автореферат диссертации по транспорту, 05.22.01, диссертация на тему:Повышение эффективности управления грузовыми перевозками в крупных городах

На правах рукописи

ВОХМИН Иван Владимирович

Повышение эффективности управления грузовыми перевозками в крупных городах

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

0034ЭУ4ио

Москва 2010

003493403

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

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Герами Виктория Дарабовна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Резер Семен Моисеевич, кандидат технических наук, доцент Жанказиев Султан Владимирович

Ведущая организация:

ОАО «НИИАТ» г. Москва.

Защита состоится «// » -Л&р 2010 г. в 10.00 часов на

заседании диссертационного совета ДМ 212.126.06 при Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ) по адресу: 125319, Москва, Ленинградский пр., д. 64, ауд. 42. Телефон для справок (495) 155-93-24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ.

Автореферат разослан « » 2010 г.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в диссертационный совет университета и по электронной почте: uchsovet@madi.ru

Ученый секретарь диссертационного

совета ДМ .212.126.06

кандидат технических наук, доцент

Ефименко Д.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования: в настоящее время в крупных городах России грузовые автотранспортные предприятия (ГАТП) функционируют в условиях перегруженности городской транспортной системы, которая обуславливает близкую к критической плотность транспортных потоков на улично-дорожной сети (УДС) крупных городов. Высокая плотность транспортных потоков приводит к росту издержек ГАТП за счет увеличения затрат на горюче-смазочные материалы (ГСМ), ремонт подвижного состава, прямых потерь предприятия от увеличения времени выполнения транспортной работы. Высокая загруженность УДС, в конечном итоге, увеличивает издержки потребителей транспортных услуг ГАТП в крупных городах. Причинами являются, во-первых, увеличение себестоимости городских грузовых автоперевозок, а, во-вторых, невозможность реализации технологии JIT («Just In Time» - «Точно вовремя») в условиях неопределенности времени доставки грузов, что, в свою очередь, обуславливает высокий уровень транспортных издержек. Существенен и экологический ущерб, наносимый окружающей среде из-за высокой плотности транспортных потоков на УДС.

В США, по оценкам экспертов, ежегодные потери от высокой плотности движения составляют 78 млрд. долларов. В России, по данным Рос-стата, показатель намного меньше - по приближенным оценкам ущерб составляет 3,3 млрд. долларов. Однако, возрастающие темпы автомобилизации страны, несмотря на кризис, актуализируют необходимость решения проблемы повышения эффективности управления грузовыми перевозками в крупных городах.

Для повышения конкурентоспособности и рентабельности ГАТП в условиях крупных городов предприятиям необходимо учитывать влияние загруженности УДС при выборе алгоритма системы оперативного управления ГАТП, а также при планировании показателей транспортной работы.

Следует особо отметить важность учета загруженности УДС при крупногабаритных и тяжеловесных перевозках, в частности, строительных грузов. Существующие планы монтажа строительно-монтажных организаций находятся в прямой зависимости от возможности ГАТП доставить груз вовремя и в нужное место, что в крупных городах трудновыполнимо без учета загруженности УДС.

Цель исследования: разработка рекомендаций по повышению эффективности работы подвижного состава ГАТП с применением системы

1

оперативного управления в условиях технологических ограничений и загруженности УДС при выборе маршрутов в крупных городах.

Объектом исследования являются информационные системы; системы оперативного управления перевозками и транспортным производством при перевозках грузов в крупных городах на примере негабаритных и тяжеловесных строительных грузов, перевозимых крупными ГАТП.

Предметом исследования являются транспортная логистика, организация и технология транспортного производства (организационные, технологические и экономические методы оперативного управления (СОУ) перевозками грузов) в крупных городах, а также защита окружающей среды от загрязняющего воздействия транспорта.

Практическая значимость работы заключается в возможности (планах) внедрения разработанных методических рекомендаций по повышению эффективности эксплуатации подвижного состава с использованием СОУ для ГАТП в крупных городах, занимающихся перевозкой негабаритных и тяжеловесных строительных грузов.

Методы исследования, использованные в работе, включают применение прикладных пакетов статистических программ для обработки первичной статистической совокупности и решения математических задач; методы и средства использования информационных технологий на автомобильном транспорте; методы динамического программирования и теории графов; натурные исследования.

Научная новизна исследования заключается в разработке следующих теоретико-методологических и методических основ и положений повышения эффективности управления грузовыми перевозками в крупных городах, которые выносятся на защиту:

• модель зависимости скорости движения грузового транспортного средства от загруженности участка УДС;

• обоснование дифференциации выбора критерия планирования движения транспортных средств по маршруту в зависимости от дня недели и часов суток на основе среднестатистической загруженности УДС;

• методика повышения эффективности работы грузовых автотранспортных средств в крупных городах;

• алгоритм планирования номинальных маршрутов движения грузовых автотранспортных средств с использованием методов динамического программирования, учитывающий статистическую загруженность УДС в условиях города;

• алгоритм оперативного перепланирования (корректировки) номинальных маршрутов, учитывающий реальную скорость движения подвижного состава за счет мониторинга текущего значения загруженности УДС в условиях города.

Апробация результатов исследования

Основные положения диссертационной работы обсуждены и одобрены на 66-ой и 67-ой научных конференциях МАДИ (ГТУ) (2008 - 2009 г.г.), и заседаниях кафедры «Логистика» МАДИ (ГТУ) (2007 - 2009 г.г.).

Внедрение и реализация результатов исследования

Результаты диссертации использованы при подготовке отчета НИР по теме: «Научная разработка методов и механизмов регулирования рынка транспортных услуг с учетом требований безопасности дорожного движения» (третий этап) (2008 г.).

Практическая апробация результатов проводилась на ОАО «Первый автокомбинат» им. Г.Л. Краузе.

Результаты исследования также используются в учебном процессе МАДИ (ГТУ) кафедрой «Логистика» при проведении лекционных занятий по специальности 08.05.06 - «Логистика и управление цепями поставок» по дисциплинам «Логистика городских транспортных систем», «Экономические основы логистики и УЦП»

Публикации

По теме работы опубликованы четыре работы общим объёмом 0.8 печатных листа, в том числе одна в журнале из перечня ВАК по транспорту.

Структура и объем диссертационной работы

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, общих выводов, списка литературы, приложений. Общий объем составляет 133 страницы машинописного текста, включающего 35 рисунков и 12 таблиц. Библиография содержит 162 наименования, в том числе 6 источников на иностранном языке, 2 электронных ресурса.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи исследования, определены объект, предмет исследования, раскрыты научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе рассматривается современное строение и развитие систем оперативного управления (СОУ). Выявляются основные тенденции и проблемы развития таких систем в России.

Научный базис, на который опирается работа, во многом сформировался под влиянием зарубежных авторов и с учетом тенденций, характерных для развития данной области знаний за рубежом, а также научных и практических разработок отечественных авторов.

Существенный вклад в разработку научных проблем, связанных с формированием загруженности УДС, закономерностями транспортных потоков, внесён работами В.В.Зырянова, Л.А.Коваленко, В.И.Коноплянко,

B.В.Семёнова и др. На текущий момент предложены многочисленные модели, описывающие транспортный поток как отечественных, так и зарубежных авторов.

Фундаментальное влияние на разработку математических моделей, методик и алгоритмов, описывающих процесс перевозки грузов и его планирование, логистический процесс на ГАТП, оказали работы

C.Б.Александрова, А.П.Кожина, В.М. Курганова, В.В.Луговенко, Л.Б.Миротина, С.М.Резера, НАТроицкой и др. В настоящее время математический аппарат, описывающий грузоперевозочный процесс, разработан достаточно хорошо и во многом опережает развитие технических средств, где он может быть реализован.

Большое значение для решения проблем, связанных с внедрением и эксплуатацией СОУ и ее компонентов, имели работы В.М.Власова, ААБражника, А.Г.Липатова, В.Г.Кочерги и др. В данных работах рассматривается алгоритм внедрения систем и технические аспекты их применения.

Исследование работ, посвященных выбранной теме, показал необходимость дальнейшего анализа связи между закономерностями транспортных потоков и работой системы оперативного управления на предприятии, планированием маршрутов городских перевозок. Существующая система управления перевозками ГАТП требует большей адаптации к современным условиям функционирования транспортной системы крупных городов.

В современных условиях предприятию необходимо использовать все ресурсы для повышения конкурентоспособности. Особую важность при этом приобретает эффективное взаимодействие между предприятием и контрагентами, реализация современных логистических технологий. В частности, при взаимодействии автотранспортных и строительных предприятий по современным схемам в рамках технологии JIT точность времени доставки грузов оказывает ключевое влияние на размеры страховых запасов.

На данный момент реализуется схема «монтаж с колёс». При использовании данной схемы доставляемые строительные элементы должны быть использованы непосредственно по прибытии перевозящего их транспортного средства, вместо отправки на склад. Монтаж с колес актуален в условиях крупных городов, где размер строительных площадок часто ограничен. Но реализация данной схемы в современных городских условиях невозможна без учета загруженности УДС, так как влияние загруженности на время движения транспортного средства весьма значительно. Выполненные в работе расчеты показали, что время движения по маршруту может увеличиться в 5 раз, что приводит к срыву графиков монтажа и наносит ущерб автотранспортному предприятию в виде штрафов.

Реализация технологии JIT на крупных грузовых автотранспортных предприятиях в рамках цепи поставок от производителя конструкций к строительно-монтажной организации, потребителю первого уровня, зависит от эффективности управления транспортными средствами и составления маршрутов, а также от оперативности управления, обеспечивающей выполнение уже составленного плана.

Следует отметить, что реализация технологии JIT создает предпосылки для внедрения ориентированных на клиента систем CSRP1 на автотранспортном производстве. Однако обеспечение качества предоставления услуг клиентам не должно значительно влиять на себестоимость услуги, что возможно за счёт повышения производительности подвижного состава. Повышение производительности подразумевает уменьшение количества автомобилей для перевозки объема груза за счет повышения технической скорости, заложенной как на этапе планирования, так и на этапе реализации опорного плана (в процессе оперативного управления). В работе произведена категоризация факторов, влияющих на эффективность работы подвижного состава при применении СОУ, по статусу (см. рис. 1). Важным аспектом управления подвижным составом является учёт загруженности УДС при использовании СОУ.

Повышение эффективности эксплуатации подвижного состава предприятия рассматривается в двух аспектах:

• составление оптимального плана с учётом загруженности УДС;

• корректировка возможных отклонений от оптимального плана с применением системы оперативного управления.

'«Customer Synchronized Resources Planning» - планирование ресурсов, синхронизированное с покупателем.

При составлении оптимального плана предусматривается построение графа маршрутов, отображающего план движения подвижного состава в течение времени в наряде. На этом этапе маршруты с учетом загруженности УДС выстраиваются в определённой последовательности, чтобы удовлетворялось соотношение (/.е/1/г)->гшп (£.е - длинна ездки, 1/т -

техническая скорость).

, _Влияюцдо факторы

I Внешне фвшры

_ _ ^ Влияощие факторы, исп/гиатмле еоздеДствм от пвссивюго применения СОУ

Внутренне фветоры

• • «. 1. Влияюиие факторы, испытывающие воздействие ет аетивяого прммемэния СОУ

Рис. 1. Статус факторов, влияющих на эффективность СОУ

Показателем эффективности в работе принята интегральная прибыль предприятия. Изменение критерия показателя происходит за счет уменьшения времени выполнения транспортной работы.

п=Асп

где: q - средняя грузоподъемность парка, у - коэффициент использования фузоподъемности, (В - коэффициент использования пробега, Ут - техническая скорость, Тн - время в наряде, А си - списочное число автомобилей, Дк - календарные дни за период, авып - коэффициент выпуска, !ср -

6

средняя длина ездки, Ти-р - время погрузо-разгрузочных работ, Ттон - доходная ставка за перевозку одной тонны грузов, И пост, И пер - постоянные и переменные издержки.

Таким образом, воздействие на техническую скорость движения подвижного состава на маршруте приводит нас к рассмотрению следующих формулировок задачи математического программирования (оптимизации плана перевозок):

• исходя из заданного объема перевозок, выполнение транспортной работы в неизменные сроки производится меньшим количеством подвижного состава Асп (уменьшение издержек при ограничении на перевозимые объемы);

• исходя из имеющихся ресурсов (подвижного состава и других ограничений), достижение максимума объема перевозок грузов (максимальное увеличение прибыли).

При выполнении сформированного плана используется система оперативного управления, позволяющая реагировать на изменение загруженности УДС, часто диктуемое стохастическими факторами, которые не могут быть учтены в имитационной модели из предыдущей задачи.

При корректировке графиков в качестве частного показателя эффективности выступает математическое ожидание прямых потерь предприятия от выплат водителям за сверхурочную работу подвижного состава на линии, а также возможные штрафы, которые несет предприятие за нарушение установленных графиков. Данный показатель влияет на интегральную прибыль предприятия в составе переменных издержек.

В качестве объекта внедрения научных результатов рассматривается СОУ ОАО «Первый автокомбинат» имени Г.Л. Краузе (г. Москва). Данная система (АСУ «Навигация») используется автокомбинатом совместно с его контрагентами (Домостроительным комбинатом № 1), что позволяет уменьшить асинхронность производства домостроительного комбината и доставку грузов. В качестве основных недостатков существующей системы (как и у многих ее аналогов) отмечена ее инертность, делающая затруднительной оперативную реакцию на изменение загруженности УДС.

Для решения данной проблемы рекомендовано внедрить дополнительный компонент в систему оперативного управления (мониторинг текущего значения загруженности УДС в условиях города), позволяющий диспетчерам автокомбината своевременно реагировать на изменение ситуации по загруженности УДС (см. рис. 2).

Таким образом, оператор совмещает данные с систем мониторинга загруженности УДС с данными мониторинга СОУ для принятия решений.

ДП УГТТК и з • производ

т s$ &

заводов • производителен

й "В

flSHHb>s_GPS (РРР через Gf->RS)

...........- J i | #

Стфций.....|;g

J— -оператора gi* сотовой «jg связи gig

ОДС

Y-bfc гЬЕ i'bS

Службы мониторинга загруженности УДС

Данные о загруженности УДС

ДСХ-1

_^^Хэвтокфонц"

t^epsep мь ьиц ; _,■« _гя у* » r-Юсновная БД) L ч зд яъ зд

ги Г,-

! ■ \_1>зэа

Й5Ш I

ЩТ МУЗ

1 [ ш I

[ j !

Внедряемые компоненты СОУ

______ _________________ОАО «Первый автокомбинат» им Г.Л. Крзуэе

Jjjjy» • Автоматизированное рабочее место (АРМ)

- Сервер

III 4U

_^ - Информационные готоки

(данные о местоположении подвижного состава по часам суток)

- Информационные потоки (голосовой канал посредством мобильной связи)

— - *■ - Информационные потоки в проектируемой системе УПЕ —устройство подвижном единицы

Представляет собой комбинацию приемно-вычислитапьного устройства системы GPSi'fTIOHACC с устройством передачи данных по протоколу РРР посредством мобильной связи GSM GPRS. ДП — Диспетчерский пункт

УПТК— Управлекйе произвадетвенно-технопотческой комплектацией ОДС — Объединенная диспетчерская

ЦУЭ — Центр управления коммерческой эксплуатацией (перевозками) БД — База данных

ДСК-1 — Домостроительный комбинат Nei

Рис. 2. Схема работы СОУ с использованием данных о загруженности УДС на примере ОАО «Первый автокомбинат» им. Г.Л. Краузе

При этом данные о ситуации на УДС стекаются к оператору, который является для водителя управляющим звеном, дающим при необходимости команды на смену маршрута.

В главе также проанализирован рынок СОУ и их компонентов, выявлены основные проблемы как технического, так и методологического характера, связанные с эффективностью использования СОУ.

Во второй главе рассматриваются и анализируются характеристики транспортных потоков и загруженности УДС на примере г. Москвы.

В работе транспортный поток рассматривается с точки зрения соотношения скорость-плотность. При исследовании транспортного потока учитывается особенность перевозок строительных грузов, которая заключается в том, что их перевозка требует специального разрешения, как это указывается в инструкции по перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом по дорогам Российской Федерации (утв. Минтрансом РФ, МВД РФ и Федеральной автомобильно-дорожной службой РФ 27 мая 1996 года с изменениями от 22 января 2004 года).

По инструкции, транспортное средство с грузом, попадающее под первую категорию инструкции, требует согласования маршрутов движения и максимальной скорости перевозки (указываются в пропуске АТС), что и было учтено при составлении модели влияния загруженности участка УДС на скорость движения грузовых автотранспортных средств (ГАТС) по ней.

За основу для дальнейших вычислений берется модель Гриншил-дса, показывающая зависимость скорости транспортного потока от плотности движения на участке дороги (УДС). При построении модели движения автор исходил из следующих допущений:

• грузовой автомобиль всегда движется со скоростью, не превышающей разрешенную, даже если транспортный поток движется с большими скоростями;

• если скорость транспортного потока ниже максимально разрешенной скорости движения грузового автомобиля, грузовой автомобиль движется со средней скоростью транспортного потока. Предложенные допущения позволяют нам построить разрывную

бинарную модель, которая представлена на рис. 3. В модель включена гармонизированная в соответствии с классификацией центра аналитики заторов Яндекс шкала загруженности УДС, позволяющая вычислить скорость движения транспортного средства. Модель рекомендована для перевозок крупногабаритных и тяжеловесных грузов первого класса, однако, при необходимых изменениях, может быть использована для любого вида грузовых перевозок.

Бинарная модель движения грузового ТС Модель Гриншилдса

— — — Ограничение на максимальную скорость ТС Рис. 3. Скорость движения ГАТС с учетом загруженности УДС

В математическом виде предложенная бинарная модель представляет собой зависимость между скоростью потока (V) и плотностью потока (К), записанную в виде:

^ Ущс • ^ ~ ^св

— г тс 'то

1-

к

к

1 У

где V - скорость движения грузового транспортного средства (усредненная), \/тс - верхнее ограничение на скорость движения транспортного средства, \/св - свободная скорость, К - плотность транспортного потока, К) - критическая плотность транспортного потока.

Загруженность УДС трактуется как величина соотношения К/К]. Предпоженная модель позволяет оценить скорость движения грузовых транспортных средств по УДС любых городов, используя методы как автоматизированного, так и ручного сбора информации о загруженности УДС.

Дана оценка характеристике загруженности УДС (на примере г. Москвы). Для исследований закономерностей движения на УДС произведено построение зависимости скорости движения грузового транспортного

средства по основным видам дорог в г. Москве в рабочие дни (по указанной выше бинарной модели) от времени суток. В качестве исходных данных использовалась балльная статистика центра аналитики заторов Яндекс, в качестве ограничения была принята скорость в 50 км/ч (разрешенная по Москве для крупногабаритных грузов и указанная в пропусках ГАТС, см. рис. 4).

Из графика можно сделать вывод о том, что определенные маршруты в зависимости от загруженности УДС имеют разницу во времени прохождения до 10 раз. Эта разница не выявляется при составлении маршрутов по принципу минимизации пробега. Загруженность УДС не позволяет предприятию осуществлять планирование маршрутов с учетом реального времени их прохождения, либо при планировании используется заниженная техническая скорость. Критерий времени прохождения маршрута, в отличие от критерия минимального пробега, позволяет учесть загруженность УДС. При минимальной загруженности применение обоих критериев дает близкие результаты. Анализ показывает, что критерий минимального времени целесообразнее применять в крупных городах с 6 до 24 часов по рабочим дням, с 0 до 6 по рабочим и в выходные дни применение как временного критерия, так и критерия минимизации пробега.

Бремя суток О&СМОеК'Льцэ Третье транспорт«:: И№АД

КОЛЬЦЕ1

•»Шоссе в героя Шоссе «героы "Ч-Пр-мие

Рис. 4. Распределение скоростей движения ГАТС на УДС г. Москвы (рабочие дни)

В главе также рассмотрены нетипичные затруднения движения (затруднения, выбивающиеся из общей статистики). Они лишь опосредовано учитываются в средних величинах, но при этом серьезно влияют на характеристики транспортного потока.

Для практической апробации предложенной модели был проведен эксперимент, в котором были собраны данные о реальных скоростях движения транспортных средств по маршрутам, и было приведено сравнение прогнозных значений предлагаемой модели с реальными средними данными (см. рис. 5-7).

Результаты эксперимента позволяют сделать следующие выводы:

• на маршрутах 1 и 2 предложенная модель сработала со средней погрешностью 20%, на маршруте 3 погрешность возрастает до 50% в связи с наличием явных нетипичных затруднений;

• верхний уровень скорости, фиксированный в изначальной модели, при наличии возможности более быстрого движения часто нарушается водителями. В среднем уровень нарушений держится на уровне не более 20% от разрешенной скорости, однако, встречаются единичные случаи превышения и на 40-50%. Нарушение правил перевозок тяжеловесных грузов грозит предприятию санкциями со стороны ГИБДД;

• на начальных и конечных этапах маршрута скорость движения транс-портного средства гораздо ниже, чем предусмотренная моделью. Это, вероятно, связано с тем, что водитель специально снижает скорость транспортного средства в связи с совершением маневров и поиском места для остановки;

• в целом, изначальные предпосылки, заложенные в модели, на первом и втором маршруте подтвердились. На третьем маршруте реальные зна-чения оказались ниже прогнозных, что связано с нетипичными затруднениями движения. При реализации оперативного управления транспортное средство должно быть отправлено по альтернативному маршруту (при его наличии).

• В работе рассмотрены роль и место СОУ в логистическом процессе АТП. Проанализировна горизонтальная и вертикальная интеграция системы с различными компонентами производства. В качестве объектов интеграции рассматриваются как отделы самого предприятия, так и его контрагенты и информационные службы. Механизмом интеграции служит структурированная система обмена информацией между различными подразделениями и службами.

90 г

i Экспериментальны* данные

| -моэные значения по

час

Реальны« значения по учэспхэд УДС |

Чаем суп«

Рис. 5. Результаты эксперимента по моделированию движения ГАТС по УДС на маршруте №1

,Экспериментальные джжь»

° II 3 s м f 9 | Й я Й ? е в м s Й « S 8 Й a s Й s а а й аааааяаааааайййййяййямййяйямй

Чшчт

Рис. 6. Результаты эксперимента по моделированию движения ГАТС по УДС на маршруте №2

Претисяные значения по уч«етк«м УДС

Экспериментальные данные

Чк» суток

Рис. 7. Результаты эксперимента по моделированию движения ГАТС по УДС на маршруте № 3

В третьей главе представлена методика маршрутизации с применением данных о загруженности УДС. Рассматривается перевозка строительных фузов подвижным составом автокомбината. Особенность перевозимых грузов накладывает ограничения на выбираемые маршруты, ограничивая их числом, согласованным в ГИБДД и указанным в пропуске транспортного средства.

Методика повышения эффективности работы подвижного состава с применением СОУ предусматривает:

• составление опорного плана с использованием статистических данных о загруженности УДС (с применением аппарата динамического программирования);

• оперативное внесение корректировок в опорный план при получении оперативных данных о загруженности УДС от систем мониторинга.

Составление опорного плана представляет собой нахождение комбинации маршрутов, выстроенных таким образом, чтобы суммарное время их прохождения было минимальным. Это является условием для двух задач, представленных в первой главе (выполнение большего объема перевозок или уменьшение количества необходимого подвижного состава).

При этом рассматривается задача с двумя переменными: время выхода из парка и номер маршрута, который можно выбрать. Движение транспортного средства осуществляется через точки 0..N (где точка 0 -точка выхода из парка, 1,2,3....N-1 - точки пунктов погрузки-разгрузки, точка N-возврат в парк. (Географически точки могут совпадать, но задача рассматривает точки в виде шагов.). Ai-A^ ~ время простоя в точках погрузки-разгрузки (константы). Каждую точку с последующей соединяет п,-маршрутов, где i-номер шага. ¡(1..N). Из каждой совокупности маршрутов ni,ri2,n3...nN можно выбрать только один. От того, какой маршрут выбран, и от времени начала движения по выбранному нами маршруту п/ зависит время прибытия в последующую точку, так как все маршруты имеют разную зависимость загруженности от времени суток.

Возможны три варианта постановки задачи:

1) фиксированное время выхода из парка, при этом переменной является последовательность маршрутов, соединяющих точки;

2) фиксированная последовательность выбора маршрутов, переменной является время выхода из парка;

3) переменными являются и время выхода из парка, и последовательность прохождения маршрутов, соединяющих точки.

Если принять переменные: Хц - номер маршрута из совокупности л( который выбирается на i-м этапе, Х2 - время выхода из парка, то задача формулируется следующим образом:

Вектор-решение:

Для первого варианта постановки задачи: Х{Хц,Х12...Х1п}; X2=const

Для второго варианта постановки задачи: XiXaJ.'Xn.X^-.X^const

Для третьего варианта постановки задачи: Х{Х11,Х12...Х1п,Х2}

Целевая функция:

G = [f(X„, Х2)+А1] + [f(X12, Х2 + f(XUl Хг) +АЛ + А2] +

+ [f(*13. *2 + f(x»> х2)+ А1 + f(*12. Х2 + f(X«. х2 + АО + А2) + Аз)] +...+

+ [f(X1N, Х2 + f(Xn, Х2) +...+ ЦХцп.ц Х2 +...)+An.,] - min,

где f(Xij, Хнач) — функция, связывающая выбранный маршрут и время начала движения по маршруту со временем прохождения маршрута. Хнач зависит от выборов на предыдущих шагах, и каждый следующий шаг задачи в рекурсивном виде содержит сумму f(X1h Хнач) от предыдущих шагов плюс время простоев, что обуславливает нелинейность задачи.

Ограничения:

ы>1-,и ег хп е щ

¡4 & X, /1| А

(е ег

Х2 е время суток {0. ,24ч}

Обратной данной задаче будет являться задача на максимизацию количества пройденных маршрутов (т.е. за счет минимального времени на маршрутах можно пройти больше точек). Эта постановка задачи удобна для увеличения объемов перевозок.

Исходные данные для задачи формируются путем адаптации модели, предложенной во второй главе, к имеющимся условиям (при отсутствии иных источников данных).

Построение модели для задачи динамического программирования отличается тем, что такая модель предполагает пошаговое нахождение оптимального решения при прохождении маршрутов, при этом шаги учитывают только возможные варианты проезда через объекты на маршруте, игнорируя их географическое расположение. Формальный вид предложенной постановки задачи представлен на рис. 8.

Для поиска глобального максимума целевой функции применяется метод перебора всех возможных значений. Данный метод основан на том, что количество маршрутов, которые могут быть использованы транспортным средством, ограничено во времени и пространстве. Таким

/

образом, при переборе необходимо просчитать = вариантов (I-

количество опорных точек).

Вторым этапом следует изменение опорного плана с учетом данных о загруженности УДС. Сложившаяся практика оперативного управления позволяет водителям менять маршрут согласно пропуску при большой плотности автотранспортных средств (что отражается на мониторе диспетчера). Путевой лист разрешает отклонения от маршрута, так как в нем указываются только пункты следования.

Мх„

( м" V Ф-

Шаг 1

. Y

Я

3 V-Í?»-»- ■

Шаг 2

Шаг 3

( ^ Опорные точки

1я — парк (выезд).

со 2й по iio — места погрузки/разгрузки. (¡-1 )я — парк (возвращение)

М, / -

/

Шаг И Шап

Маршруты

Рис. 8. Формальный вид задачи динамического программирования на минимизацию времени в наряде

Показанием к оперативному вмешательству диспетчера служит диагностируемое (по данным внешних источников) изменение скорости транспортных потоков, при котором во множестве альтернативных маршрутов Му из всех маршрутов Мх на УДС перестанет соблюдаться условие Г, —тю (1Л.), где Г, - время прохождения выбранного ранее маршрута Мг.

Данное отклонение (нетипичное затруднение движения) диагностируется информацией от дорожных служб и информационных систем о пробках. Если возможна смена маршрута, то она должна быть осуществлена при соблюдении условия (Гу+/ем)« где /см - время смены маршрута на альтернативный, предусмотренный в предыдущей задаче. В общем виде предложенный алгоритм действий диспетчера представлен на схеме (рис. 9).

Отличие (заключающее в себе научную новизну) от существующих методик планирования маршрутов заключается в присутствии динамической компоненты в процессе оперативного управления. Существующие СОУ, предлагающие объезд заторовых участков на УДС, позволяют просчитать маршрут объезда на УДС, исходя из сложившейся ситуации на УДС в ее статическом аспекте. Отсутствие учета динамической компоненты приводит к ситуации, когда, следуя указаниям системы, автомо-

биль может попасть в другую пробку, так как участок УДС, свободный на момент расчета, успел получить высокую загрузку к моменту подъезда ГАТС к участку.

Данные о местонахождении и скорости

движения подвижного состава, маршруты движения подвижного состава. Оперативные данные о загруженности УДС

Команда водителю на смену маршрута, оиенка времени запаздывания

^Уведомление контрагента"^

Рис. 9. Алгоритм действий диспетчера по оперативному управлению подвижным составом

Для учета динамической компоненты необходимо вычислить среднюю интегральную скорость на участке, по которому предстоит двигаться транспортному средству. Математическая формализация задачи может быть представлена следующим образом:

J f(t)dt

Vcn = ^-

' кои ' н<г: ,

где Vcpmm — интегральная средняя скорость прохождения участка с учетом времени подхода транспортного средства, t^ — время начала движения транспортного средства по маршруту; t^ — время окончания движения (расчетное), f(t) — функция, определяющая зависимость скорости движения

от времени суток. Критерием для выбора альтернативного маршрута, как это уже указывалось, является минимальное время его прохождения.

Для проверки эффективности работы методики была проведена теоретическая апробация с применением имитационного моделирования. При этом составляются прогнозы по эффективности работы подвижного состава с применением критерия интегральной прибыли.

В качестве исходных данных для модели применялись технико-эксплуатационные показатели одной из автоколонн ОАО «Первый автокомбинат» имени Г Л. Краузе. Рассматривался проект оснащения диспетчерской службы предлагаемой системой оперативного наблюдения оснащенной блоком мониторинга текущей загруженности УДС на основе доступа к системе индикации загруженности УДС Яндекс, обуславливающей применение разработанной автором методики повышения эффективности работы подвижного состава с применением СОУ.

Также был произведен учет рисков проекта, обуславливающий применение дисконтирования денежных потоков ЫРУ (Чистая Приведенная Стоимость) (рис. 10).

12000000

10000000

3000000

£

р 6000080

х

1

§- 4000000

>

2 2000000

О

р 0,15 Р 0,?. р 0,0

□ Ииюль^емои меюдик,! 9 Продла! ¿садом меюцикл

Рис. 10. Сравнение проектов работы филиала ГАТП за год

На рисунке представлена зависимость прибыли от используемой методики с учетом вероятности возникновения нетипичных затруднений на маршрутах автокомбината (рассмотрены оптимистичный, наиболее вероятный, и пессимистичный варианты). Г рафик показывает, что с увеличением вероятности увеличивается относительная эффективность внедряемой методики, так как она позволяет оперативно реагировать на возникающие пробки. В наиболее вероятном варианте увеличение эффективности эксплуатации подвижного состава при применении предло-

□

I

женной методики составляет 26%, обуславливая годовую прибыль в 7 744 тыс. руб.

Экологический эффект в рамках работы оценен по методике, предложенной Колесниковым С.П. Оценка показала экологическую целесообразность использования разработанной методики.

В заключение третьей главы предложены рекомендации для АТП при внедрении СОУ.

Основные выводы и результаты исследования

1. Анализ существующих систем оперативного управления городских ГАТП позволил систематизировать факторы, влияющие на эффективность работы СОУ, по статусу. В частности, выявлен как приоритетный статус фактора загруженности УДС.

2. Предложен алгоритм планирования маршрутов движения транспортных средств, обеспечивающий возрастание технической скорости. В основе алгоритма заложена модель влияния загруженности УДС на среднюю скорость движения подвижного состава. Модель позволяет прогнозировать время прохождения маршрута с учетом его загруженности, показав пятикратное увеличение времени на выполнение транспортной работы в часы пик.

3. Обосновано использование критериев выбора маршрута движения грузовых автотранспортных средств, рекомендован критерий минимального времени по рабочим дням с 6 до 0 часов в крупных городах, в остальное время возможно использование существующего критерия на минимизацию пробега.

4. Разработан алгоритм оперативного выбора альтернативного маршрута движения подвижного состава по критерию минимального времени прохождения маршрута при возникновении близкой к критической плотности движения на участке УДС. Алгоритм обеспечивает реализацию технологии JIT и универсален для всех видов грузовых городских автоперевозок.

5. Разработана методика последовательного применения алгоритмов планирования движения транспортных средств и управления ими, реализующая синергетический эффект взаимодействия с контрагентами ГАТП.

6. Расчет экономической эффективности внедрения разработанных алгоритмов в рамках ОАО «Первый автокомбинат» имени Г.Л. Крау-зе показал увеличение прибыли предприятия на 26%.

7. Доказано получение дополнительного экологического эффекта использования разработанной методики: объемная доля выброса СО и СН подвижным составом предприятия сокращается на величину до 25% за счет увеличения скорости движения транспортных средств.

8. Дальнейшие исследования по тематике работы будут направлены на изучение изменения величины износа от режима движения транспортных средств, исследование загруженности отдельных транспортных узлов УДС городов, а также формализацию и оптимизацию информационных потоков СОУ.

Список публикаций по теме диссертационного исследования

Статьи, опубликованные в изданиях, входящих в списки ВАК

1. Вохмин, И.В. Аспекты применения систем оперативного управления грузовыми автомобилями в городах с учетом загруженности улично-дорожной сети. / Вохмин И.В., Власов В.М., Родионов В.Г., Блудян Н.О. [и др.] //Автотранспортное предприятие: Отраслевой ежемесячный научно-производственный журнал, сентябрь 2009. - С. 48-50.

Статьи, опубликованные в научных журналах и сборниках статей:

1. Вохмин, И.В. Эффективное управление на грузовом транспорте в городе Москве/И.В. Вохмин, В.Д. Герами, И.Е. Крыгина //Логистика и транспорт: сб. науч. тр. - М:МАДИ(ГТУ),2007. - С. 111-115

2. Вохмин, И.В. Современная интеграция систем оперативного управления на городском грузовом автомобильном транспорте / И.В. Вохмин, B.C. Лукинский, Е.А. Королева, Н.Г. Плетнева, С.А. Уваров//Логистика: Современные тенденции развития: VIII Международная научно-практическая конференция 16,17 апреля 2009 г. Тез. докл. СПб:СПбГИЭУ, 2009. - С. 56-59.

3. Вохмин, И.В. Проблемы внедрения систем оперативного управления на грузовом городском транспорте/ И.В. Вохмин, В.Д. Герами, И.Е. Крыгина //Логистика и транспорт: сб. науч. тр. - М:МАДИ(ГТУ),2008,-С. 127-131.

Подписано в печать 2 февраля 2010 г Формат 60x84x16 Усл.печ.л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 6

"Техполиграфцентр" Россия, 125319 , г. Москва, ул. Усиевича, д. 8 а.

Тел.: 8-916-191-08-51

Введение.

ГЛАВА 1. Анализ систем оперативного управления грузовыми перевозками в крупных городах.

1.1. Генезис развития систем оперативного управления.

1.2. Современное состояние рынка систем оперативного управления.

1.3. Особенности применения систем оперативного управления грузовыми автотранспортными средствами.

1.4. Проблемы применения систем оперативного управления грузовыми автотранспортными средствами в крупных городах.

1.5. Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. Разработка теоретико-методологических основ применения систем оперативного управления грузовыми автотранспортными средствами в крупных городах.:.

2.1. Выявление факторов, влияющих на эффективность применения систем оперативного управления.

2.2. Преимущества использования системы оперативного управления для обеспечения взаимодействия служб автотранспортного предприятия.

2.3. Модель движения подвижного состава с .учетом характеристики транспортных потоков на улично-дорожной сети крупных городов.

2.4. Дифференциация выбора критерия планирования движения грузового автотранспортного средства по маршруту.

2.5. Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. Разработка методических рекомендаций по повышению эффективности работы подвижного состава грузового автотранспортного предприятия с применением систем оперативного управления.

3.1. Методика повышения эффективности работы систем оперативного управления.

3.1.1. Алгоритм планирования номинальных маршрутов движения грузовых автотранспортных средств.

3.1.2. Алгоритм оперативной корректировки номинальных маршрутов движения грузовых автотранспортных средств.

3.2. Теоретическая апробация методики.

3.3. Эффекты, возникающие в результате внедрения методики.

3.3.1. Экологический эффект.

3.3.2. Экономический эффект.

3.3.3. Синергетический эффект.

3.4. Основные результаты по реализации рекомендаций.

3.5 Выводы по третьей главе.

В современных условиях, сложившихся в России, автотранспортные предприятия вынуждены вступить на рынок в условиях жесточайшей конкуренции. При этом любые меры, направленные на повышение эффективности функционирования предприятия в кризисных условиях считаются оправданными. Изучение ситуации, сложившейся на рынке транспортных услуг, позволяет сделать вывод о значимости влияния, оказываемого на предприятия многочисленными факторами внешней среды и обусловленного, прежде всего, отраслевой спецификой. Данное заключение свидетельствует о том, что в настоящее время проблема приспособления, адаптации производственно-технологической базы, структуры управления, кадровой политики, системы информационного обеспечения и других элементов внутренней среды к изменениям условий функционирования является актуальной для автотранспортных предприятий. Ключевым фактором, ведущим к оптимизации технологических процессов на предприятии, становится управляемость. Управляемость на грузовых автотранспортных предприятиях достигается за счет современных систем управления, в т.ч. оперативного.

Известной истиной является и то, что в современных условиях становится выгодно применять системы оперативного управления (СОУ). Доказанная экономия на топливе (за счет списания по фактическому израсходованному количеству, а не по нормативам), а также постоянное знание местоположения подвижного состава предприятия позволяет достичь решения важных задач экономии топлива и расходных материалов. Однако, в большинстве случаев система используется лишь в качестве инструмента пассивной регистрации показателей функционирования подвижного состава, без оперативного вмешательства в производственный процесс. На данный момент в достаточной мере не проработан методологический аппарат, позволяющий использовать возможности СОУ на должном уровне.

Большой интерес представляют собой изменения загруженности улично-дорожной сети (УДС) мегаполиса. Они вызваны многочисленными факторами, многие из которых не всегда поддаются учету. Пробки в мегаполисе формируются спонтанно, однако, при ближайшем рассмотрении, возможно выявление статистических закономерностей. Применение СОУ позволит в данном случае использовать эти закономерности с целью повышения эксплуатационных характеристик подвижного состава. Высокая плотность транспортных потоков приводит к росту издержек грузового автотранспортного предприятия (ГАТП) за счет увеличения затрат на горючесмазочные материалы (ГСМ), ремонт подвижного состава, прямых потерь предприятия от увеличения времени выполнения транспортной работы. Высокая загруженность УДС, в конечном итоге, увеличивает издержки потребителей транспортных услуг ГАТП в крупных городах. Причинами являются, во-первых, увеличение себестоимости городских грузовых автоперевозок, а, во-вторых, невозможность реализации технологии JIT («Just In Time» - «Точно вовремя») в условиях неопределенности времени доставки грузов, что, в свою очередь, обуславливает высокий уровень транспортных издержек. Существенен и экологический ущерб, наносимый окружающей среде из-за высокой плотности транспортных потоков на УДС.

В США, по оценкам экспертов, ежегодные потери от высокой плотности » движения составляют 78 млрд. долларов. В России, по данным Росстата, показатель намного меньше - по приближенным оценкам ущерб составляет 3,3 млрд. долларов. Однако, возрастающие темпы автомобилизации страны, несмотря на кризис, актуализируют необходимость решения проблемы повышения эффективности управления грузовыми перевозками в крупных городах.

Для повышения конкурентоспособности и рентабельности ГАТП в условиях крупных городов предприятиям необходимо учитывать влияние загруженности УДС при выборе алгоритма системы оперативного управления

ГАТП, а также при планировании показателей транспортной работы.

Следует особо отметить важность учета загруженности УДС при крупногабаритных и тяжеловесных перевозках, в частности, строительных грузов. Существующие планы монтажа строительно-монтажных организаций находятся в прямой зависимости от возможности ГАТП доставить груз вовремя и в нужное место, что в крупных городах трудновыполнимо без учета загруженности УДС.

Проблемам внедрения СОУ, созданию математических моделей, а также закономерностям формирования загрузки УДС посвящено большое количество работ.

Вопросам формирования заторовых ситуаций на улицах мегаполиса посвящены работы Семенова В.В., Махмасани Х.С., Б. Кернера, Даганзо К.Ф, Их работы связаны с анализом транспортных потоков, их свойств, возможности сравнения свойств транспортных потоков и отдельно взятых физических процессов, происходящих в природе. К ключевым работам, описывающим транспортный поток, следует отнести работы Зырянова В.В., а также эмпирически подтверждающие его выводы труды Коваленко JI.A. Урдзика С.Н.

Важной составной частью изучения организации работы транспортной системы стали математические модели и методики. В настоящее время математический аппарат, описывающий процесс перевозки грузов разработан достаточно хорошо (работы Александрова С.Б., Барбашовой Т.Ф, Кожина А.П.) и во многом опережает развитие технических средств, где он может быть реализован. Большая заслуга в разработке и внедрении математических методов на автомобильном транспорте принадлежит как отечественным, так и зарубежным ученым. При этом планово-экономические задачи автомобильного транспорта являются много факторными, с большим количеством неизвестных, модели которых, как правило, представляют собой неопределенные системы. Разработанные методы планирования позволяют найти экстремум таких задач.

Интересными с точки зрения алгоритмизации являются работы Луговенко В.В.

Большой теоретический вклад в алгоритмизацию и планирование, компьютеризацию предприятий внесён работами Бакаева А.А., Кафтанюка Ю.Ф., Клейнера Б.С., Тарасова В.В, Рейзера С.М., Ускова Н.С. и многих других авторов.

Проблемам внедрения систем оперативного управления посвящены работы Власова В.М., Бражника А.А., Липатова А.Г., Коноплянко В.И., Кочерги В.Г. В данных работах рассматривается алгоритм внедрения систем, и технические аспекты их применения.

Чрезвычайно интересен и полезен для отечественного применения опыт внедрения информационных технологий в ведущих зарубежных автотранспортных и транспортно-экспедиционных фирмах. Наиболее близкими исследованиями по данной тематике занимался Липатов А.Г., однако, его работа датируется 1997 годом, что делает ее недостаточно актуальной с учётом уровня развития современных технологий.

В то же время изучение и анализ опыта применения ЭВМ, систем спутниковой навигации и мобильной связи на ГАТП показал, что существует много нерешённых вопросов, (причем ряд из них в современных условиях становится ключевым), определяющих эффективность внедрения новейших технологий в управление ГАТП. В частности, в предыдущих работах не нашли должного освещения проблемы интеграции информационных потоков ГАТП, а также применения новейших технологий мобильной связи и спутниковой навигации в современных условиях города (Москвы). Отсутствует концепция построения интегрированных информационных систем для ГАТП, ориентированных на персональные компьютеры и быстрое "безболезненное" для производства внедрение. Как показала практика, требуют совершенствования и модели управления ГАТП (с применением технологий CSRP и ЛТ). Необходимы новые объективные критерии эффективности управления, учитывающие особенности финансирования в современных экономических условиях, состояния парка, экономические и технические показатели работы на линии. В вышеперечисленных работах не достаточно внимания уделено связи между закономерностями транспортных потоков и работой систем оперативного управления на предприятии. Нет разработанных механизмов, позволяющих в полном объеме реализовать возможности оперативного управления на УДС мегаполиса. Не предложено методов, позволяющих преодолеть свойственную существующим системам управления инертность.

Цель и задачи исследования. Разработка рекомендаций по повышению эффективности работы подвижного состава ГАТП с применением системы оперативного управления в условиях технологических ограничений и загруженности УДС при выборе маршрутов в крупных городах.

Для достижения цели в данной работе были решены следующие задачи:

• выявлена тенденция развития информационных технологий и роль информации в процессе управления автотранспортным производством в нашей стране и за рубежом;

• выявлены проблемы работы систем оперативного управления на грузовом городском транспорте;

• произведен анализ статистических данных для определения критериев эффективности работы систем оперативного управления;

• разработана модель зависимости скорости движения подвижного состава от загруженности УДС;

• разработаны методические положения, обоснования предполагаемой методики повышения эффективности работы подвижного состава с применением систем оперативного управления;

• разработаны рекомендации по повышению эффективности эксплуатации подвижного состава с применением систем оперативного управления на ГАТП в крупных городах.

Объектом исследования являются информационные системы, системы оперативного управления перевозками и транспортным производством при перевозках грузов в крупных городах на примере негабаритных и тяжеловесных строительных грузов, перевозимых крупными ГАТП.

Предметом исследования являются транспортная логистика, организация и технология транспортного производства (организационные, технологические и экономические методы оперативного управления (СОУ) перевозками грузов) в крупных городах, а также защита окружающей среды от загрязняющего воздействия транспорта.

Научная новизна исследования заключается в разработке следующих теоретико-методологических и методических основ и положений повышения эффективности управления грузовыми перевозками в крупных городах:

• модель зависимости скорости движения грузового транспортного средства от загруженности участка УДС;

• обоснование дифференциации выбора критерия планирования движения транспортных средств по маршруту в зависимости от дня недели и часов суток на основе среднестатистической загруженности УДС;

• методика повышения эффективности работы грузовых автотранспортных средств в крупных городах;

• алгоритм планирования номинальных маршрутов движения грузовых автотранспортных средств с использованием методов динамического программирования, учитывающий статистическую загруженность УДС в условиях города; :

• алгоритм оперативного перепланирования (корректировки) номинальных маршрутов, учитывающий реальную скорость движения подвижного состава за счет мониторинга текущего значения загруженности УДС в условиях города.

Решение задач, поставленных в работе, может обеспечить транспортным предприятиям долгосрочные конкурентные преимущества за счёт улучшения качества транспортных услуг. В итоге, за счёт повышения эффективности работы системы оперативного управления, выигрывает не только пользователь данной системы (ГАТП), но и потребитель услуг данного пользователя, т.е. различные предприятия и обычные граждане. Полученные результаты могут быть использованы в автотранспортных предприятиях страны, города, а также при внедрении систем оперативного управления на АТП любого типа и формы собственности.

Публикации: по теме работы опубликованы ' четыре работы общим объёмом 0.8 печатных листа.

Структура работы. Работа состоит из трех глав, списка используемой литературы и приложений.

В первой главе рассматривается современное состояние в области применения систем оперативного управления грузовыми автотранспортными средствами в городах. Глава носит аналитический характер и затрагивает генезис развития систем оперативного управления, их современное состояние, а также проблемы, связанные с их внедрением. Результаты анализа позволили определить основные направления совершенствования систем оперативного управления, оценить приоритетность задач и начать практическую реализацию идеи объединения систем информирования о загруженности УДС и СОУ. Рассмотрены перспективы внедрения систем оперативного управления.

Во второй главе производится разработка теоретико-методологических основ повышения эффективности систем оперативного управления грузовыми автотранспортными средствами в крупных городах. Выявлены факторы, влияющие на эффективность применения систем оперативного управления. Произведен анализ загруженности УДС г. Москвы. Исследованы закономерности распределения транспортных; потоков на УДС. Предложена модель зависимости скорости движения подвижного состава от загруженности УДС. Проведен эксперимент, подтверждающий взаимосвязь результатов, спрогнозированных при помощи модели, с реальными данными движения транспортных средств по УДС.

В третьей главе произведена разработка методики повышения эффективности работы подвижного состава ГАТП, анализ эффективности применения методики, разработаны практические рекомендации по ее использованию. Произведен расчет эффектов при внедрении методики на маршрутах ОАО «Первый Автокомбинат» им. Г.Л. Краузе.

По каждой главе даются краткие выводы, обобщающие основные результаты исследования.

В заключении работы формулируются основные выводы, полученные в результате проведённого исследования.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1)Разработана модель зависимости скорости движения грузового транспортного средства от загруженности участка УДС, используемая для любых видов грузовых автоперевозок.

2)Обоснована дифференциация выбора критерия планирования движения транспортных средств по маршруту в зависимости от дня недели и часов суток на основе среднестатистической загруженности УДС. Выявлены оптимальные условия выбора критерия минимального пробега и критерия минимального времени прохождения маршрута. . <

3)Предложена методика повышения эффективности работы грузовых автотранспортных средств в крупных городах, увеличивающая рентабельность перевозок на 8%.

4)Предложен алгоритм планирования номинальных маршрутов движения грузовых автотранспортных средств с использованием методов динамического программирования, учитывающий статистическую загруженность УДС в условиях города, позволяющий реализовать технологию JIT на производстве контрагентов ГАТП; .

5)Предложен алгоритм оперативного перепланирования (корректировки) номинальных маршрутов, учитывающий реальную скорость движения подвижного состава за счет мониторинга текущего значения загруженности УДС в условиях города, позволяющий нивелировать отклонения в графике движения подвижного состава ГАТП от запланированных значений.

6)Дальнейшие исследования-по тематике работы будут посвящены изучению влияния изменения режима движения транспортных средств на их техническое состояние, более подробному изучению загруженности отдельных узлов и направлений на УДС различных городов, исследованию, формализации и оптимизации информационных потоков как внутри СОУ, так и за ее пределами (обмен информацией с системами мониторинга ситуации на УДС, с дорожно-спасательными службами). Будет проведен анализ устойчивости системы в нештатных ситуациях, исследование влияние ошибки оператора на показатели функционирования системы, и предложены пути минимизации влияния человеческого фактора.

1. Аникеич А.А., Грибов А.Б., Сурин С. С. Сменно-суточное планирование работы грузовых автомобилей на ЭВМ М.: Транспорт, 1976. - 152 с.

2. Афанасьев Л.Л., Островский Н.Б. Цукерберг С.М. Единая транспортная система и автомобильные перевозки: Учебник для вузов. — М.: Транспорт, 1984. 333 с.

3. Бадинер С.М., Бобарыкин В.А., Дагович В.М. Автоматизированные системы управления на автомобильном транспорте. — М.: Транспорт, 1977. — 160 с.

4. Я.Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс. Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1988.- 128 с.

5. Беленький А. С. Исследование операций в транспортных системах: идеи и схемы методов оптимизации планирования. — М.: Мир, 1992. — 582 с.

6. Бенсон Д., Уайтхед Д. Транспорт и доставка грузов / Пер. с англ. М.: Транспорт, 1990.-278 с.

7. Берлс. К. Теория графов и ее применение. - М.: Ин. лит. 1962 - 319 с.

8. Бережной В.И., ПорохняТ.А., Цвиринько И.А. Управление материальными потоками микрологистической системы автотранспортного предприятия. Ставрополь: СевКазГТУ, 2002. 198 с.

9. Береговой В.А. Высокие технологии в промышленности и на транспорте // Организация перевозок с применением принципов логистики. — Сборник науч. трудов. СПб.: СПбГИЭУ, 2003. с. 23 - 27.

10. Блауберг И.В., Юдин Э.Г. Становление и сущность системного подхода. -М.: 1973.

11. Брунштейн Д. П. Вычислительные центры в системе контроля автотранспортной информации. М.: Транспорт, 1988. 175 с.

12. Будрин А.Г. Развитие транспорта и логистики: выявление и оценка синергетических эффектов. -сПБ.: СПбГИЭУ, 2006 230 с.

13. Варфоломеев В.И., Назаров С.В. Алгоритмическое моделирование элементов экономических систем: Практикум. Учеб. пособие. — М.:

14. Финансы и статистика, 2004. — 264 с.

15. Вельможин А.В., Гудков В.А., Миротин Л.Б. Теория транспортных процессов и систем: Учебн. для вузов / Под общ. ред. Л.Б.Миротина. М.: Транспорт, 1998. - 167 с.

16. Вельможин А.В., Гудков В.А., Миротин Л.Б. Технология, организация и управление грузовыми автомобильными перевозками: Учебник для вузов. -Волгоград: Волгогр. гос. техн. ун-т, 2000. — 304 с.

17. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. — М.: Наука, 1969. — 576 с.

18. Вейгрман М.С. Перспективы использования перебазируемых АТП для перевозок грузов при массовом жилищном строительстве в Москве. //Разработка и реализация научно-технических программ Грузового AT. Сб. трудов НПО ГМАТ -М. 1988 с. 45-52

19. Витвицкии Е.Е. Развозочно-сборные автотранспортные системы перевозки грузов. Омск: Изд-во «Вариант-Сибирь», 2003. - 274с.

20. Воркут А.И. Грузовые автомобильные перевозки. Киев: Вища школа, 1986.-447 с.

21. Власов В.М., Смирнов А.Б., Жанказиев С.В. Применение интеллектуальных телематических систем для оперативной оценки технического состояния автотранспортных средств // Средства и технологии телматики на автомобильном транспорте М.: МАДИ(ГТУ) -с. 6-16.

22. Власов В.М., Жанказиев С.В., Николаев А.Б., Приходько В.М. Телематика на автомобильном транспорте/ МАДИ(ГТУ).-М., 2003. -173 с

23. ВудкокДж. Современные информационные технологии совместной работы / Пер. с англ. М.: Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 1999.-256 с.

24. Галушко В.Г. Вероятностно-статистические методы на автотранспрте. — Киев: Вища школа, 1976. — 232 с.

25. Гаскаров Д.В., Шаповалов В.И. Малая выборка. М.: Статистика, 1978. —248 с.

26. Геронимус Б.Л. Экономико-математические методы в планировании на автомобильном транспорте. М.: Транспорт, 1982. - 192 с.

27. Геронимус Б.П., Царфин JI.B. Экономико-математические методы в планировании на автомобильном транспорте. — М.: Транспорт, 1988. -192 с.

28. Глухарева Т.А., Горбачев Р.В. организация, движения грузовых автомобилей в городах. М.: Транспорт, 1989. - 125 с.

29. ГоревА.Э. Грузовые автомобильные перевозки: Учебное пособие — М.: Издательский центр «Академия», 2004. 288 с.

30. Горев А.Э. Информационные технологии в управлении логистическими системами. СПб.: СПбГАСУ, 2004. - 193 с.

31. Горев А.Э. Информационные технологии и средства связи на автомобильном транспорте: Учебное пособие. СПб.: СПбГАСУ, 1999 — 162 с.

32. Горев А.Э. Объектно-ориентированный, подход в планировании и управлении автомобильными перевозками // Организация перевозок с применением принципов логистики. Сборник науч. трудов. СПб.: СПбГИЭУ, 2003. - с. 52 - 56.

33. Горев А.Э. Эффективное использование информационных технологий в автотранспортных логистических системах — Сборник докладов VII междунар. научно-практ. конференции «Бизнес и логистика 2003». — М., 2003-с. 56-60.

34. Горев А.Э., Штерн JI.O. Технология, организация и управление грузовыми автомобильными перевозками: Учебное пособие. — СПб.: СПбГАСУ, 1999.- 183 с.

35. Гохман В.А., Ромаданов Г.А. Общий курс автомобильных дорог: Учебник для вузов. -М: «Высшая школа», 1976 207 с.

36. Гуджоян О.П., Троицкая Н.А. Перевозка специфических грузовавтомобильным транспортом: Учеб. для вузов. М.: Транспорт, 2001. 160 с.

37. Гудков В.А., МиротинЛ.Б., Ширяев С.А. Логистика: Учебное пособие. Волгоград: ВолгТУ, 2002 306 с.

38. Гусев Н. Ю. Статистика: основы методологии: Учебное пособие. — М:АСВ, 1998 230 с.

39. Дерюгина Е.Ю. Классификация потоков в логистике // Организация перевозок с применением принципов логистики. Сборник науч. трудов. СПб.: СПбГИЭУ, 2003. - с. 130 - 134.

40. Джонсон Дж. С. И др. Современная логистика. М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. 624 с.

41. Дыбская В.В. Управление складом в логистической системе. М.: КИА-центр, 2000.- 100 с.

42. Единая транспортная система: Учебн. для вузов / В.Г.Галабурда, В.А.Персианов, А.А.Тимошин и др.: Под ред. В.Г.Галабурды. М.: Транспорт, 1999. — 303 с.

43. Емельянов А А. и др. Имитационное моделирование экономических процессов: Учеб. пособие. М.: Финансы и статистика, 2002. 368 с.

44. Ефимов Е.Н. Распределенные экономические информационные системы: оценка и прогнозирование характеристик качества: Автореферат диссерт. на соиск. учен. степ. докт. экон. наук. Ростов-на-Дону.: РГЭА, 2001. — 38 с.

45. Жаворонков Е.П. Эффективность логистики в строительстве. М.: КИА центр, 2002.- 136 с.

46. Жанказиев С.В., Стратегии развития интеллектуальных транспортных систем мегаполиса//Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте (сборник научных трудов) — М.:МАДИ(ГТУ),2008 — с. 170176.

47. ЖитковВ.А., КимК.В. Методы оперативного планирования грузовыхавтомобильных перевозок. М.: Транспорт, 1982. 184 с.

48. ЗайцевЕ.И. Все для перевозок грузов (Internet-справочник). — СПб.: Закон и бизнес, 1998.-96 с.

49. Зайцев Е.И. Информационные технологии в управлении эксплуатационной эффективностью автотранспорта. — СПб.: СПбГИЭА, 1998.-227 с.

50. Зайцев E.U., Цвиринъко И.А. Информационно-технологическая интеграция в транспортной логистике. Ставрополь: СевКавГТУ, 2002. — 73 с.

51. Залманова М.Е. Логистика. — Саратов: Сар. Гос. Универс., 1995. — 168 с.

52. Ивченко Б.П., Мартыщенко JI.A., Иванцов И.Б. Информационная микроэкономика. СПб.: Нормед-Издат, 1997. - 160 с.

53. Информационные технологии в транспортной логистике. — М.: КИА-центр, 2000. 86 с.

54. Интегрированная логистика накопительно-распределительных комплексов (склады, транспортные узлы, терминалы): Учебник для транспортных вузов / Под общ. Ред. Л.Б.Миротина. — М.: Издательство «Экзамен», 2003. 448 с.

55. Инютина К.В. Повышение надежности и качества снабжения. Л.: ЛГУ, 1983.-240 с.

56. Инютина К.В., Квашнин Б. С., Суслов О.В. Основы логистики, СПб.: СПбГУЭиФ, 1999.-40 с.

57. Карминский A.M., Нестеров П.В. Информатизация бизнеса. М.: Финансы и статистика, 1997. - 416 с.

58. Кафтаток Ю.А. Отраслевая автоматизированная система управления автомобильным транспортом. М.: Транспорт, 1997. - 112 с.

59. Кожин А.П., Мезенцев В.Н. Математические методы в планировании и управлении грузовыми автомобильными перевозками: Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1994. 304 с.

60. Колесников С.П. Оценка влияния динамических характеристик транспортного потока на выбросы загрязняющих веществ автомобилей: дисс. КТН: 05.22.10 Тюмень, 2003 123 с.

61. Кононова Г.А. использование трудовых ресурсов автотранспортных предприятий. — М.: Транспорт, 1988.-111 с.

62. Котиков Ю.Г. Аналитический метод исследования режима разгона автомобиля // Вопросы надежности и долговечности автомобилей и их деталей. Л.: ЛИСИ, 1974. - с. 117 - 124.

63. Котиков Ю.Г. Основы системного анализа- транспортных систем: Учебное пособие. СПб: СПбГАСУ, 2001 - 264 с.

64. А. Котиков Ю.Г. Основы теории транспортных систем: Учебное пособие. — СПб: СПбГАСУ, 2000 216 с.

65. Краткий автомобильный справочник. — 9-е изд. перераб. и доп. — М:Транспорт 1982. - 464 с.

66. Кристофер М. Логистика и управление цепочками поставок / Под общ. ред. В.С.Лукинского. СПб.: Питер, 2004. - 316 с.

67. Курганов В.М. Логистические транспортные потоки: Учебно-практическое пособие. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2003.-252 с.

68. Логистика: Учебник / Под ред. Б.А.Аникина. М.: ИНФРА-М, 2000. -352 с.

69. Логистика: Управление в грузовых транспортно-логистическихсистемах: Учеб. Пособие / Под ред. Л.Б.Миротина. М.: Юристъ, 2002. -414 с.

70. Лукинский B.C., Бережной В.И., Бережная Е.В. и др. Логистика автомобильного транспорта: концепция, методы, модели. М.: Финансы и статистика, 2000. — 352 с.

71. Лукинский B.C., Эммус А.А. Оценка влияния на технико-экономические показатели надежности конструкции автомобиля // Повышение эффективности использования автомобильного транспорта. Саратов: СПИ, 1980.-с. 54-63.

72. МандрицаВ.М., Краев В. Н. Прогнозирование перевозок грузов на автомобильном транспорте. М.: Транспорт, 1981. - 152 с.

73. Матэ Э., ТискъеД. Логистика. СПб.: ИД «Нева», 2003. - 128 с.

74. Международный экспедитор: Учебное пособие. СПб.: Партнер ВЭД,2002.-368 с.

75. Менеджмент на транспорте: Учеб. пособие / Под общ. ред. Н.Н.Громова, В.А.Персиапова. М.: Издательский центр «Академия»,2003.-528 с.

76. Милославская С.В., Плужников К.И. Мультимодальные и интермодальные перевозки: Учебн. пособие. — М.: РосКонсульт, 2001. — 368 с.

77. Mupomuu Л.Б., Николин В.И., Ташбаев Ы.Э. Транспортная логистика. — Москва, Омск: 1994. 236 с.

78. Миротин Л.Б., Ташбаев Ы.Э., Касенов А.Г. Логистика: обслуживание потребителей: Учебник. М.: ИНФРА-М, 2002. - 190 с.

79. Михайлов А.Ю., Головных И.М. Современные тенденции проектирования и реконструкции улично-дорожных сетей городов. Новосибирск: Наука, 2004. - 267 с.

80. Мишенин А.И. Теория экономических информационных систем: Учебн. — М.: Финансы и статистика, 1999. 240 с.

81. Модели и методы теории логистики. Под ред. В.С.Лукинского. СПб.: Питер, 2003.- 176 с.

82. Моисеева Н.К. Экономические основы логистики: Учебник. М.: ИНФРА-М, 2008 - 528 с.

83. Морозов В.К., Долганов А.В. Основы теории информационных сетей: Учеб. для вузов. М.: Высш. шк., 1987. - 271 с.

84. Мочалин С.М. Научные основы совершенствования теории грузовых автомобильных перевозок по радиальным маршрутам. Омск: Изд-во «Вариант-Сибирь», 2003. -246 с.

85. Неруш Ю.М. Логистика / Учебник. М.: ЮНИТИ, 2000. - 389 с.

86. Неруш Ю.М. Проблемы эффективного функционирования транспорта в логистической системе: Автореферат диссерт. на соиск. учен. степ. докт. экон. наук. М.: МАДИ (ГТУ), 2002. - 37 с.

87. Неруги Ю.М., Лозовой ЯД., Шабанов Б.В. Грузовые перевозки и тарифы. М.: Транспорт, 1988.-288 с.

88. Николайчук В.Е. Логистика. СПб.: Питер, 2001. - 160 с.

89. Николин В.И. Автотранспортный процесс и оптимизация его элементов. —

90. М.: Транспорт, 1990. 191 с.

91. Николин В.К, Витвицкий Е.Е., Мочалин С.М. Грузовые автомобильныеперевозки. Омск: Изд-во «Вариант-Сибирь», 2004. - 480 с.

92. Новиков О.А., Нос В.А., Рейфе М.Е., Уваров С.А. Логистика: Учебноепособие. СПб.: СЗПИ, 1996. - 112 с.

93. Образцова Р.И., Кузнецов П.Г., Пшеничников С.Б. Инженерно-экономический анализ транспортных систем. Методология проектирования автоматизированной системы управления / Под ред. К.В.Фролова. М.: Радио и связь, 1996. - 192 с.

94. Обыденное А.П. Управление автомобильным транспортом с применением ЭВМ. М.: Транспорт, 1989.-245 с.

95. ОдинцовД.Г., Невьянцев В.А. Транспортное обеспечение строительных потоков. М.: Стройиздат, 1992. - 337 с.

96. Олещенко Е.М., Горев А.Э. Грузоведение: Учебное пособие М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 280 с.

97. Оптимизация планирования и управления транспортными системами / Под ред. В.Н.Лившица. М.: Транспорт, 1992. - 337 с.

98. Организация коммерческой работы на автомобильном транспорте / Л.Б.Миротин, А.В.Колик, А.Г.Гольдин, Ы.Э.Ташбаев. — М.: Брандес, 1997, -311 с.

99. Организация, планирование и управление в автотранспортных предприятиях: Учеб. для вузов / Под ред. М.П.Улицкого. — М.: Транспорт, 1994.-328 с.

100. Панов С.А. Модели маршрутизации на автомобильном транспорте. — М.: Транспорт, 1974. 152 с.

101. Пашков А.К., Полярин Ю.Н. Пакетирование и перевозка тарно-штучныхгрузов. М.: Транспорт, 2000. 254 с.

102. Перевозка экспортно-илтортных грузов. Организация логистических систем / Под ред. А.В.Кириченко. СПб.: Питер, 2004. - 506 с.

103. Персианов В.А., Скалов К АО., У сков И. С. Моделирование транспортных систем. -М.: Транспорт, 1972. 208 с.

104. Петров ЮА. Комплексная автоматизация управления предприятием: информационные технологии теория и практика. - М.: Финансы и статистика, 2001. - 160 с.

105. Петрова Е.В., Ганченко О.И., Алексеева И.М. Практикум по статистике транспорта: Учебн. Пособие. М.: Финансы и статистика, 2002. 368 с.

106. Плуэ/сников КИ. Транспортное экспедирование: Учебник. М.: Рос-Консульт, 1999.-576 с.

107. Постолит А.В., Власов В.М., Ефименко Д.Б. Информационное обеспечение автотранспортных систем: Учебное пособие/МАДИ(ГТУ); Под ред. В.М. Власова. М., 2004 -242 с.

108. Резер С.М. Управление транспортом за рубежом. — М.: Наука, 1994. — 315 с.

109. Резник Л.Г., Ромалис Г.М., Чарков С. Т. Эффективность использования автомобилей в различных условиях эксплуатации. — М.: Транспорт, 1989. — 128 с.

110. Рихтер К.Ю. Транспортная эконометрия. М.: Транспорт, 1983. - 317 с.

111. Родников А.Н. Логистика: Терминологический словарь. — М.: ИНФРА-М, 2000.-352 с.

112. РусалеваЛ.Ю. Логистические основы взаимодействия потоковых процессов в инфрасистеме: Автореферат диссерт. на соиск. уч. степ. докт. экон. наук. Самара.: Самарская гос. экон. академия, 2001. — 31 с.

113. Савин В.И. Перевозки грузов автомобильным транспортом: Справочное пособие. М.: Изд-во «Дело и Сервис», 2002. 544 с.

114. Сафронов Э.А. Транспортные системы городов и регионов: Учеб. пособиедля вузов. Омск: Изд-во СибАДИ, 2000. - 220 с.

115. Семенов В.В. Смена парадигмы в теории транспортных потоков. М:ИПМ им. М.В.Келдыша РАН, 2006 27 с.

116. Сергеев В. К, Сергеев PL В. Логистические системы мониторинга цепей поставок. Учеб. пособие. -М.: ИНФРА-М, 2003. 172 с.

117. Сидоров И.И. Логистическая концепция управления предприятием. — СПб.: Правда, 2001.- 164 с.

118. Сильянов В.В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения. М.: Транспорт, 1977. - 303 с.

119. Смехов А.А. Введение в логистику. — М.: Транспорт, 1993. 112 с.

120. Смехов АЛ. Основы транспортной логистики: Учеб. Для вузов. — М.: Транспорт, 1995. 197 с.

121. Смехов А.А. Управление грузовой и коммерческой работой: Учебн. для вузов. М.: Транспорт, 1990. - 351 с.

122. Смирнов Э.А. Теория организации: Учебное пособие. М.: ИНФРА-М, 2000.-248 с.

123. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. — М.: Высш. школа, 1985.-270 с.

124. Современный бизнес: Учеб. В 2 т. Т. 2: Пер. с англ. / Д. Дж. Речмен, М. X. Мексон, К.Л. Боуви, Дж. В. Тилл. М.: Республика, 1995. - 479 с.

125. Состояние и проблемы развития транспортной системы Российской Федерации. Материалы всероссийской конференции «Транспортная стратегия России». М.: 2003. - 20 с.

126. Стщнаделъ В.Н. Основы системного анализа: Учебное пособие. СПб.: Изд. дом «Бизнес-пресса», 2000. — 326 с.

127. Стаханов Д.В., Стаханов В.Н. Таможенная логистика. — М.: «Издательство ПРИОР», 2001. — 96 с.

128. Тарондо Ж.-К., Ксарделъ Д. Дистрибьюция. СПб.: ИД «Нева», 2003. -127 с.

129. Тагибаев Ы.Э. Формирование системы транспортно-логистического менеджмента на предприятии / Под ред. проф. Л.Б.Миротина. М.: Издательство «Техполиграфцентр», 2002. - 194 с.

130. Транспорт в России. 2002: Стат. сб. / Госкомстат России. М.: 2002. — 93 с.

131. Транспортная логистика: Учебник для транспортных вузов. Под общей ред. Л.Б.Миротина. М.: Издательство «Экзамен», 2002. - 512 с.

132. Троицкая Н.А. Методологические основы проектирования системы транспортировки крупногабаритных тяжеловесных грузов автомобильным транспортом - Диссертация ДТН 05.22.10. Москва, 1993 г- 323 с.

133. Труханович JI.B., Савин В.И. Кадры автотранспортных организаций, транспортно-экспедиционных агентств, гаражей: Сб. должностных и производственных инструкций, квалификационных характеристик. М.: Изд-во «Финпресс», 2003. 224 с.

134. Уотерс Д. Логистика. Управление цепью поставок: Пер. с англ. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 503 с.

135. Управление автосервисом: Учебное пособие для вузов / Под общей ред. д.т.н., проф. Л.Б.Миротина. М.: Издательство «Экзамен», 2004. - 320 с.

136. Устинова Г.М. Информационные системы менеджмента: Основные аналитические технологии в поддержке принятия решений / Учеб. Пособие. СПб: Из-во «ДиаСофтЮП», 2000. 368 с.

137. Хемди А. Таха Глава 17. Системы массового обслуживания // Введение в исследование операций = Operations Research: An Introduction. — 7-е изд. — М.: «Вильяме», 2007. — С. 629-697.

138. Хейвуд М., Брайан Д. Аутсорсинг: в поисках конкурентных преимуществ. М.: ИД «Вильяме», 2002. 176 с.

139. Чеботаев АЛ. Логистика. Логистические технологии: Учебное пособие. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2002. 172 с.

140. Чеботаев А.А. Диколов С.В. Логистические технологии: Учебное пособие. М:2006 -49 с.

141. Шалыто А.А. Алгоритмизация и программирование задач логистического управления. СПб.: Наука, 1998. - 628с.

142. Evans A. W. Цены за проезд в пробках: когда это хорошая политика? Journal of Transport Economics and Policy 1992 №26, p. 213-243.

143. Daganzo C.F. Remarks on Traffic Flow Modeling and its Applications // Dept. of Civil and Environmental Engeneering University of California (Berkeley). 1998. N. 134.

144. Greenshields B.D. A study of traffic capasity // Proc. (US) highway research, board, 1934, vol. 14, pp. 448-494.

145. Greenberg H. An analysis of traffic flow. // Operations. Research. 1959, vol. 7, pp. 79-85.

146. HelbingD., Verkehrsdynamik. Berlin: Springer, 1997.

147. Shvetsov Y.I., Helbing D., Macroscopic dynamics of multilane traffic, Phys. Rev. E., 1999, Vol. 59, P. 63286339