автореферат диссертации по транспорту, 05.22.01, диссертация на тему:Повышение эффективности транзитных перевозок в межтерминальных сообщениях

кандидата технических наук
Альметова, Злата Викторовна
город
Челябинск
год
2014
специальность ВАК РФ
05.22.01
цена
450 рублей
Диссертация по транспорту на тему «Повышение эффективности транзитных перевозок в межтерминальных сообщениях»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности транзитных перевозок в межтерминальных сообщениях"

На правах рукописи

Ж"

АЛЬМЕТОВА ЗЛАТА ВИКТОРОВНА

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНЗИТНЫХ ПЕРЕВОЗОК В МЕЖТЕРМИНАЛЬНЫХ СООБЩЕНИЯХ (НА ПРИМЕРЕ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ)

Специальность 05.22.01 - «Транспортные и транспортно-технологические системы страны, её регионов и городов, организация производства на транспорте»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

15;::.:": гл\

Москва-2014

005548272

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «ЮжноУральский государственный университет (национальный исследовательский университет)» на кафедре «Эксплуатация автомобильного транспорта».

Научный руководитель - Доктор технических наук, доцент,

Ларин Олег Николаевич.

Официальные оппоненты: Курганов Валерий Максимович,

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Тверской государственный университет», профессор кафедры математики, статистики и информатики в экономике

Колик Александр Вениаминович,

кандидат технических наук, доцент, Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», профессор кафедры «Управление логистической инфраструктурой»

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», г. Магнитогорск.

Защита состоится «26» июня 2014 года, в 10-00 часов, на заседании диссертационного совета ДМ 212.126.06 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)» по адресу: 125319, г. Москва, Ленинградский пр., 64, аудитория 42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)». _

Автореферат разослан » года.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Телефон для справок (499) 155-93-24

Ученый секретарь диссертационного совета

Ефименко Д.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В Транспортной стратегии Российской Федерации на период до 2030 года в качестве одной из главных целей развития отечественной транспортной системы определена необходимость её интеграции в мировое транспортное пространство и реализация транзитного потенциала страны за счет повышения эффективности транзитных сообщений и развития транспортно-логистических центров на территории страны. В странах с крупнейшими мировыми экономиками Западной Европы, США и Юго-Восточной Азии созданы и функционируют крупные логистические центры, которые предлагают комплексные услуги по обслуживанию транзитных грузов.

По данным Евразийского банка развития транзитный потенциал стран Ев-рАзЭС на ближайшую перспективу должен вырасти примерно в два раза и к 2020 году достигнет показателя в 400 млн. тонн, в т.ч. примерно 290 млн. тонн грузов «тяготеют» к транзиту из стран ЕврАзЭС в третьи страны. Россия в силу своего выгодного географического положения обладает высоким транзитным потенциалом, но который пока недостаточно полно используется. Значительные резервы транспортной системы страны и ее регионов связаны с повышением эффективности не только международных, но и межрегиональных транзитных сообщений, эффективность которых также пока остается недостаточно высокой.

Несмотря на оказываемые в последние годы значительные меры государственной поддержки транспортной отрасли, связанные с реализацией крупных инвестиционных проектов по модернизации и строительству новых путей сообщения разных видов транспорта, созданию новых транспортно-логистических кластеров и т.п., средние скорости транзитных сообщений по территории страны остаются низкими, по-прежнему остаётся высокой доля порожних пробегов на автомобильном и железнодорожном видах транспорта. По данным Министерства транспорта РФ доля транспортных затрат в себестоимости продукции в России почти в два раза превышает аналогичные показатели в странах с развитой рыночной экономикой. Данная проблема является комплексной и требует не только экономической поддержки, но и научно-методического обеспечения.

Выполненный анализ современных научных исследований в данной предметной области показывает, что используемые методы обоснования параметров объектов транспортно-логистической инфраструктуры и, прежде всего, транзитных терминалов, по мнению автора, не в полной мере учитывают особенности формирования транзитных потоков с учетом транспортно-географических особенностей и расположения инфраструктурных объектов.

Для всех направлений транзитных грузопотоков, проходящих по территории Челябинской области, характерен высокий уровень неравномерности по направлениям и регионам назначения, что приводит к объективному снижению уровня использования провозных возможностей транспортной системы региона, к увеличению непроизводительных пробегов транзитного транспорта и негативно отражается на эффективности транзитных перевозок в целом. Однако в

современных исследованиях не уделяется достаточного внимания вопросам повышения эффективности транзитных перевозок с учетом неравномерности грузопотоков. Недостаточная научная проработка указанных вопросов и важность их решения для отечественной транспортной системы в условиях глобализации экономики определяют актуальность данной задачи, что требует её рассмотрения и решения в рамках диссертационного исследования.

Цель проведения диссертационного исследования состоит в разработке теоретических и методических положений, обеспечивающих повышение эффективности транзитных перевозок на основе обоснования и оптимизации параметров транзитных терминалов и межтерминальных сообщений.

Настоящая цель определила необходимость, постановку и последовательность решения следующих задач:

1. Проанализировать состояние и тенденции развития транзитных перевозок и определить основные направления повышения их эффективности в межтерминальных сообщениях.

2. Разработать методические положения интеграции межтерминальных сообщений в транзитных терминалах и оптимизации их размещения в транспортной системе региона.

3. Разработать методические положения оптимизации объёмов партий поставок в межтерминальных сообщениях.

4. Разработать методические положения оптимизации параметров работы погрузочно-разгрузочных комплексов транзитных терминалов.

Объект исследования - процессы транзитных перевозок грузов в межтерминальных сообщениях.

Предметом исследования является зависимость эффективности транзитных грузовых перевозок в межтерминальных сообщениях от параметров транзитных терминалов и межтерминальных сообщений.

Соответствие паспорту специальности: Содержание выполненных в работе научных исследований отвечает формуле паспорта научной специальности 05.22.01 - «Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте» и области исследования по пункту 3 «Транспортная логистика», по пункту 4 «Технологии перевозок различными видами транспорта, мультимодальные перевозки; международные и транзитные перевозки» и по пункту 5 «Организация и технология транспортного производства. Управление транспортным производством. Оптимизация размещения транспортных предприятий и производств».

Теоретической и методологической основой исследования послужили научные труды ведущих отечественных и зарубежных ученых в области теории организации грузовых перевозок, транспортной логистики, проектирования и развития транспортных систем и размещения транспортных узлов, моделирования и оптимизации транспортных процессов и систем, терминальных технологий доставки грузов, управления запасами.

Основные методы исследования. В процессе исследования и обоснования теоретических положений использовались общенаучные методы и приемы: анализа и синтеза, абстрагирования и аналогии, дедукции и индукции. Основой

исследования явились системный подход и системный анализ, технология терминальных перевозок, теория иерархических многоуровневых систем, теории математической статистики и математического моделирования и оптимизации, расчет характеристик и отдельных параметров с использованием стандартных и разработанных автором программных продуктов.

Информационную базу исследования составили: законодательные и нормативные правовые акты; Транспортная стратегия России; Федеральные и региональные целевые программы развития транспортных систем; материалы федеральных и региональных органов власти и управления; статистические данные Министерства транспорта РФ, Федеральной службы государственной статистики РФ, Федеральной таможенной службы РФ, Челябинской таможни и Управлений государственного автодорожного надзора по Челябинской и Курганской областям; материалы тематических аналитических исследований, экспериментальные данные по транзитным перевозкам, научные и информационные публикации в отечественной и зарубежной литературе, журнальных статьях, научных докладах и отчетах, материалах научных конференций, семинаров; экспертные и экспериментально-статистические данные и информация, собранная автором в процессе исследования.

Научная новизна работы состоит в разработке новых научно-практических рекомендаций по повышению эффективности транзитных грузовых перевозок в границах транспортной системы Челябинской области:

1. Разработаны новые методические положения оценки избыточных транзитных провозных возможностей транспортных систем и интеграции межтерминальных сообщений в транзитном терминале, учитывающие неравномерность объёмов транзитных грузопотоков по направлениям транзитных маршрутов.

2. Обоснован новый подход к выбору месторасположения транзитного терминала на территории транзитного региона, учитывающий затраты транзитного транспорта на груженные и порожние пробеги в рамках существующей конфигурации транспортной сети.

3. Предложены новые модели формирования затрат на перевозку транзитных грузов и на их хранение в запасе на транзитном терминале в зависимости от количества перевозимых укрупненных дискретных партий транзитных грузов и соотношения параметров межтерминальных сообщений.

4. Установлены зависимости совокупных затрат на выполнение погрузоч-но-разгрузочных операций в терминалах и потерь перевозчиков в связи с простоем подвижного состава под соответствующими операциями от параметров работы погрузочно-разгрузочных комплексов транзитных терминалов.

Практическая значимость результатов исследования. Результаты исследования имеют прикладной характер и могут быть использованы в деятельности транспортных и экспедиторских организаций для повышения эффективности транзитных перевозок, руководителями транспортных узлов и терминалов для оптимизации их работы, органами государственного управления транспортом различных уровней при разработке и модернизации объектов транс-портно-логистической инфраструктуры. Разработанные модели и методы ори-

ентированы на практическое применение, являются универсальными, что позволяет говорить о возможности широкого практического применения результатов исследования в системах различных видов транспорта для повышения эффективности транзитных сообщений.

Реализация результатов диссертационной работы. Разработанные в диссертации модели и методы повышения эффективности транзитных перевозок внедрены и применяются на крупнейших профильных предприятиях страны - НП «Гильдия экспедиторов», ОАО «Металл-база», ООО «ЮжноУральское транспортно-экспедиционное предприятие», ООО «Челябтехгаз», ООО «ТрансСиб-Логистик», ООО «Транспортная компания «Система», - при обосновании параметров транзитных терминалов, планировании объемов партий поставок транзитных грузов в межтерминальных сообщениях, организации погрузочно-разгрузочных работ в терминально-логистических центрах.

Результаты исследования используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)» и ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)».

Разработана программа для ЭВМ «Моделирование транзитных провозных возможностей» (Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012616588. Заявка № 2012614343,29.05.2012.).

Работа выполнена при поддержке Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. (Государственный контракт № 16.740.11.0520 от 16 мая 2011 г.)

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методические основы оценки избыточных транзитных провозных возможностей транспортных систем и интеграции транзитных грузопотоков в транзитном терминале, обеспечивающие снижение неравномерности объёмов транзитных грузопотоков по направлениям транзитных маршрутов и сокращение порожних пробегов транзитного транспорта.

2. Методика размещения транзитного терминала в рамках существующей конфигурации транспортной сети транзитного региона, обеспечивающая сокращение затрат транзитного транспорта на межтерминальные перевозки.

3. Методика оптимизации объёма партий транзитных грузов в межтерминальных сообщениях с минимальными совокупными затратами на транспортировку и хранение запасов при безусловном выполнении требований получателей грузов к объёмам и срокам поставок.

4. Методика оптимизации количества погрузочно-разгрузочных средств и постов, при которых достигаются минимальные совокупные затраты терминалов и перевозчиков в процессе выполнения погрузочно-разгрузочных операций.

Апробация работы. Основные теоретико-концептуальные положения, рекомендации и результаты исследования доложены и одобрены на международных, региональных и отраслевых конференциях в Челябинске (2009-2013 гг.), Тюмени (2012-2013 гг.), Екатеринбурге (2012-2013 г.), Самаре (2012-2013 гг.), Перми (2012-2013 гг.), Санкт-Петербурге (2012 г.), Минске (2012-2013 гг.).

Магнитогорске (2012-2013 гг.), Хабаровске (2013 г.), Оренбурге (2013 г.), Кургане (2013 г.),

Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 29 работах, в том числе - 1 монографии, зарегистрирована 1 программа для ЭВМ. В изданиях из перечня рецензируемых научных журналов и изданий для опубликования основных научных результатов диссертаций опубликовано 5 работ. В опубликованных работах автору принадлежат основные идеи, теоретический и экспериментальный материал, выводы.

Личное участие автора. Все результаты, проведенные в работе, получены автором самостоятельно.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы. В приложениях приводятся материалы, подтверждающие результаты исследования. Основной текст размещен на 176 страницах, включает 18 таблиц, 16 рисунков. Список литературы включает 163 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, определены цель и задачи исследования. Сформулированы положения, выносимые на защиту, дается оценка научной новизны и практическая значимость, а также приводятся основные результаты диссертационной работы.

В первой главе проводится анализ состояния транзитных перевозок в современных условиях и определяются задачи по повышению их эффективности.

Вопросы повышения эффективности функционирования транспортных систем страны и ее регионов и развития межтерминальных сообщений рассмотрены в работах учёных транспортников: В.Н. Луканина, В.М. Приходько, Б.А. Лёвина, В.А. Персианова, О.В. Белого, В.М. Сильянова, С.М. Резера, A.A. Чеботаева, Л.Б. Миротина, А.Г. Некрасова, В.В. Багиновой, О.Н. Ларина, А.Н. Рахмангулова, В.М. Беляева, C.B. Милославской, H.A. Троицкой, И.Е. Левитина, А.П. Буслева, В.М. Николашина, В.М. Сая, C.B. Трофимова, В.П. Клепикова, В.Н. Морозова и многих других. Вопросы оптимизации параметров работы перевозчиков и транспортно-логистических центров рассмотрены в работах учёных В.А. Гудкова, В.М. Курганова, A.B. Колика, B.C. Лукинского, П.В. Баскакова, С.О. Франка и многих других.

Для обобщенной характеристики эффективности перевозок транзитных грузов по транспортной системе используются понятия потенциальных, фактических и избыточных провозных возможностей транспортной системы. В общем смысле потенциальные провозные возможности транспортной системы - это располагаемые, как фактически используемые, так и неиспользуемые, но имеющиеся ресурсы транспортной системы, предназначенные для осуществления транспортной работы. Фактические провозные возможности определяются реальными объемами грузопотоков, обслуживаемых транспортной системой. Если объемы грузопотоков по направлениям перевозок несбалансированны, то по направлению с наименьшим объемом грузопотока часть подвижного состава будет следовать в порожнем состоянии. Избыточные провозные возможности -

это располагаемые, но не используемые возможности транспортной системы по перевозке грузов в связи с отсутствием попутного грузопотока по направлению возвратного движения транзитного транспорта.

Для всех видов транзитных сообщений, проходящих по территории Челябинской области, характерен высокий уровень неравномерности грузопотоков по направлениям перевозок. Это приводит к объективному снижению уровня использования провозных возможностей транспортной системы региона и негативно отражается на эффективности транзитных перевозок. Результаты анализа свидетельствуют о наличии рассогласованных по направлениям и регионам назначения объемов межтерминальных перевозок и высокой доли порожнего транзитного транспорта в составе потока, следующего по направлению с наименьшим объемом грузопотока. В табл. 1 приведены результаты оценки объемов транзитных сообщений по направлениям сети федеральных автодорог в границах Челябинской области, тыс. т/год, с использованием которых рассчитаны коэффициенты неравномерности объёмов грузопотоков г\ по направлениям перевозок для всех регионов назначения (табл. 2).

Таблица 1

Объемы транзитных сообщений по направлениям сети федеральных автодорог в границах Челябинской области, тыс. т/год

Наименование автомобильных дорог М-5 «Урал» «Подъезд автодороги М—5 к г. Екатеринбургу» М-51 «Байкал» М-36 «Челябинск — Троицк» т

М-5 «Урал» — 986,3 530,5 373,4 1890,2

«Подъезд автодороги М-5 к г. Екатеринбургу» 463,2 — 229,2 60,3 752,7

М-51 «Байкал» 126,3 26 — 10,4 162,7

М-36 «Челябинск - Троицк» 94,2 63,7 14,6 — 172,5

ад, 683,7 1076 774,3 444,1 2978,1

Таблица 2

Коэффициент неравномерности транзитных грузопотоков по направлениям для всех регионов назначения в границах Челябинской области, г\

Наименование автомобильных дорог М-5 «Урал» «Подъезд автодороги М-5 к г. Екатеринбургу» М-51 «Байкал» М-36 «Челябинск -Троицк»

М-5 «Урал» — 0,53 0,76 0,75

«Подъезд автодороги М-5 к г. Екатеринбургу» -0,53 — 0,89 -0,05

М-51 «Байкал» -0,76 -0,89 — -0,29

М-36 «Челябинск — Троицк» -0,75 0,05 0,29 —

Оценка эффективности перевозок производится на основе коэффициента использования пробегов транзитного транспорта уЗг в межтерминальных сообщениях. В работе получены аналитические выражения для его расчёта, которые характеризуют зависимость коэффициента использования пробегов от неравномерности транзитного грузопотока на смежных межтерминальных маршрутах:

Рт =\12-{\ + пгр1п\ (1)

где Ьгр - груженый пробег, км; Ьо6щ - общий пробег, км; Ьпр - порожний пробег, км; пгр - количество ездок с обратными гружёными пробегами, ед:, п - общее количество ездок, ед.

При полном использовании грузоподъёмности транспортного средства в формуле (1) вместо количества гружёных ездок и общего количества ездок могут использоваться показатели минимальных и максимальных объёмов межтерминальных сообщений соответственно.

Обеспечить повышение эффективности транзитных перевозок за счёт сокращения избыточных транзитных провозных возможностей и, как следствие, порожних пробегов транзитного транспорта возможно путём интеграции разнонаправленных по направлениям и регионам назначения межтерминальных сообщений в транзитных терминалах. По результатам анализа и обобщения определены основные направления повышения эффективности транзитных перевозок: сокращение порожних пробегов транзитного транспорта за счет интеграции транзитных грузопотоков с учетом их неравномерности; минимизация расходов на транспортно-складские операции в транзитных терминалах путём оптимизации партий поставок транзитных грузов; снижение потерь всех участников логистических цепей поставок транзитных грузов при выполнении погрузочно-разгрузочных работ в терминалах.

Во второй главе разработаны методические основы интеграции транзитных сообщений путем создания транзитных терминалов, обеспечивающих снижение непроизводительных пробегов транзитного транспорта с учетом неравномерности грузопотоков по направлениям и регионам назначения.

Уточнены структурные и функциональные характеристики транзитных терминалов в качестве подвида мультимодальных транспортно-логистических центров, функциональная характеристика которых состоит в том, что они являются промежуточным (транзитным) звеном в цепи поставок и выполняют передачу партий грузов между смежными транспортными системами для их отправки получателю по установленному маршруту. Все транзитные сообщения относительно каждого терминала в зависимости от их направления разделяются на «исходящие» и «входящие». Каждому терминалу-отправителю присваивается индекс /, если он является источником сообщений Р, (/ = 1, 2,... п), а всем другим корреспондирующим с ним терминалам присваивается индекс у, если они являются получателями данных сообщений Р} (/ = 1,2, ... л), где п - общее количество терминалов отправления и назначения, проходящих по территории транзитного региона Я (рис. 1).

терминалами Р; по территории транзитного

В качестве отправителей или получателей грузов могут выступать международные или отечественные терминалы, в том числе, регионального уровня. Терминалы Pi и Рр расположены на некотором расстоянии 1у друг от друга с учетом конфигурации транспортной сети. Провозные возможности транспортной системы 1¥у по каждому направлению межтерминальных сообщений определяются с учётом запланированных объемов перевозок 0,ф

(2)

Избыточные провозные возможности формируются на направлениях с минимальным встречным грузопотоком ()т-ш,у и их величина определяется уровнем превышения предоставленных (потенциальных) провозных возможностей

И? таХу, над фактически используемой величиной провозных возможностей по данному направлению И^шт/.

[/ — ^^шаху (3)

Наличие избыточных провозных возможностей

у свидетельствует о недостаточной эффективности использования ресурсов транспортных систем, наличии порожних пробегов и низком уровне загрузки подвижного состава.

На рис. 2 в качестве примера представлен один из возможных вариантов транзитных маршрутов с указанными направлениями и объемами транзитных перевозок между терминалами в тоннах за год. Из представленной схемы видно, что для всех межтерминальных грузопотоков характерны две особенности. Во-первых, по каждому направлению перевозок отсутствует встречный грузопоток при максимальном значении коэффициента неравномерности 77. Во-вторых, для каждого терминала характерны разнонаправленные по максимальной мощности грузопотоки по различным маршрутам, что позволяет их интегрировать в транзитном терминале и использовать избыточные транзитные провозные возможности порожнего транспорта для перевозок разнонаправленных грузопотоков на совмещенных участках между терминалом и транзитным терминалом.

Если в структуре сообщений между терминалами Р имеются разнонаправленные по максимальному значению грузопотоки, то интеграция этих сообщений в транзитном терминале, расположенном на территории транзитного региона, позволит обеспечить повышение эффективности перевозок путем: исключения порожнего транспорта в составе транзитного транспорта, следующего по максимально грузонапряженному направлению; снижения общего количества используемого транспорта за счет укрупнения грузовых партий и привлечения к работе большегрузного подвижного состава; повышения степени использования грузоподъемности подвижного состава. На рис. 3 также показаны интегрированные грузопотоки при организации работы транзитного транспорта через транзитный терминал. Исходящие из терминалов грузопотоки изображены светлыми фигурами, входящие в терминалы грузопотоки отмечены серым фоном.

Для оценки целесообразности интеграции межтерминальных транзитных сообщений в границах транспортной системы транзитного региона разработан показатель разнонаправленное™ по максимальной мощности грузопотоков г'-го терминала с множеством связанных с ним взаимным грузообменом у-х терминалов:

1 П I 1 П

п 1 у=1

Величина показателя может принимать значения 0-тп. Причем, чем выше значение тем больший эффект будет получен от интеграции в транзитном терминале грузопотоков /-го терминала в виде снижения избыточных провозных возможностей и сокращения порожних пробегов транзитного транспорта.

р. <2> 6-0.66

201

1юо

р7Ъ

6-1,0

<4-0.66

Рис. 3. Объемы интегрированных грузопотоков и показатели £

Рис. 2. Схема транзитных сообщений между терминалами Pi по территории транзитного региона Я

Для приведенных условий среднее значение коэффициента неравномерности грузопотоков 7 по всем терминалам равно 7=1, среднее значение показателя по всем терминалам составило^- = 0,83, что подтверждает целесообразность создания транзитного терминала. Интеграция разнонаправленных по максимальной мощности межтерминальных грузопотоков в транзитном терминале для рассматриваемого примера обеспечивает сокращение избыточных провозных возможностей на 360 т/год, среднее значение коэффициента неравномерности грузопотоков по всем направлениям составит 77 = 0,59, коэффициент использования грузоподъёмности по формуле (1) увеличится с 0,5 до 0,8, что свидетельствует о снижении порожних пробегов транзитного транспорта в межтерминальных сообщениях.

Анализ научных источников показывает, что существующие методы размещения транзитных терминалов не учитывают работу транзитного транспорта в связи с порожними пробегами, а также различия в затратах на выполнение транзитным транспортом гружёных и порожних пробегов. Для расчета местоположения (координат) транзитного терминала на территории транзитного региона предложена модификация метода центра тяжести:

I Е (а, • ц ■ 5,+а, л • )+11 (а, ■ ь ■s'+^.

/=1 У=1 _/"=1/=1

"Я ^ л

5.)

±{у, ■ (Шш ■ ■ + й, ■ ¡, ■ 5.)}+ ±{у, ■ ¿(Й„ ■ I, • + <2т ■ I„ •

„ _ "'У _) '-1_£ ((Л

Ут --г-;; ~п >(°)

1=1 у=1 J=li=l

п п п п

при 1—1,... п, п, X 26/, = X2б,,,

/=1 у=1 7=1 »=1

где хт — координата по оси Ох места расположения транзитного транспортного узла; ут - координата по оси Оу места расположения транзитного транспортного узла; х1 и у,- — координаты места расположения /-го пункта-отправителя; х,- и yj — координаты места расположения у'-го пункта-получателя; Qnj и — соответственно объемы груженной и порожней работы исходящего транспорта из /-го терминала, т; и QUji — соответственно объемы груженной и порожней работы входящего транспорта в7-й терминал, т; 1у и - соответственно расстояние перевозки из /-го в7-й терминал и обратно, км; Я/ и 5„ — соответственно тарифы (затраты) на работу груженного и порожнего транспорта с учетом его фактической или потенциальной загрузки, руб./т-км.

Фактические данные о работе транзитного транспорта, осуществляющего межтерминальные сообщения по транспортной системе Челябинской области, свидетельствуют о целесообразности их интеграции и создания в регионе транзитного терминала. Интеграция межтерминальных сообщений в транзитном терминале, местоположение которого определено по формулам (5) и (6), обеспечит сокращение избыточных провозных возможностей в размере 565,1 тыс. т/год и совокупных издержек на работу транзитного транспорта на 420174,25 тыс. рублей в год.

На основе разработанных методических положений создана программа для ЭВМ - «Моделирование транзитных провозных возможностей», обеспечивающая моделирование загрузки магистральных сетей транзитным транспортом и взаимодействие транспортных систем различных видов транспорта. Программа позволяет в автоматизированном режиме производить поиск оптимальных решений по интеграции транзитных грузопотоков в транзитных терминалах для повышения загрузки транзитного транспорта и снижения порожних пробегов с учетом неравномерности транзитных грузопотоков по направлениям.

В третьей главе разработана методика оптимизации объёмов партий поставок в межтерминальных сообщениях. Анализ научных источников показывает, что существующие методы расчёта оптимального объёма поставок грузов в межтерминальных сообщениях, в том числе, широко известная формула Уил-сона, не в полной мере учитывают особенности формирования затрат на транспортировку грузов и их хранение в запасе. Эмпирические данные о тарифной политики экспедиторских компаний всех видов транспорта свидетельствуют о том, что в условиях рыночной конкуренции поставка крупных партий товаров осуществляется по более низким тарифам. Результаты теоретических исследований и экспериментальные данные свидетельствуют о том, для процесса фор-

мирования затрат на хранение грузов в терминалах характерны дискретные изменения в связи периодическим накоплением и расходованием объёмов запасов, величина которых напрямую зависит от соотношения интенсивностей поставок и отгрузки грузов.

Для отображения дискретного характера процесса накопления и расходования запасов в моделях расчёта затрат на транспортировку и хранение запасов предложено использовать в качестве переменной величины категорию «грузовой модуль», под которым понимается конструктивно или технологически обособленная партия груза, размещенная в транспортном средстве, прицепе, вагоне, контейнере, на поддоне и пр.

Объем перевозимого груза qmp одним транспортным средством зависит от количества размещенных на нем грузовых модулей тд и фактического объёма загрузки грузового модуля q,p, который определяется с учётом его номинальной грузоподъёмности qH и коэффициента её использования у.

Чтр = Чф ■ тч = (q„ • mq) / т. (7)

Для разных видов транспорта и классов грузов тариф на перевозку S¡, как правило, имеет обратную зависимость от общего объема перевозимой партии груза qmp, который при постоянном значении фактического объема груза qrp в одном модуле зависит от количества грузовых модулей тд в партии. Конкретная величина тарифа S/ определяется рыночными условиями и устанавливается транспортными компаниями в диапазоне от максимального значения S/raaJ( при mq = 1 до минимального значения 5/т;п при mq = тд.

т<г=Яр1Чф=Яг1Чф,Ы; (8)

где тд - общее количество грузовых модулей mq (ед.) с фактической грузоподъемностью q,£, перевозка которого необходима для перевозки всего объёма поставки Qp товаров в транзитный терминал, т; Qr — общий объем отгрузки товаров из терминала получателям, т.

Предложена следующая модель расчёта тарифа 5/ в зависимости от количества грузовых модулей mq:

f{Sh) = S,-(aq ■Sr(mq -1 ))-mQ = S, -(aq -Sr(mq-l)-q^/Qr, (9)

где aq - параметр модели, отражающий уровень снижения тарифа в зависимости от объема перевозимого груза (от количества перевозимых модулей).

Показатель aq может быть определён расчётным путём:

(10)

Анализ тарифов транспортных и экспедиторских компаний показывает, что значение параметра aq находится в пределах от 0,1 до 0,7.

Затраты на транспортировку Зс с учётом функциональной зависимости тарифа на транспортировку от количества грузовых модулей mq определяются по формуле:

= ($ -VK-l)-4,,)iQr)-qmp-np -/,руб. (il) где 1 - расстояние межтерминальной транспортировки поставляемой партии товара в объёме qmp, км; пр — количество поставок в объёме qmp, необходимых для завоза всего объёма поставки Qp\

и, =е,/<7т„ =&/(<?*■'",)> ад. (12)

Затраты на хранение товаров на терминале 35 зависят от соотношения объема поставляемых цтр и отгружаемых товаров Qrm величины интервалов движения I и периодичности отгрузок товаров получателям Тгп и, в конечном счёте, от количества грузовых модулей тч:

+ Й. \-np-I+^~{bQ,-n,+bQ,)-np-I +

3

S л у» I р ^

\ ГП J

+(да • +е™ )• {тг -n,-i\ руб., (13)

где S, — издержки на хранение единицы товара на транзитном терминале, руб./т-день; Qrn — объем разовой отгрузки товаров из транзитного терминала, т; I - интервалы поставок грузов в транзитный терминал в объёме qmp, дни; Тгп -периодичность отгрузки товаров в объеме Qrn из транзитного терминала, дни; Тг — плановый период отгрузки товаров из транзитного терминала, дни; AQS — избыточный объём накопления запаса за каждый интервал I поставки:

А Q.=qtv-(Qm-r)ITn,T. (14)

Так как затраты на перевозку грузов Зс и хранение запасов 3, определяются количеством перевозимых грузовых модулей mq, то математическая модель оптимизации объёмов поставок q mp товаров в межтерминальных сообщениях формулируется следующим образом. Необходимо найти такое количество грузовых модулей m q, при котором величина совокупных затрат 3 „ на транспортировку и хранение в запасе будет меньше, чем совокупные затраты 3CS для любого другого mq:

3°cs = F(m°q, 3cs(m°q)) min, (15)

3CS = 3C + 3S. (16)

Определение оптимального значения m q с учётом функций затрат Зс и 3S осуществляется известными методами поиска минимального значения целевой функции. При решении задачи (15) следует учитывать ограничение на выполнение требований к условиям отгрузки товаров:

mqmi„ < mq < mQ, (17)

где mqmin — минимально допустимое количество грузовых моделей, при котором обеспечивается возможность осуществлять отгрузку товаров из терминала в объеме Qrn:

^ (18)

С учётом ограничений рациональное количество грузовых модулей m q составит:

r™„mn ПРИ m°q ^ ™,rai„

и; при/nqm^<m'q<mQ ,ед. (19)

mQ при m°q > mQ

Оптимальный объём поставок q mp грузов в транзитный терминал, при котором совокупные затраты 3CS будут минимальными, составит:

q°mp = Чф • m*q, т. (20)

Если полученное значение т д превышает ограничение по максимальному количеству грузовых модулей /итаХ) допустимых к перевозке одним транспортным средством (определяется нормативными требованиями), то следует использовать несколько транспортных средств, количество которых А определяется по формуле:

А = т q / /ищах? ед. (21)

С использованием разработанных методических положений определён оптимальный объём поставок товаров по маршруту г. Москва - г. Челябинск в терминал, обслуживающий розничные торговые сети. Эффект в виде снижения совокупных затрат на транспортировку и хранение в запасе товаров превысил 2,4 млн. рублей в год.

В четвёртой главе разработана методика оптимизации параметров погру-зочно-разгрузочных комплексов транзитных терминалов, включающая методы расчёта оптимального количества погрузочно-разгрузочных средств (ПРС) пкр и погрузочно-разгрузочных постов (ПРП) п°п, при которых обеспечиваются минимальные совокупные затраты на работу и непроизводительные простои по-грузочно-разгрузочных комплексов и потери перевозчиков в связи с простоем подвижного состава под соответствующими операциями 3cvzj.

3°cv;d = F(n °кр, п°„, Зсу ,^п°кр, п °и)) -> min, (22)

3cvzd = Зс + 3V + 3Z + 3d, (23)

где 3V - затраты на эксплуатацию одного ПРС (руб.) за весь период работы /„ (ч) с учётом нормы затрат Sv (руб./ч); 3Z - затраты в связи с вынужденным простоем каждого ПРС в период отсутствия транспортных средств (руб.), за весь период простоя tz (ч), с учётом нормы затрат Sz (руб./ч); Зс - затраты в связи с простоем транспортного средства под разгрузкой (погрузкой) в пределах планового (нормативного) tm срока выполнения погрузочно-разгрузочных работ (руб.) за весь период простоя tc одного транспортного средства под разгрузкой с учётом нормы потерь Sc (руб./ч); 3j - затраты за сверхнормативный простой каждого транспортного средства под разгрузкой (погрузкой) (руб.) свыше планового времени выполнения работ /ш за весь период сверхнормативного простоя td (ч) с учётом нормы потерь Sj, (руб./ч).

В зависимости от соотношения интервалов движения транспортных средств /с и планового времени их разгрузки tm разработаны три способа нахождения оптимального количества ПРС: 1) сбалансированная ситуация — когда плановая продолжительность tm разгрузки транспортных средств равна интервалам их движения: tm = Ic; 2) ситуация с резервом времени разгрузки - когда плановая продолжительность tm разгрузки транспортных средств меньше интервалов их движения: tm < /с; 3) ситуация с очередью транспортных средств на разгрузку — когда плановая продолжительность разгрузки транспортных средств больше интервалов их движения: tm > Ic. На рис. 4-6 приведены графики затрат в зависимости от количества погрузочно-разгрузочных средств пкр.

■.зг

Рис. 4. График изменения затрат при 1Л, = 1С

Рис. б. График изменения затрат при > 1С

Рис. 5. График изменения затрат при < 1С

На основе теоретических исследований разработаны функции суммарных затрат для трёх указанных выше случаев, из которых определены оптимальные количества ПРС п кр:

- для первого случая (условие 1т = 1С):

<=Дл>д.; (24)

- для второго случая:

< = ед.; (25)

- для третьего случая:

п"\р = пкр + пкри ед.,__(26)

= А2 ■ ) + ^■пгр1)2-4-{п1р,~(Зспкр1)/5г) • ± ед.; (27)

= ед. (28)

С учётом возможного ограничения п 'кр максимального количества ПРС на

одном ПРП рациональное количество ПРС для всех случаев п

„*1-ш _ ) "'Р

составит:

при <-»>„;; и" при <-»<„;. (29)

Оптимальное количество ПРП п „ определяется по формуле:

п„ = пкр, / п 'кр. (30)

С учётом возможного ограничения п '„ максимального количества ПРП на терминале рациональное количество ПРП п „ составит:

< »при

[п„, прпп„<п'кр.

С использованием разработанной методики предложен оптимальный вариант организации погрузочно-разгрузочных работ на транзитном терминале в Челябинской области, эффект превышает 9 млн. рублей в год.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В диссертационном исследовании получены следующие основные результаты, совокупность которых свидетельствует о достижении поставленной цели и решении сформулированных задач исследования:

1. Разработаны методические основы оценки избыточных транзитных провозных возможностей транспортных систем и интеграции межтерминальных сообщений в транзитном терминале. Для оценки целесообразности интеграции межтерминальных сообщений в транзитных терминалах разработан показатель, учитывающий уровень неравномерности объемов транзитных грузопотоков по правлениям и их разнонаправленное™ между регионами назначения. Интеграция разнонаправленных по максимальной мощности межтерминальных сообщений в транзитных терминалах обеспечивает снижение неравномерности объёмов транзитных грузопотоков по всем направлениям, и, как следствие, сокращение избыточных транзитных провозных возможностей транспортных систем и порожних пробегов транзитного транспорта. Организация транзитного терминала в границах Челябинской области обеспечит эффект в виде сокращения избыточных транзитных провозных возможностей в размере 565,1 тыс. т/год. Величина эффекта от интеграции транзитных сообщений зависит от топологии терминальной сети, конфигурации сети путей сообщения в границах транзитного региона, абсолютных значений объемов транзитных грузопотоков, уровней их неравномерности по направлениям и разнонаправленное™ по регионам назначения.

2. Разработана методика размещения транзитного терминала в рамках существующей конфигурации транспортной сети транзитного региона, учитывающая затраты транзитного транспорта на груженные и порожние пробеги в рамках существующей конфигурации транспортной сети и обеспечивающая сокращение затрат транзитного транспорта на межтерминальные перевозки. Размещение транзитного терминала на территории Челябинской области на основе разработанной методики обеспечит эффект за счёт сокращения работы транзитного транспорта в размере 420174,25 тыс. рублей в год. Для решения практических задач по размещению транзитных терминалов разработана программа для ЭВМ.

3. Для оптимизации объёмов партий поставок транзитных грузов в межтерминальных сообщениях, обеспечивающих сокращение затрат на их транспортировку и хранение, разработаны модели формирования затрат на перевозку грузов и на хранение запасов в зависимости от количества перевозимых укрупненных дискретных партий транзитных грузов фиксированного объема (грузовых модулей), что позволяет отобразить дискретный характер процесса накопления и расходования запаса с учётом интенсивности поставки и отгрузки грузов в межтерминальных сообщениях. Организация поставок транзитных грузов в межтерминальных сообщениях по маршруту г. Москва - г. Челябинск в оптимальном объёме поставки, рассчитанного с использованием разработанной методики, обеспечивает эффект в виде снижения совокупных затрат на транспортировку и хранение товаров в размере свыше 2,4 млн. рублей в год.

4. Для определения оптимального количества погрузочно-разгрузочных средств и количества постов в транзитных терминалах предложен затратный критерий в виде минимальных совокупных затрат терминалов на выполнение погрузочно-разгрузочных работ и потерь перевозчиков в связи с простоем подвижного состава под соответствующими операциями. При расчётах оптималь-

11. Альметова, З.В. Перспективы развития российских транспортных коридоров / З.В. Альметова, О.Н. Ларин // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию Победы России в ВОВ.- Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2012. - Т. 2. - С. 139-144.

12. Альметова, З.В. Развитие транзитного потенциала Уральского региона / З.В. Альметова, О.Н. Ларин // Современные проблемы транспортного комплекса России: межвуз. сб. науч. трудов; под ред. А.Н. Рахмангулова. - Магнитогорск: Изд-во МГТУ, 2012. - Выпуск 2. - С. 69-79.

13. Альметова, З.В. Вопросы оценки эффективности создания транзитных транспортных узлов / З.В. Альметова, О.Н. Ларин // Транспорт России: проблемы и перспективы 2012: материалы международной научно-практической конференции. - СПб: ИПТ РАН, 2012. - С. 72-75.

14. Альметова, З.В. Оценка эффективности использования транзитных провозных возможностей транспортных систем / З.В. Альметова, О.Н. Ларин, И.Г. Лебедь // НПЖ «Автодорожник Украины». - Киев: Вестник национального транспортного университета. - 2012-Выпуск 26. - Ч. 2. - С. 202-206.

15. Альметова, З.В. Задачи развития транспортной инфраструктуры Уральских регионов / З.В. Альметова, О.Н. Ларин, С.А. Ваксман, Цариков А.А // Инновации и исследования в транспортном комплексе: материалы I международно-практической конференции,- ЗАО «Курганстальмост», 2013. - С. 386-388.

16. Альметова, З.В. Оптимизация транзитных грузовых перевозок / З.В. Альметова, О.Н. Ларин // Прогрессивные технологии в транспортных системах: материалы XI МНПК. -Оренбургский государственный университет: ГУП РБ Кумертауская городская типография, 2013. - С 23-27.

17. Альметова, З.В. Состояние и тенденции развития транзитных грузовых перевозок в условиях глобализации / З.В. Альметова, О.Н. Ларин // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе: материалы международной научно-практической конференции, 25-27 апреля 2013 года - Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2013. - Т. 2. - С. 23-31.

18. Альметова, З.В. Вопросы эффективности взаимодействия различных видов транспорта в транспортных узлах / З.В. Альметова, О.Н. Ларин // Проблемы и перспективы развития Евроазиатских транспортных систем: материалы V международной научно-практической конференции, 17-18 мая 2013 года; под ред. О.Н. Ларина, Ю.В. Рождественского. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2013. - С. 21-27.

19. Альметова, З.В. Теоретические основы и виды транзитных грузовых перевозок / З.В. Альметова // Проблемы и перспективы развития Евроазиатских транспортных систем: материалы V международной научно-практической конференции, 17-18 мая 2013 года; под ред. О.Н. Ларина, Ю.В. Рождественского. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2013. -С. 17-21.

20. Альметова, З.В. Теоретико-методологические основы оценки транзитных провозных возможностей транспортных систем регионов / З.В. Альметова, О.Н. Ларин // Проблемы и перспективы развития Евроазиатских транспортных систем: материалы V международной научно-практической конференции, 17-18 мая 2013 года; под ред. О.Н. Ларина, Ю.В. Рождественского. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2013. - С. 191-199.

21. Альметова, З.В. К вопросу о загрузке автотранспортной системы Уральского региона транзитными сообщениями / З.В. Альметова, О.Н. Ларин // Современные проблемы транспортного комплекса России: межвуз. сб. науч. трудов; под ред. А.Н. Рахмангулова. -Магнитогорск: Изд-во МГТУ, 2013. Выпуск 3- С.154-161.

22. Альметова, З.В. Реализация транзитного потенциала Уральского региона / З.В. Альметова // Эффективная логистика: сб. статей участников V международной научно-практической конференции. — Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2013. - С. 3-7.

23. Альметова, З.В. Развитие транзитных перевозок России / З.В. Альметова, О.Н. Ларин // Совершенствование организации дорожного движения и перевозок пассажиров и грузов: сб. науч. тр. - Минск: БИТУ, 2013. - С. 382-389.

24. Альметова, З.В. Анализ загрузки автотранспортной системы Уральского региона внешнеэкономическими транзитными сообщениями / З.В. Альметова // Материалы VI международной научно-практической конференции «Автомобильный транспорт Дальнего Востока- 2012», 13-16 сентября 2012 года. - Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2013. - С. 81-87.

25. Альметова, З.В. Прогнозирование потенциала автотранспортных систем Уральских регионов по эффективному обслуживанию транзитных грузопотоков / З.В. Альметова // Актуальные проблемы автотранспортного комплекса: межвуз. сб. науч. статей (с международным участием). - Самара: СамГТУ, 2013. - С. 214-223.

26. Обоснование рациональных параметров погрузочно-разгрузочных комплексов в мультимодальных транспортно-логистических центрах / З.В. Альметова, О.Н. Ларин, Д.К. Шарапов - Инновационный транспорт - 2014. - №1(11) - С. 6-12.

IV. Учебные пособия:

27. Альметова, З.В. Автомобильные дороги: учебное пособие / З.В. Альметова. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003. - 70 с.

28. Альметова, З.В. Пути сообщения, технологические сооружения: учебное пособие / З.В. Альметова, О.Н. Ларин. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2010. - 121 с.

29. Альметова, З.В. Транспортная инфраструктура: учебное пособие / З.В. Альметова, О.Н. Ларин. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2013. - 44 с.

V. Зарегистрированные программы для ЭВМ:

30. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012616588 «Моделирование транзитных провозных возможностей» 23.07.2012. / О.Н.Ларин, З.В. Альметова, C.B. Томилов // Заявка № 2012614343,29.05.2012.

АЛЬМЕТОВА Злата Викторовна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНЗИТНЫХ ПЕРЕВОЗОК В МЕЖТЕРМИНАЛЬНЫХ СООБЩЕНИЯХ (НА ПРИМЕРЕ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ)

Специальность 05.22.01 - «Транспортные и транспортно-технологические системы страны, её регионов и городов, организация производства на транспорте»

Издательский центр Южно-Уральского государственного университета

Подписано в печать 27.03.2014. Формат 60x84 1/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,16. Уч.-изд. л. 1. Тираж 140 экз. Заказ 73/214.

Отпечатано в типографии Издательского центра ЮУрГУ. 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Текст работы Альметова, Злата Викторовна, диссертация по теме Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

04201458202

На правах рукописи

Альметова Злата Викторовна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНЗИТНЫХ ПЕРЕВОЗОК В МЕЖТЕРМИНАЛЬНЫХ СООБЩЕНИЯХ (НА ПРИМЕРЕ ЧЕЛЯБИНСКОЙ

ОБЛАСТИ)

Специальность 05.22.01 - «Транспортные и транспортно-технологические системы страны, её регионов и городов, организация производства на транспорте»

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент О.Н. Ларин

Челябинск - 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ............................................................................... 4

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ТРАНЗИТНЫХ ПЕРЕВОЗОК 11 В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ.................................................................

1.1. Современные аспекты повышения эффективности транзитных 11 перевозок.............................................................................................

1.2. Состояние транзитных перевозок по транспортной системе 16 Челябинской области.......................................................................

1.3. Теоретические предпосылки для создания транзитных терминалов .. 29

1.4. Анализ методов оптимизации параметров транзитных терминалов .. 33

Выводы по первой главе................................................................ 38

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ 41 ИНТЕГРАЦИИМЕЖТЕРМИНАЛЬНЫХ СООБЩЕНИЙ

В ТРАНЗИТНЫХ ТЕРМИНАЛАХ...............................................................

2.1. Анализ структурных и функциональных характеристик транзитных 41 терминалов................................................................................................

2.2. Методические принципы формализации транзитных сообщений...... 48

2.3. Обоснование методики оценки провозных возможностей 55 транспортных систем при межтерминальных сообщениях........................

2.4.Методические рекомендации по интеграции транзитных сообщений 64 в транзитных терминалах...............................................................................

2.5. Разработка методики размещения транзитного терминала................. 73

2.6. Размещение транзитного терминала в Челябинской области 77

с учетом затрат на груженые и порожние пробеги......................................

Выводы по второй главе................................................................ 87

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПТИМИЗАЦИИ ОБЪЁМОВ ПАРТИЙ 90 ПОСТАВОК В МЕЖТЕРМИНАЛЬНЫХ СООБЩЕНИЯХ.......................

3.1. Проблемы оптимизации объёмов партий поставок в межтерминаль- 90 ных сообщениях..............................................................................................

3.2. Общие условия поставок грузов в межтерминальных сообщениях ... 94

3.3. Основные принципы проектирования цепи поставок.................... 97

3.4. Проектирование работы перевозчиков........................................ 99

3.5. Проектирование работы транзитных терминалов......................... 110

3.6. Методика оптимизации объёмов партий транзитных грузов 112

в межтерминальных сообщениях..............................................................

Выводы по третьей главе.............................................................. 124

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ РАБОТЫ 126 ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХКОМПЛЕКСОВТРАНЗИТНЫХ ТЕРМИНАЛОВ...............................................................................................

4.1. Выбор и обоснование критерия оптимизации параметров работы 126 погрузочно-разгрузочных комплексов.........................................................

4.2. Основные принципы оптимизации параметров работы 130 погрузочно-разгрузочных комплексов транзитных терминалов...............

4.3. Метод оптимизации количества погрузочно-разгрузочных 133 средств на одном разгрузочном посту................................................

4.4. Метод оптимизации количества погрузочно-разгрузочных 150

постов...................................................................................................

Выводы по четвертой главе............................................................ 155

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................... 157

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК............................................... 159

ПРИЛОЖЕНИЯ......................................................................... 177

Приложение А - Свидетельство о государственной регистрации про- 177 граммы для ЭВМ «Моделирование транзитных провозных возможностей»

Приложение Б - Документы о внедрении результатов диссертационного 178 исследования

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. В Транспортной стратегии Российской Федерации на период до 2030 года в качестве одной из главных целей развития отечественной транспортной системы определена необходимость её интеграции в мировое транспортное пространство и реализация транзитного потенциала страны за счет повышения эффективности транзитных сообщений и развития транспортно-логистических центров на территории страны.

В странах с крупнейшими мировыми экономиками Западной Европы, США и Юго-Восточной Азии созданы и функционируют крупные логистические центры, которые предлагают комплексные услуги по обслуживанию транзитных грузов.

По данным Евразийского банка развития транзитный потенциал стран Ев-рАзЭС на ближайшую перспективу должен вырасти примерно в два раза и к 2020 году достигнет показателя в 400 млн. тонн, в т.ч. примерно 290 млн. тонн грузов «тяготеют» к транзиту из стран ЕврАзЭС в третьи страны. Россия в силу своего выгодного географического положения обладает высоким транзитным потенциалом, но который пока недостаточно полно используется. Значительные резервы транспортной системы страны и ее регионов связаны с повышением эффективности не только международных, но и межрегиональных транзитных сообщений, эффективность которых также пока остается недостаточно высокой.

Несмотря на оказываемые в последние годы значительные меры государственной поддержки транспортной отрасли, связанные с реализацией крупных инвестиционных проектов по модернизации и строительству новых путей сообщения разных видов транспорта, созданию новых транспортно-логистических кластеров и т.п., средние скорости транзитных сообщений по территории страны остаются низкими, по-прежнему остаётся высокой доля порожних пробегов на автомобильном и железнодорожном видах транспорта. По данным Министерства транспорта РФ доля транспортных затрат в себестоимости

продукции в России почти в два раза превышает аналогичные показатели в странах с развитой рыночной экономикой. Данная проблема является комплексной и требует не только экономической поддержки, но и научно-методического обеспечения.

Выполненный анализ современных научных исследований в данной предметной области показывает, что используемые методы обоснования параметров объектов транспортно-логистической инфраструктуры и, прежде всего, транзитных терминалов, по мнению автора, не в полной мере учитывают особенности формирования транзитных потоков с учетом транспортно-географических особенностей и расположения инфраструктурных объектов.

Для всех направлений транзитных грузопотоков, проходящих по территории Челябинской области, характерен высокий уровень неравномерности по направлениям и регионам назначения, что приводит к объективному снижению уровня использования провозных возможностей транспортной системы региона, к увеличению непроизводительных пробегов транзитного транспорта и негативно отражается на эффективности транзитных перевозок в целом. Однако в современных исследованиях не уделяется достаточного внимания вопросам повышения эффективности транзитных перевозок с учетом неравномерности грузопотоков. Недостаточная научная проработка указанных вопросов и важность их решения для отечественной транспортной системы в условиях глобализации экономики определяют актуальность данной задачи, что требует её рассмотрения и решения в рамках диссертационного исследования.

Цель проведения диссертационного исследования состоит в разработке теоретических и методических положений, обеспечивающих повышение эффективности транзитных перевозок на основе обоснования и оптимизации параметров транзитных терминалов и межтерминальных сообщений.

Настоящая цель определила необходимость, постановку и последовательность решения следующих задач:

1. Проанализировать состояние и тенденции развития транзитных перевозок и определить основные направления повышения их эффективности в межтерминальных сообщениях.

2. Разработать методические положения интеграции межтерминальных сообщений в транзитных терминалах и оптимизации их размещения в транспортной системе региона.

3. Разработать методические положения оптимизации объёмов партий поставок в межтерминальных сообщениях.

4. Разработать методические положения оптимизации параметров работы погрузочно-разгрузочных комплексов транзитных терминалов.

Объект исследования - процессы транзитных перевозок грузов в межтерминальных сообщениях.

Предметом исследования является зависимость эффективности транзитных грузовых перевозок в межтерминальных сообщениях от параметров транзитных терминалов и межтерминальных сообщений.

Соответствие паспорту специальности: Содержание выполненных в работе научных исследований отвечает формуле паспорта научной специальности 05.22.01 - «Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте» и области исследования по пункту 3 «Транспортная логистика», по пункту 4 «Технологии перевозок различными видами транспорта, мультимодальные перевозки; международные и транзитные перевозки» и по пункту 5 «Организация и технология транспортного производства. Управление транспортным производством. Оптимизация размещения транспортных предприятий и производств».

Теоретической и методологической основой исследования послужили научные труды ведущих отечественных и зарубежных ученых в области теории организации грузовых перевозок, транспортной логистики, проектирования и развития транспортных систем и размещения транспортных узлов, моделирования и оптимизации транспортных процессов и систем, терминальных технологий доставки грузов, управления запасами.

Основные методы исследования. В процессе исследования и обоснования теоретических положений использовались общенаучные методы и приемы: анализа и синтеза, абстрагирования и аналогии, дедукции и индукции. Основой исследования явились системный подход и системный анализ, технология терминальных перевозок, теория иерархических многоуровневых систем, теории математической статистики и математического моделирования и оптимизации, расчет характеристик и отдельных параметров с использованием стандартных и разработанных автором программных продуктов.

Информационную базу исследования составили: законодательные и нормативные правовые акты; Транспортная стратегия России; Федеральные и региональные целевые программы развития транспортных систем; материалы федеральных и региональных органов власти и управления; статистические данные Министерства транспорта РФ, Федеральной службы государственной статистики РФ, Федеральной таможенной службы РФ, Челябинской таможни и Управлений государственного автодорожного надзора по Челябинской и Курганской областям; материалы тематических аналитических исследований, экспериментальные данные по транзитным перевозкам, научные и информационные публикации в отечественной и зарубежной литературе, журнальных статьях, научных докладах и отчетах, материалах научных конференций, семинаров; экспертные и экспериментально-статистические данные и информация, собранная автором в процессе исследования.

Научная новизна работы состоит в разработке новых научно-практических рекомендаций по повышению эффективности транзитных грузовых перевозок в границах транспортной системы Челябинской области:

1. Разработаны новые методические положения оценки избыточных транзитных провозных возможностей транспортных систем и интеграции межтерминальных сообщений в транзитном терминале, учитывающие неравномерность объёмов транзитных грузопотоков по направлениям транзитных маршрутов.

2. Обоснован новый подход к выбору месторасположения транзитного

терминала на территории транзитного региона, учитывающий затраты транзитного транспорта на груженные и порожние пробеги в рамках существующей конфигурации транспортной сети.

3. Предложены новые модели формирования затрат на перевозку транзитных грузов и на их хранение в запасе на транзитном терминале в зависимости от количества перевозимых укрупненных дискретных партий транзитных грузов и соотношения параметров межтерминальных сообщений.

4. Установлены зависимости совокупных затрат на выполнение погрузоч-но-разгрузочных операций в терминалах и потерь перевозчиков в связи с простоем подвижного состава под соответствующими операциями от параметров работы погрузочно-разгрузочных комплексов транзитных терминалов.

Практическая значимость результатов исследования. Результаты исследования имеют прикладной характер и могут быть использованы в деятельности транспортных и экспедиторских организаций для повышения эффективности транзитных перевозок, руководителями транспортных узлов и терминалов для оптимизации их работы, органами государственного управления транспортом различных уровней при разработке и модернизации объектов транс-портно-логистической инфраструктуры. Разработанные модели и методы ориентированы на практическое применение, являются универсальными, что позволяет говорить о возможности широкого практического применения результатов исследования в системах различных видов транспорта для повышения эффективности транзитных сообщений.

Реализация результатов диссертационной работы. Разработанные в диссертации модели и методы повышения эффективности транзитных перевозок внедрены и применяются на крупнейших профильных предприятиях страны - НП «Гильдия экспедиторов», ОАО «Металл-база», ООО «ЮжноУральское транспортно-экспедиционное предприятие», ООО «Челябтехгаз», ООО «ТрансСиб-Логистик», ООО «Транспортная компания «Система», - при обосновании параметров транзитных терминалов, планировании объемов партий поставок транзитных грузов в межтерминальных сообщениях, организации

погрузочно-разгрузочных работ в терминально-логистических центрах.

Результаты исследования используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)» и ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)».

Разработана программа для ЭВМ «Моделирование транзитных провозных возможностей» (Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012616588. Заявка № 2012614343, 29.05.2012.).

Работа выполнена при поддержке Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. (Государственный контракт № 16.740.11.0520 от 16 мая 2011 г.)

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методические основы оценки избыточных транзитных провозных возможностей транспортных систем и интеграции транзитных грузопотоков в транзитном терминале, обеспечивающие снижение неравномерности объёмов транзитных грузопотоков по направлениям транзитных маршрутов и сокращение порожних пробегов транзитного транспорта.

2. Методика размещения транзитного терминала в рамках существующей конфигурации транспортной сети транзитного региона, обеспечивающая сокращение затрат транзитного транспорта на межтерминальные перевозки.

3. Методика оптимизации объёма партий транзитных грузов в межтерминальных сообщениях с минимальными совокупными затратами на транспортировку и хранение запасов при безусловном выполнении требований получателей грузов к объёмам и срокам поставок.

4. Методика оптимизации количества погрузочно-разгрузочных средств и постов, при которых достигаются минимальные совокупные затраты терминалов и перевозчиков в процессе выполнения погрузочно-разгрузочных операций.

Апробация работы. Основные теоретико-концептуальные положения, рекомендации и результаты исследования доложены и одобрены на международных, региональных и отраслевых конференциях в Челябинске (2009-2013 гг.),

Тюмени (2012-2013 гг.), Екатеринбурге (2012-2013 г.), Самаре (2012-2013 гг.), Перми (2012-2013 гг.), Санкт-Петербурге (2012 г.), Минске (2012-2013 гг.). Магнитогорске (2012-2013 гг.), Хабаровске (2013 г.), Оренбурге (2013 г.), Кургане (2013 г.),

Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 29 работах, в том числе - 1 монографии, зарегистрирована 1 программа для ЭВМ. В рекомендованных ВАК РФ изданиях опубликовано 5 работ. В опубликованных работах автору принадлежат основные идеи, теоретический и экспериментальный материал, выводы.

Личное участие автора. Все результаты, проведенные в работе, получены автором самостоятельно.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы. В приложениях приводятся материалы, подтв�