидов // Вестник МАДИ, выпуск 4(15). - 2008. - С. 27-34.

3. Оптимизация маршрутов движения грузовых автомобилей на городской дорожной сети г. Махачкалы / Х.А. Адиев, М.А. Меджидов // Вестник ДГТУ. (В печати).

Статьи, опубликованные в научных журналах и сборниках статей:

4. Методика оценки конкурентоспособности транспортной услуги / Х.А. Адиев, К.А. Майер // Логистика и транспорт: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). - М. - 2008. -С. 24-30.

5. Основные принципы оценки конкурентоспособности автотранспортных предприятий / К.А. Майер, Х.А. Адиев // Логистика и транспорт: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). - М. - 2009.

6. Стратегическое управление перевозочным процессом / Х.А. Адиев, К.А. Майер // Логистика и транспорт: сб. науч. тр. МАДИ. - М. - 2010. - С. 29-32.

7. Повышение эффективности системы управления грузовыми автомобильными

перевозками / Х.А. Адиев, К.А. Майер // Логистика и транспорт: сб. науч. тр. МАДИ.-М,-2012.

Подписано в печать: 18.04.2012 г. Формат 60x84 1/16. Печать офсетная. Бумага №1. Гарнитура «Тайме» Усл. печ.л - 1,0. Заказ № 087. Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии "Радуга-1" г. Махачкала, ул. Коркмасова, 11 "а"

61 12-5/2519

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПЕРЕВОЗОК В УСЛОВИЯХ НЕУСТОЙЧИВОЙ ГОРОДСКОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ

05.22.01 - Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте

На правах рукописи

АДИЕВ Хаджимурат Абуевич

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент МАЙЕР К.А.

Москва-2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ - 4

ГЛАВА 1. ИСЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ

КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ГРУЗОВЫХ АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ.

61.1. Общая характеристика развития грузового автомобильного транспорта в условиях рынка. - Ю

61.2. Анализ сложившихся подходов к формированию и оценке конкурентоспособности грузовых автотранспортных предприятий. - 20

Выводы по главе. Постановка задач исследования. - 59

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ГРУЗОВЫМИ АВТОМОБИЛЬНЫМИ ПЕРЕВОЗКАМИ В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ, УЧИТЫВАЮЩЕЙ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ ПАРАМЕТРОВ

АВТОТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ.

62.1. Факторы конкурентоспособности грузовых АТП в городских условиях. -61

62.2. Понятие «участка маршрутной стабильности» как базового элемента модели управления. - 65

62.3. Модель управления грузовыми перевозками в городских условиях с учетом неустойчивости параметров транспортной системы. - 69

Выводы по главе. - 88

ГЛАВА 3. ПРИКЛАДНЫЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ГРУЗОВЫМИ АТП В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ.

63.1. Система оперативного контроля эффективности управления городскими грузовыми автомобильными перевозками. - 90

63.2. Экономическая эффективность применяемой стратегии управления грузовыми АТП. - Ю4

Выводы по главе. - 116

- 117

Основные выводы и результаты исследовании.

Список использованных источников. - 120

Приложение. " 130

ВВЕДЕНИЕ

Эффективность рынков товаров и услуг, успешное преодоление последствий экономического кризиса в России, дальнейшее расширение международных, межрегиональных и межотраслевых связей, развитие населенных пунктов и регионов во многом зависят от стабильного функционирования автотранспортного комплекса.

Развитие рыночных отношений в России сопровождалось демонтажом отраслевой системы управления автомобильным транспортом. Несмотря на то, что этот процесс был сам по себе необходимым и естественным, первоначальный эффект был явно отрицательным. Ухудшились характеристики парка подвижного состава, снизились объемы перевозок, возросло количество дорожно-транспортных происшествий. В процессе приватизации и демонополизации транспортного производства образовалось большое количество частных перевозчиков и небольших автотранспортных предприятий (АТП), которые возглавили недостаточно подготовленные к этой работе руководители. Общее количество АТП и индивидуальных предпринимателей, занимающихся грузовыми перевозками, в 2010 г. достигло в Российской Федерации почти 140 тысяч.

В настоящее время в автотранспортном комплексе России действует ряд тенденций, определяющих как его развитие, так и те условия, в которых будет происходить дальнейшее совершенствование транспортной системы. Важнейшими из них являются формирование новых механизмов и структур управления - как общехозяйственного характера, так и в транспортном секторе; формирование новой нормативной правовой базы транспорта; интеграция транспортного комплекса России в мировую транспортную систему.

Отечественный опыт подтверждает закономерность, наблюдаемую в экономически развитых странах: возрастающее тяготение грузопотоков к автомобильному транспорту по мере развития рынков товаров и услуг,

углубления международного разделения труда. При этом рост рыночной экономики сопровождается - а в известной мере, и обусловливается -опережающим развитием автомобильных перевозок. В силу этой закономерности в последние годы грузовой автомобильный парк России устойчиво увеличивается темпами порядка 6% в год, и этот рост практически полностью обеспечивается инвестициями частного бизнеса и личными

накоплениями граждан.

На рынке грузовых перевозок, как правило, эффективно применяется

модель свободного открытого рынка, где основные требования связаны с необходимостью подтверждения субъектом рынка своей профессиональной компетентности, финансовой состоятельности и общей благонадежности.

В развитых странах конкуренция рассматривается как основной способ оздоровления экономики страны или региона и повышения эффективности деятельности предприятий. Однако, сложившиеся условия деятельности АТП (загруженность улично-дорожной сети (УДС), состояние дорожной сети, финансово-кредитная система, налоговое и транспортное законодательства) привели к тому, что уровень прибыли АТП существенно ограничивает их возможности по обновлению автопарка и проведению грамотной инновационной политики, обеспечивающей переход на самофинансирование.

В итоге транспортная нагрузка на внутренний валовой продукт, являющаяся одним из главнейших факторов, определяющих конкурентоспособность отечественной экономики, оказались в 3 раза больше, чем в США и значительно выше, чем в Германии. Кроме того, рост тарифов на автотранспортные услуги и вызвал рост цен на товары и услуги, существенно понизив уровень конкурентоспособности отечественных предприятий, как на внутреннем, так и на внешнем рынке.

После окончательного вступления России в ВТО, может возникнуть реальная опасность вытеснения отечественных перевозчиков, как с

внешнего, так и с внутреннего рынка. Для снижения транспортной нагрузки на ВВП, необходимо в первую очередь обеспечить обновление автопарка страны и кардинально изменить состояние дорожной среды. Уже сейчас в эти проекты вкладываются значительные инвестиции, как со стороны государства, так и со стороны частных инвесторов. Однако, для того чтобы ускорить окупаемость этих инвестиций, а так же повысить уровень конкурентоспособности отечественных АТП, необходимо в корне изменить методы управления грузовыми перевозками.

При переходе к рыночным отношениям, основной деятельностью АТП становится получение устойчивости прироста прибыли, достаточной для обеспечения своей жизнедеятельности. Поэтому необходимо не только провести ревизию сложившихся методик управления, взяв лучшее из накопленного опыта, но и разработать принципиально новые подходы к планированию и управлению грузовыми автотранспортными перевозками, ориентированные на повышение конкурентоспособности и эффективности предприятий при естественной нестабильности спроса и цен на автотранспортные услуги, с учетом неопределённости поведения конкурентов.

На начальном этапе развития рыночной экономики в условиях недостаточного предложения автотранспортных услуг АТП применяли рыночную стратегию «снятия сливок», которая не требует методов управления, обеспечивающих высокую эффективность перевозочного процесса.

Однако неуклонное насыщение рынка грузовых автомобильных перевозок и рост конкуренции сделали для многих АТП актуальной задачу повышения эффективности управления перевозками для снижения операционных издержек и обеспечения необходимого клиентуре качества обслуживания. Особенно ярко данная тенденция проявляется в сегменте городских грузовых перевозок. Применение для решения указанной задачи

моделей и методов, разработанных в период централизованной экономики, оказывается неэффективным в силу существенного изменения условий выполнения перевозок. Главным фактором является растущая загруженность улично-дорожной сети городов, которая ведет к неустойчивости параметров городской автотранспортной системы и значительно снижает эффективность применения традиционных нормативных методов оперативного планирования перевозок.

Результатом является снижение эффективности перевозок и конкурентоспособности городских грузовых АТП, в первую очередь -крупных и средних предприятий. Они оказываются неспособными использовать имманентно присущий им эффект масштаба, который традиционно реализовывался за счет эффективных методов управления перевозками. Одновременно с этим фактор неустойчивости условий перевозок не позволяет АТП поддерживать и повышать качество обслуживания клиентуры прежде всего в аспекте соблюдения временных

характеристик доставки.

В результате крупные и средние городские АТП уступают рыночные позиции малым автотранспортным предприятиям и индивидуальным предпринимателям, эксплуатирующим, как правило, от одного до трех автомобилей или теряют рынок из-за того, что грузовладельцы вынуждены создавать собственный парк. Это влечет за собой снижение эффективности всей системы городских автомобильных грузовых перевозок в целом. Анализ показывает, что суммарные экономические потери обусловленные данной тенденцией, только в г. Махачкале достигают около 40 млн. руб., и ежегодно увеличиваются на 5...7%, а в целом по Российской Федерации, по оценкам автора, могут достигать 0,8...0,9 млрд. руб. Этим обусловлена народнохозяйственная актуальность данного исследования.

В качестве ограничительных рамок, в данном исследовании рассматривается только задача перевозки грузов со складов готовой

продукции производителей на склады её реализаторов. Кроме того, условия перевозки предполагают наличие достаточно населенного региона, имеющего необходимый набор ограничений по параметрам движения.

Выбор этой задачи основан на том, что региональные перевозчики, в отличие от международных и междугородных перевозчиков, работают в

одном правовом поле.

Разработанные в последние годы модели и методы управления автомобильными перевозками не учитывают в достаточной степени фактора неустойчивости параметров городской автотранспортной системы, что предопределяет научную актуальность диссертационной работы.

Цель работы: разработка методов организации городских грузовых автомобильных перевозок, учитывающих неустойчивость параметров городской автотранспортной системы.

Задачи исследования

На основании проведенного анализа состояния вопроса и в соответствии с поставленной целью исследования были сформулированы следующие задачи:

♦ проанализировать существующие модели и методы управления грузовыми автомобильными перевозками;

♦ определить основные факторы, влияющие на эффективность грузовых АТП в городских условиях;

♦ разработать модель управления грузовыми автомобильными перевозками в городских условиях, учитывающую неустойчивость параметров городской автотранспортной системы;

♦ разработать прикладную методику управления городскими грузовыми автомобильными перевозками для крупных и средних АТП.

Объект исследования: система управления городскими грузовыми автомобильными перевозками, осуществляемая АТП.

Научная новизна и положения, которые выносятся на защиту:

♦ разработана модель управления грузовыми автомобильными перевозками в городских условиях, учитывающая неустойчивость параметров городской автотранспортной системы;

♦ введено понятие «участка маршрутной стабильности» как базового элемента, используемого для управления перевозками с учетом неустойчивости параметров автотранспортной системы;

♦ разработан алгоритм формирования оптимальных маршрутов с использованием информации о параметрах системы перевозок АТП и данных бортовых устройств оперативного контроля.

Практическая ценность работы:

♦ разработан алгоритм формирования оптимальных маршрутов с использованием «участков маршрутной стабильности» на основе информации о параметрах системы перевозки АТП и данных бортовых устройств оперативного контроля;

♦ разработан комплекс программно-технических средств управления городскими грузовыми автомобильными перевозками, позволяющий оптимизировать по выбранному критерию маршруты движения автомобилей в условиях неустойчивости параметров автотранспортной системы.

Разработанные алгоритм и программно-технический комплекс могут быть использованы крупными и средними АТП, осуществляющими городские перевозки грузов.

Глава 1. ИСЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ГРУЗОВЫХ АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ.

&1.1. Общая характеристика развития грузового автомобильного

транспорта в условиях рынка.

На современном этапе развития мировой экономики автомобильный транспорт рассматривается как основной вид внутреннего транспорта и как звено транспортной системы, в наибольшей степени отвечающее требованиям растущей рыночной экономики, как на национальном, так и на

международном уровне.

В период после второй мировой войны в большинстве развитых стран грузовой автомобильный транспорт стал развиваться опережающими темпами. Этому способствовали его объективные экономические преимущества (скорость доставки, возможность организации работы «с колес», гибкость, мобильность, надежность), дополненные значительным прогрессом в области дорожного строительства и конструкций

автотранспортных средств.

Новый стимул развитие грузового автотранспорта получило в 70-е годы в связи с широким распространением систем промышленной и

транспортной логистики.

В высокоразвитых странах на долю автомобильного транспорта приходится в настоящее время 75...80% и более всего объема пассажирских и грузовых перевозок. В странах ЕС, в США, в других развитых странах признан факт безусловной взаимосвязи развития автомобильного транспорта и социально-экономического развития.

Таким образом, в странах рыночной экономики возник процесс массовой автомобилизации, который продолжается и в настоящее время, приняв, по существу, глобальный характер.

Развитие автомобильного транспорта является необходимым условием осуществления структурных изменений в экономике России, предусмотренных долгосрочными и среднесрочными экономическими программами Правительства. Развитие автомобильного транспорта является необходимым условием изменения структуры экономики в пользу обрабатывающих высокотехнологичных отраслей и услуг, выравнивания уровней социально-экономического развития регионов России, углубления и расширения международной экономической интеграции российской экономики, создания динамичного рынка труда.

О значительном влиянии автомобильного транспорта на экономику страны и необходимости повышения его эффективности свидетельствуют как абсолютные цифры (табл. 1.1. и 1.2.), [82] так и показатели транспортной составляющей в стоимости продукции различных секторов экономики: в промышленности доля автотранспортных издержек составляет не менее 15%, в строительстве - до 30%, в сельском хозяйстве и торговле - до 40% и более.

В Российской Федерации в период существования плановой экономики развитие автомобильного транспорта сознательно ограничивалось. В сфере перевозок грузов основная роль отводилась железнодорожному и другим магистральным видам транспорта. Автотранспорт рассматривался как основное средство обеспечения местных сообщений и подвоза-развоза грузов между грузовладельцами и терминалами магистрального транспорта. При этом в самой автотранспортной отрасли преимущество отдавалось специализированным автотранспортным предприятиям автотранспорта общего пользования, где парк автомобилей использовался наиболее эффективно (с точки зрения производительности автомобиля). В то же время, стремление предприятий нетранспортной сферы развивать собственный парк административно ограничивалось.

На этапе становления рыночных отношений, в России автомобильный транспорт получил новый импульс для своего развития, и является в

настоящее время одной из наиболее быстро меняющихся и растущих подотраслей национальной экономики России.

Социально-экономические реформы обусловили радикальные структурные изменения автотранспорта как сектора экономики. Вместе с тем, изменение системы хозяйственных связей, развитие внутренних и международных товарных рынков поставило перед автотранспортом новые

задачи [84].

Уже в начале реформ на автомобильном транспорте была осуществлена широкая приватизация и ликвидирована монополия государственных предприятий в отдельных сегментах рынка автотранспортных услуг. В результате этот сектор практически вышел из сферы государственного

предпринимательства.

Автомобильный транспорт в Российской Федерации обладает

значительным потенциалом.

Общий эксплуатационный парк подвижного состава грузового автомобильного транспорта России (исключая специальные) составляет около

4,8 млн. единиц (см. табл. 1.3). Объемы перевозок грузов по видам транспорта, млн.т. (данные Росстат)

Таблица