автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Повышение эффективности управления движением контейнеров в речном порту

РГ6 од

•/ I Волжская-государственная академия водного транспорта

На правах рукописи удк 656.625.073.235

ГОЛОВИН Андрей Георгиевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ КОНТЕЙНЕРОВ В РЕЧНОМ ПОРТУ

Специальность 05.22.19—Эксплуатация водного транспорта

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Н. Новгород 1993

Работа выполнена в Волжской государственной академии еодного транспорта.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор И. П. Фадеев.

Официальные оппоненты:.

заслуженный деятель науки и техники РСФСР, лауреат Государственной премии СССР, доктор технических наук, .¡рофессор Л. М. Рыжов;

начальник вычислительного центра ВОРПа, кандидат технических паук В. М. Чупалов.

Ведущее предприятие — Нижегородский речной порт.

Защита состоится « » ^-¿¿^/'^^Х 994 г. в час.

¿М / /

в ауд. ^ 1 . на заседании специализированного совета Д. 116.03.01 . Волжской государственной академии водного транспорта (603600, Н. Новгород, ул. Нестерова, 5).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан « >^Л'!'"'1 ^1993 г-

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью предприятия, просим направлять в адрес специализированного совета.

Ученый секретарь специализированного совета

к. т. п., доцент А. Г. Китов

I. СЩАЯ ПРУОТгЖСТШ РАьОТЫ

Актуальность проблемы. Контейнеризация перевозок грузов - один из путей эффекгкпного внедрения научио-техническо-го прогресса на транспорте.Функционирование контейнерной транспортной системы (КТО) долкио основываться на комплексной эксплуатации унифицированных технических средств. Основными составными частями КТО являются: информационно-методическое я организационно-технологическое обеспечение ее функционирования и материально-техническая база, включающая контейнеры, транспортнце средства и перегрузочное оборудование.

Отличительными чертили КТО являются сравнительно высокие пропускная способность контейнерных причалов С в 3-4 раза в,ч-те .чем-универсальных) и провозная способность судов-контейнеровозов (п 2-3 раза нише, чем универсальных судов'равной грузоподъемности).

Материально-техническая база КТО оценивается з миллиарда рублей, и поэтому в настоящее время, в условиях иорзходя' на рыночные отношения в экономике, чрезвычайно цаг&ш ■оффеккпшо использовать ее.

Одним из путей решения данной проблема является дальнейшее совершенствование организации перзгрузочнего процесса а сочетания о автоматизацией удрзялзняя.обеспаченкз согласован« ной я ритмичной райсгц всех взатюдейстиупт л речной порту

I

смежных видов транспорта.

Значительный вклад в разработку сопершеиствова-

систем управления перегрузочным« работами а яоргак • ори йййямодвйсгяил емзяных видов »раисворга в ах язадесогосдешгВ о грузовладельцами внесла сдадуояша ученке$ Э.Н.Аезп, В.З.

Ананьина, С.В.Асеев, А.М.БреговскяЙ, К.Д.Бучян, Л.ДиВетренко, М.¡».Горбатый,В.Н.Лебедев, А.Р.Магамадов, В.Н.Маталин, В.А.Погодин, С.Пьяных, D.H.Савин, В.Ф.Сиротский, A.A.Союзов, A.Ü. Суколенов, К.II .Фадеев, С. Я. Чу хин и др. В работах этих ученых детально рассматриваются вопросы организации и автоматизации

9

управления перегрузочным процессом и обработки транспортных средств, а также функционирования отдельных элементов li'IC в порту.Однако специфика КТС предопределяет необходимость комплексного системного подхода к решению проблемы, который обеспечил бы'реализацию основных функций управления. Это требует разработки методов и математических моделей оптимизации функционирования отдельных элементов систеш, ее шШормационного, технологического и организационно-кадрового обеспечения.В настоящее время в ряде пароходстп (например, в BüPIIe) функционируют контейнерные трапсаортпо-технологические системы.Однако в этих WTC не разработаны вопроси движения контейнеров внутри портов. Прохождение контейнеров в портах регулируется только нормой оборота. Слезшими пароходствами норма оборота контейнеров - показателя, .характеризующего эффективность использования контейнерного парка, превышена в 2 раза (пр.а плане 14 сут, Фактически составила 2Э,1 сут).

Анализ показал, что от U0 до 40% времени оборота контейнеров в аортах.составляет ожидание■их нивоза грузоиолучителяи н kiü-30.* - ожидание отправления на воду. Это-объясняется длительной задержкой контейнеров под обработкоЗ на базах к складах грузовладельцев, с oanoii стороны ввиду кх удаленности о? портов, плохой оснащенности необходимыми средствами механизации, а с другой - несовершенством учета обкена конгейнерагаг с

грузовладельцами. Кроме того, процоос движения KoiiTeitmpoa а речном порту сопровождается довольно большим потоком документации. При этом информация в отдельных документах и книгах дублируется,имеют место значительные затрата ручного труда работников грузовой и транспортио-энспедпционной контор. Это приводит к непроизводительным простоям транспортных средств в ожидании оформления документов. Доже наличие в некоторых портах автоматизированных рабочих мест коммерческого работника (Alii таксировщика) не решает всех, связанных с этим вопросом, проблем. Требуется же в системе детальная разработка вопросов контроля за состоянием контейнеров на всех этапах их обработки в порту. Вышеизложенное определяет актуальность исследования, выполненного в данной диссертационной работе.

является обоснование и разработка применительно к речному торту основных принципов, методов л математических моделей принятия оптимальных решений при функционировании автомат"!',.<.!ю^мчной системы управления движением контейнеров. ' -

Поставленная цель ¿осгигается. решением ряда конкретных задач, основными из которых являются:

обобщить теорию к практику управления движением контейнеров в речных, морских, зарубежных портах и па смежных видах транспорта;

исследовать вопроси оперативного планирования грузовой обработки судов, размещения па складе и з судне при погрузке, а также завоза (вывоза) автотранспортом контейнеров в порт;

провести исследований и обосновать метода и математические модели принятия оатилольннх решении при управлении тех-яологическшя процессора обработки контейнеров и порту;

разработать основные принципа автоматизации и вопросы информационно-методического и организационно-технологического • обеспечения функционирования системы управления обработкой контейнеров.

Объектом исследования 'являются процесс перемещения контейнеров в речных портах и система оперативного управления работой контейнерных причалов и складов при грузовой обработке транспортных средств.

Метод исследования. Для решения поставленных задач использовались методические положения теории управления и нечетких множеств,математической статистики (корреляционно-регрессионный анализ), экономико-математические методы линейного и целочисленного программирования, методы поиска, выборки и последовательной обработки ишрормации. Исследования базируются на изучении материалов, опубликованных на речном и сме.ишх видах транспорта, а также специальной математической литературы,

Научная новизна диссертации определяется обоснованием основных принципов функционирования и поэтапного внедрения процесса автоматизации управления движением контейнеров и порту, разработкой методов и математических моделей оптимальной загрузки судна и размещения контейнеров на складе порт&в«отощ! опридедешш вместимости специализированной контейнерной «адки к ведения в ЭоМ динамической модели п склад"'. К роке того, обоснованы вопроси разработки оперативного плана завоза (вывоза) контейнеров в порт автотранспортом и грузовой обработки судов, а также автоматизации учета наличия и движения контейнеров, информационного и оргализацпошю-тсхнологкчзско-го обеспечения,процесса автоматизации.

Практическая ценность и реализации выполненных_исследований заключается в использовании результатов исследований при разработке автоматизированной системы управления движением контейнеров в порту.

Результаты исследований использовались при выполнении и разработке:

технорабочего проекта по комплексу задач "Автоматизированное управление движением контейнеров в порту", выполненного в соответствии с ""Комплексной программой развития контейнерных и пакетных перовозок Минрсчфлота РСФСР на 1987-1900 гг." и принятого ВЦ ПСЗБ к использовании при проектировании АСУ "Порт";

технорабочего проекта по задаче "Оформление и обработка транспортных документов", сданной в опытную эксплуатацию в Пермском порту;

технического проекта.но задаче "Учет наличия и движения контейнеров и выдача справок о прохождении контейнеров чсраэ порт", принятой к рабочему проектированию ВЦ П1Д>;

научно-исследолательской темы по обоснованна оптимальных параметров контейнерных площадок,принятой к использования а Тшзкском порту.

Апробацкя.грайот|ц, Осноеиыс положения и результаты дао-сергациснного исследования докладывались и получили одобрзяйе в Нижегородском, Пермском, Тюменском речных портах,на научно-технических советах вычислительных центров пароходе?» Центрального и Северо-Задпдиого бассейнов, научно-технических конференциях профессорсво-прзподавательского состава ЕЖВ'1'а £1>зй7~1эоэ пр.). научной яон5«реищш молодых со?руд:-:г^ог а «язпиодястов ;) ЦШ12ЬТв г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в шии печатных работах автора.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глаз, заключения, библиографии и прилояений.Она содержит 145 машинописных страниц основного текста, 18 рисунков, II таблиц, 16 приложений и описок литературы из 35 наименований.

2. ОСНСШЮК СШШАМУЕ ДИССьРТ/О^ОЙНОй РАШЪ1

Во введении раскрывается актуальность темы диссертации, сформулирована цель и основные задачи исследования.

В первой главе диссертации выполнен анализ теории и практики управления даизением контейнеров в речных, морских, зарубежных портах и на смеяшх видах транспорта и определены основные направления повышения его эффективности.

Анализ использования контейнерного парка, как основного объекта управления в контейнерных тракспортно-гехнологических системах, в ряде пароходств показал, что за 1У31-1»85 гг. наблюдался определенный рост количества цепользуемих для перевозок контейнеров (на Т/%). Одновременно улучшалось техническое состояние контейнеров (более ЬО^ контейнеров имели срок службы кенее 5 лет). С 1ЭУо г. наметилась тенденция к сокращенна числа контейнеров (на 27,2;-» с 1У86 по 1БЭ1 п%). Вследствие одностороннего централизованного планирования перевозок грузов в контейнерах 2 прямом смешанном железнодорожно-вохкоа сообщении, без согласования с пароходетзами, ежегодно на же-* лезнуо дорогу 'уходят по центральному и Севгро-Западноиу бассейну (цСоЬ) около 2 тыс.условных контейнеров.Сокращение контейнерного парка явилось пркчинои рузкого падения объемов пе-

ревозок (о МВБ по 1991 гг, на ¿1%).

Опыт автоматизации управления движением контейнеров на смежных видах4транспорта, в частности управления перегрузкой на терминалах морских портов и на железнодорожных контейнерных пунктах показывает, что существующие системы управления движением контейнеров в речных портах современным требованиям не удовлетворяв? и требуют совершенствования и перестройки.

На основе проведенного анализа методов управления процессом перемещения контейнеров в речных портах я обобщения основных направлений использования вычислительной техники ка смежных видах транспорта и за рубежом удалось выявить следух>-щие проблемы, требующие решения:

внедрение на контейнерных терминалах речных портов информационно-управляющих систем с применением ЭВМ;

обоснование состава д оптимального функционирования элементов технологического процесса перемещения контейнеров, состава, структуры и содержания информационных потоков я основных принципов функционирования системы управления движением контейнеров а порту.

Втор'ая глава посвящена моделированию основных элементов процесса йрохйядения контейнеров в речном порту. В данной глазе разработаны принципы функционирования автоматизированной системы управления (АСУ) процессом перемещения контейнеров в речном порту.Внедрение таких систем предлагается выполнять в три этапа: разработка и внедрение временного варианта АСУ движением контейнеров, переходный этап от временного варианта к основному, функционирование развитой АСУ "Контейнер - порт"»

Ярд яременном варязнто ' сохраняется схема сутестчуг-лего

документооборота. Частичному изменению, применительно к условиям автоматизации подлежат только формы и маршруты движения документов, источники и средства накопления и обработки данных о движении контейнеров, функции участников перегрузочного процесса, значительно облегчается процесс управления. Реализация этого варианта должна обеспечивать выполнение следующих функций системы:

текущий учет движения и наличия контейнеров в аорту; ведение архива по контейнерам, проходяицш через порт; учет обмена контейнерами с грузовладельцами и железной дорогой;

оперативное планирование работы контейнерных причалов; - размещение и поиск контейнеров на складе;

контроль и анализ ситуации на контейнерных причалах.

' Текущ;й учет движения к наличия контейнеров осуцествля-ется на основе- сбора а автоматизированном режиме перштаой информации,регистрации и хранении этой-информации в базе данных с .выдачей транспортних к передаточных документов, различных справок ко наличию, движения к простою конте1шеров, о выполнении оперативных планов.

3 архиве по контейнерам цюрмкрукл'сл (!.аПлы,включайаие такжо "историю прохождения" порта каэдым контейнером.

В учете самана контейнерами с грузовладельцами и железной дорогой используется шкгоркацпя,ннхо,'Шуалс.я в базе данных и определяется время нахождения и задолженность каждого грузовладельца ила геле зной дороги по контейнерам. ,, Оперативное планирование работы контейнерных причалов включает разработку:

' э

оперативного плана-графика обработки судов с контейнерами;

оперативного плана завоза-вывоза контейнеров в порт автотранспортом;

плана размещения контейнеров на складе;

плана'загрузки судна (карго-плана).

При размещении и поиске контейнеров на складе используется ведущаяся в ЭШ модель контейнерной нлоуадки.

Контроль и анализ ситуации на контейнерных-причалах обеспечивается сбором информации о дшмешад контейнеров а порту. При этом проверяется степень заполнения свободных коитейноро-нест на складской шюдадве» наличие свободах перегрузочных установок и ннутрискладских малаш, сопоставляются темп» заноза и вывоза .контейнеров с темпами их прибытия и отправления в соответствии с оперативники суточнаип планами - работ» контейнерных причалов.

3 отличие от временного-постоянный (основной) вариант автоматизации управления дшнедшеи нотч'лиароь предусматривает реализацию завершенной машинной тохиологил обработки данных. при перегрузке контейнеров я порту. Пра этой технологии первичные производственные данные вводятся в систему управления посредством чея&аыищюго обиеаа или с аоепентского пункта л виде оперативных сообщений о .возникающей заявке на перевозку груза. Обмен ^аккамя о движенаи контеинерос .мозду -коррзс-г.ондируюнгими порташ! производится с использованием необходимого оборудования и каналов связи.

Постоянный вариант предусматривает автоматазапию, упражнения веек керггрузочным яроцессоа о&логь до разработки чар-

шрутов двяяения автомобилей, контейнеровозов и автопогрузчиков по контейнерной площадке, программ работы кранов и осуществления контроля за их выполнением. •

Переход от временного варианта к основному должен осуществляться постепенно по мере ввода в порту технических средств автоматизации управления л соединения порта с основными грузовладельцами и корреспондирующими портами каналами связи для обмена .информацией. На данном этапе развития АСУ "Порт" наиболее реализуем временный вариант автоматизации управления движением контейнеров.

Одним из основных элементов процесс^ прохондения контейнеров в порту является ях размещение в судне. Важнейшей зада-' чей при этом является разработка плана оптимальной загрузки судна. От ее успешного решения зависит выполнение необходимых требований. до прочности,посадке,остойчивости судна, удобству погрузи!? и выгрузи о учетом промежуточных портов захода, степени использования грузоподъемности и грузовместимости судна.

Исхода из этих требований, задача по составлению •опта-

# - ^

мольного плана загрузки судна в диссертации решена следующие образом.

Разработаны модель и алгоритм-ее реализации,обеспечива»-• шче ;>аиоолее вигодное использование • судка по грузовместимости, грузоподъемности и по степени использования грузовых площадей. При этом .предусматривается распределение контейнеров по (грузовым помещениям с учетом .масок размещаемых контейнер ров, очередности портов'заходу,-возможной ярусиости агайелнг ровапдя, ограничений по прочности и остойчивости судна.

Слидэиа'тельно,!! качестве пункции цели при решении данной задачи возможно принятие максимального использования груз о-

\

подъемиости, грузовместимости или площади грузовых помещений судна. Однако наиболее ватным является максимальное использование грузоподъемности судна. 13 этом случае математическая модель будет иметь следующий, вид -

^v*—max- (0

при следуювдх ограничениях:

касса загруженных контейнеров не должна проникать грузоподъемности судна

объем загруженных контейнеров не должен превышать обпей вместимости грузошх помещений судна

XL V-. х.. ^w - . (М

Ц Ч Ч

площадь , занимаемая первым ярусом загру.хешшх контейнеров. не: доляна превышать обцей площади грузовых вог/,еи;енкЙ судна

Z. S - • X.. é S

'т-г II м >

• . 1 d —

где L - признак контейнера, i = I;

j - признак порта назначения, j - i.rri ;

масса контейнера, т;

' 'Í 2 S-L- - площадь, занимаемая одним коитекнзрем, \<г;.

V¡ ] - объем, занимаемый одним контейнеров, ы3;

Q - грузоподъемность судка, т;

S - грузозая площадь.судна, а2;

\\f - biíccwjíocti- трюмов cvv-.v:r ч3;

i¿'

= I, если контейнер принимается к перевозке, Х- = 0, в противном случае.

В диссертации для проверки обеспеченности остойчивости судна при загрузке■контейнеров рекомендуется использовать ме-тод,предложенный Л.Р.Аксютиным.'Этот метод позволяет одновре- ,

4. г.юнно с обеспечением общей прочности корпуса судка добиться

■ необходимой остойчивости и избежать в результате дополнительных расчетов,связанных с размещением по длине судна большого количества груза, • которые 'реализуются в ранее приведенной модели. Разработка плана загрузки судна предусматривает использование ЭВМ в режме диалога.с оператором, когда последний мояет активно вмешиваться ^в процесс составления грузового плана на лабом его этапе. .

^ Проверка математической модели, по данным грузовой рбра-' бот"и судов в ¡юртах; О'бь-Иртшского бассейна даст • экономии времени при погрузке-выгрузке контейнеров • и промежуточных пунктах контейнерной линий ¿,6 ч по сравнению с- фактическими данными.КоэМициент использования грузоподъемности расчетного судна при этом составляет 0,в?, грузовместимости тронов - 0,&, по сравнении с их <?а1сгачески.ед значения.'«« 0,?Уг О,'/Б соотяет- , сгзешю. ' ■ ■ .

Одним из важных вопросов, решаемых в процессе управления движение:.', контейнеров в'порту является' размещение,их .ва скла-до. '- " ;

В настоящее .время склад является наиболее ликктируиада ' элементом перегрузочной системы, так как-именно здесь имеют аюсго наибольшие потери рабочего времени при'размещении, сортировке к поиске контейнеров.. Прутика показывает-также, что нерациональная организация и технология размещения контейнз-

ров в ряде портов при ограниченной вместимости контейнерных площадок приводит к непроизводительным простоям контейнеров, перегрузочных и транспортных средств. Например, по порту Тюмень простои контейнеров за навигацию составлял? порядка 73598 контейнеро-суток. В связи с этим,в диссертации была исследованы зависимости вместимости контейнерного склада с¥ влияющих факторов: грузооборот, нормативный срок хракешая,интенсивность поступления вагонов и автомобилей, ритмичность подхода судов. Многолетние данные по двикенис контейнеров Тюменского порта обрабатывались методом сметанного корреляционно-регрессионного анализа с использованием ЗВМ. В результате были выявлены формы и определена теснота связей между.аместнг иос?ы> склада и влияющими на нее 4«шторами и долученн завися-' моста для определения вместимости зон, ,ед.: отправления контейнероз на иоду

Е=Гсб.б№0*^ и^-т^ -Ш, «л , (в)

■ I м ' - и а ч

передачи контейнеров на деле злую дорогу '

иов.ач.г.^52-^.гЦр + й.эи--бэз,9Рг , (в)

1 п>.г- • ''

п-с

лоредачк' контейнеров явтотранспор?

• Е-гБг/а + б-^ - сшЬр + г^з^-зо?/?^ , ' (?)

где О О С - грузообооот. соответсченво навигационный,

н т пгр ^ м ' 1

перевалочный, местный; .ед.;

Т Т .Т, » - пс-едолчите льнос г ь, соответственно певиодл и ' п-о. з-ь

навигации, приема-передачи на яелез:;ув дорогу, завоза-вывоза автотранспортом, сут;

' 14

- нормативный срок хранения контейнеров, сут; и, ,ип " интенсивность поступления« соответственно ва~ , гонов и автомобилей, ед./сут (где размерность

ед. кыеет смысл вагонов и автомобилей); Ре - ритмичность С коэф]ициен? вариации) подхода судов в порт. • Численные значения коэффициентов в формулах (5)»£7) получена в результате обработки статистических данных; ш придаются оледуюаще размерности: -

су? (.106,6; 1,2; 3,0; 0;001; 24,9;'22,8, в том числе в степени 1/3 - 106,5, в степени 3 -'0,001), ед./сут'(32,2; 394,8;

о

0,6, а то« числа в разных степенях - 394,8), ед.-сут (202,0), ед.С123,5; В06,8; 252,8;-6йЗ,Э; 307,7).

Рекомендуемый метод предусматривает наличие в речном порту склада, специализированного по типа!,! и направлениям движения контейнеров, то есть разделенного на зоны, перечисленные вше.

В качестве целевой функции при разработке ■ оптимально!с плана размещения контейнеров на складе принят минимум времен! транспортировки контейнеров от фронтов выгрузки , по мест хранения

' . ■ ■ Ч8)

с учетом требований технология- проведения грузовых работ ограничений,накладываемых специализацией зон ц секций склада: общее количество контейнеров, направляемых в секцию, не должно превышать ее вместимости '-. • •

все контейнеры, относящиеся к секция, должны быть размещены

общее количество выгруженных контейнеров не должно пре-восходйть вместимости свободных зон

все выгруженные контейнеры должны'быть размещены

(12)

где К - признак контейнеро-иеста в свободной зоке салада,

' к = Ц ;

.' £ - признак каптейнеро-мсста яа фронте выгрузки,

количество контейнеров определенной группы, шт.;

£ » вмеотимобть свободной зоны склада,предназначенной к» . , 4

для размещения контейнеров, ат.;

Д/ - общее количество^контейнеров, требущих размещения

на складе, иг.; . ,

£ - оба;ая гяестимость свободных зон склада, ит.;

вРет перемета язя контейнера, с.

При этом переменные прин'имапг «унедувщие значения:

I, если контейнер перемещается из Р. -го з К -е

контейнеро-место;

и, в прьтивнсм случае.

Расчет по данной модели, выполненный с использованием

Ла'., показал возможность сояраадния трудозатрат на ре амеденке

расчетного числа контейнеров на '¿' ,2* по сраьнек;:и с трудоэч-

трагауд но сумеет пуклей технологии.

Хк£Э ■

Решение задачи в автоматизированном режиме предусматривав* ведение а ЭШ динамической модели контейнерной площадки, отражающей положение каждого контейнера, а также свободных конгейнеро-ыесТо - .

Существующие теория и практика решения задач завоза-аы-воза контейнеров в порт автотранспортом не учитываю? текущую ситуащао по наличию и движению контейнеров в порту (работа организуется только на основании среднесуточной нормы завоза-вивоза), а в операт/лном плане завоза-вывоза определяется только состав грузовладельце? ^ез установления .очередности их обслуживания»

Разработанный в.диссертации метод оперативного' планирования завоза-нивоза предусматривает равномерное (в при необходимости с учетом коэффициента неравномерности) распределение неосвоенного объема перевозок контейнеров в плановые сутки на оставшиеся принятые периоды планирования, определение объёмов' с учетом ограничений пс наличию контейнеров-ка , окладах порта и у грузовладельцев, расчет необходимого количества автомобилей гит аопоения плановых объемов, выдачу и корректировку оперативного.плана завоза-вывоза в случае выделения автотранспортник предприятием (А.Т1Т) автомобилей г.-;енее расчетного'количества» ■

Целью залазк по оптимизации использования автотранспорта является нахождение плана маршрутизации,реализующего оперативный плав завоза-вывоза, Решение основано на метода предва-, ритеяьной оптимизаций .порожнего пробега.Здесь реализуются два зтапа пзечета.

К& первом мапе производится оптимизация-потока порог-шкх

автомобилей от пунктов разгрузки к пунктам загрузки. В качестве целевой функции принимается минимальная протяженность порожних ездок:

(15)

при следующих ограничениях: ^

? • №

Чгг > (1б)

где кратчайшие расстояния от X ~х пунктов разгрузки

до Я -х пунктов загрузки, км; число порогашх ездок из Ъ -го пункта разгрузки л Л -Я пункт загрузки, ед.;

Ь, общее число ездок с грузом з Ъ -Я пункт разгрузки, поме которых автомобили должны отбить аз этого пункта поромшкя (ресурсы порожних автомобилей в пунктах разгрузки), ед.;

, при' Ц;» <й;Ь£

* ' - ЦПл и lfn.ii

^ - 6 о , гцшц^^а

где гру;!°я.''сстимость автомобаля, шт.

П-в (>ап - плановый объем перевозок (соответственно завоза л вывоза) контейнеров г -го типа между порто,1.« и £ »ы грузовладельцем,пт.; й - обцее число ездок с грузом из Н -го

пункта загрузки, д^я осукесгллеайя которых автомобили долиш прибыть а этот

1в

о/вит порожними (потребность пунктов загрузки в норохних автомобилях), «д.:

3 1 ^ 6 О®)

1 О , При Ф.» ^ Й-е

* ' Чп* Ц-пь

На втором этапе производится построение маршрутов и расчет их антевсявйостейр Проверка предложенной модели по данным завоза-вывоза контейнеров в Нижегородский речной порт дозволяв? сократить порожний пробег автомобилей на 42,3$ до сравнению с фактическим использованием автотранспорта. Коэффициент использования пробега при этом составляет 0,74,

Б настоящее время в связи с широким внедрением и использованием в системах, управления современной вычислите днюй технякИо появляется возможность и необходимость в применений такого математического аппарата,когарый позволил бы учесть нечеткие представления и суждения ладей о реально управляемой сиеузШо Таким аппаратом можно считать направление в. прикладной математике,получившей название геории нечетких ^множеств» Эта теория нозволяе? описывать нечеткую информацию и етрогЛ модели различных ситуаций производственного процесса,. . более. тмю отратащие реальность»

Нами сде;4ана попытка построения таких моделей для решения задачи распределения судов по причалам норта» В данном■ одучзз наиболее целесообразно использовать нечеткую классифн-кацношую модель типа "ситуация - действие":

где V - многомерное пространство признаков - факторов, влияющих на выбор решения!

Ж»

Р - разбиение V/ на нечеткие эталонные классы Р^ ; К - множество управляющих решений , соответствующих классам Р^ .

В качестве факторов - признаков при решении данной задачи выявлены следующие:

X - прогноз момента освобождения причалов, ч»

у - перегрузочная способность причалов, и?„/ч;

^ - прогноз момента прибытия судна в пор? под обработ-

I ■ .

ку, ч.

Алгоритм реиенкя задачи заключается в определении для данной ситуации, характеризуемой точкой а многомерном пространстве признаков, наиболее близкого эталонного класса в зтсьа пространстве и выработке управляющего решения. Далее производился анализ результатов полученного решения, я если какие-либо парг.уэгры не удовлетворяют лицо, принимающее решение (а данном случае глзпетчера), то ,задача формулируется вновь*

Реализация рексигндуемой'модели'яа численном примере позволяет улучшить показатели грузовой обработка судов, з гам числе сократить затраты временя на охиданке грузавих опероцжй на а на грузовое операции но 14 по сравнению с по-

становкой под обработку судов в лорлдкз *жкеой очереди".

При разработке оперативного плана обработки судна в диссертации используется, ¡¡мевщтся п литературе, метод /зыйора схемы концентрация церегрузочных установок на обработке судча а расчета показателей плана.

В третьей гладе рассматриваются ичаормационнс-ыегодячо-ское а опганизацкопно-тсхнолсгкчесхзе обеспечение .комплекса

эадач автоматизированной системы управления движением контейнеров в речном пор?;/.

Для обеспечения информационной увязки всех задач, реали-зуюдих функцюе управления,в диссертации разработана общая модель информационного обеспечения автоматизированной системы управления процессом перемещения контейнеров з порту. Она включает состав, структуру, схемы движения и использования входных сообщений, нормативно-справочной информации а* выходной документации.

Практическая реализация выполненных исследований заключается в использовании результатов исследований при разработке'.

информационно-учетных задач по оформлению и обработке транспортных документов и учету наличия и движения контейнеров в Пермском порту;

оптимальной схемы специализации и расчете вместимости зон контейнерной плодадкя Тюменского порта;

комплекса задач по автоматизации управления движением контейнеров при проектирований АСУ" "Порт" {на базе Нижегородского порта).

Практическая реализация разработанной информационной модели позволяет обеспечить;

повышение "точности учета и оперативности принятия решений;

повышение организованности процесса управления перегрузкой контейнеров;

рационализацию документооборота и сокращение числа данных в оперативных сообщениях;

освобождение работников грузовой конторы, грузовых районов, диспетчерского персонала от механической и счетной работы.

Разработанная в диссертация организационно-технологическая структура системы управления движением контейнеров с привязкой к комплексу технических средств позволяет решать в необходимые сроки рассматриваемый комплекс задач.

Эффективность использования и практическая ценность разработанного комплекса задач' обусловлена следующими методическими положениями: оптимизацией отдельных элементов оперативного плана грузовой обработки судов, процесса завоза-вывоза и размещения контейнеров на специализированном складе порта п в судне; увеличением объема выдаваемой полезной информации и количества обслуживаемых абонентов; совершенствованием документооборота к нормативной базы; высвобождением времекк работников грузовых районов и сокращением трудоемкости расчетов*

Основные результаты и вывода диссертационного исследования заключается в следующем;

1. Проанализироглна современные состояние и иэтодн управления процессом перемещения коитеЯкероя я речных яоруах, обобщены осношне направления использования !'.а?е»,атач®ских методов я вычислительной техники в управления перегрузкой контейнеров на смежных видах транспорта я в зарубекннх портах»

2." Обоснованы основные принципы автоматизация п направления развития системы управления процессом перекевенкя коя-гейнероч в речном порту.

3„ Рекомендованы метод и математическая »одаль разработки оптимального плана загрузки судна копте Яне рама с учзтон

•го о«т*йчивосн, удшффорантсвкх л лукктев назначения контейнеров.

4. Исслелвмшв вдишшз некоторых параметров перегрузочной системы на вместимость контейнерного склада и разработан метод разбивнля складской площадки на специализированные зоны.

5. Предложены метод и математическая модель разработки оптимальней схемы размещения контейнеров на складе порта и ведения в ЭШ динамической модели "склад".

б„ Разработаны методы и математические модели составления оперативного плана завоза-вивоза контейнеров в порт автотранспортом я расстановки судоп по причалам.

7. Обоснованы методические вопроси автоматизация уче»а движения и наличия контейнеров в порту, иш[юрмацмонкого обеспечения процесса перемещения контейнеров, а также организа-вдонно-технологическая структура системы управления движением контейнеров с привязкой к размещению вычислительной техники.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах автора:

1. Основные принципы функционирования АСУ "Контейнер" речного порта // Тр./ХШЛ',' ЦШВ.- Вып.237,- С.З-1Й (в соавторство а И Л.Фадеевым).

2. Автоматизация управления размещением и поиском контейнеров на складах порта // Тр.Д'Л-Ш'Г, - Ьцп.2Л7. -

с ли2^юз. ;

3„ Автоматизация оперативного планирования обработки судов контейнерных ланий // Натеря&ли конференции молодцх сотрудников и специалистов, -1.!.; Ц)ШЭЬ?, С,34-39.

4. Оптимальное размещение контейнеров на склад« порта н ведение динамической модели "Склад" // Тр./ГИИВТ, Вып. 241. - С.75-ВО.

5. Моделирование процесса завоза-вывоза контейнеров в порт // Гр./ШШ'Г, 1990. - Вып.256. - С.3-20.