автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Совершенствование перевозок грузов в прямом смешанном железнодорожно-водном сообщении

РГб од

•7 ,МЛМ «ДЕПАРТАМЕНТ РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА МИНИСТЕРСТВА ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

На правах рукописи

УДК 656.623.1:656.2

БАГРОВ Леонид Васильевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПЕРЕВОЗОК ГРУЗОВ I ПРЯМОМ СМЕШАННОМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНО-ВОДНОМ

СООБЩЕНИИ

Специальность 05.22.19 - Эксплуатация водного транспорта

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук в форме научного доклада

Москва 1993

Работа выполнена в Центральном научно-исследовательском институте экономики и эксплуатации водного транспорта и Департаменте речного транспорта Минтранса Российской Федерации

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Бучин Е.Д. кандидат технических наук Маталин В.П.

Ведущее предприятие - Волжское объединенное речное пароходство

Защита состоится "^¿у" 1993г. в ^^ час.

в ауд._на заседании специализированного Совета

К.116.02.01 по присуждению ученой степени кандитата наук в Центральном научно-исследовательском институте экономики и эксплуатации водного транспорта по адресу: 105824, г.Москва, Окружной проезд, д.15.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Научный доклад разослан " " 1993г.

Отзывы на научный доклад в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью предприятия, просим направлять в адрес специализированного Совета.

Ученый секретарь специ; Совета, доктор техниче< профессор

[алиЗИро ванного ¡ежих на^к, ^—^

'^ К.А.Гаринов

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность выполненных исследований. Речной транспорт имеет важное значение в народном хозяйстве России, являясь связующим звеном мевду производителем и потребителем продукции.

Как составная часть транспортно-дорокного комплекса (ТДК) России^речной транспорт решает важные задачи по обслуживанию народного хозяйства и населения практически всех регионов страны. Особую роль он играет в северных и восточных районах, а также в целом ряде приречных регионов европейской части страны. Так, в Якутию речным транспортом завозится около 85 % грузов, Норильскому горнообогатительноыу комбинату - 70 %, а в пункты, расположенные на реках Надым, Пур, Таз, Яна, Анабар и Индигирка, -более 90 %. В общем объеме железнодорожных и речных перевозок, связанных с обслуживанием Архангельской, Пермской и Астраханской областей доля речного транспорта достигает 50-60 %; Московской и Нижегородской - 20-30 %.

Территориальное размещение производительных сил требует участия в перевозках различных видов транспорта. Важное значение сохраняют прямые смешанные перевозки грузов и, в первую очередь, с участием железнодорожного и водного транспорта.

В условиях перехода к рыночным отношениям, когда одним из главных критериев конкурентоспособности продукции выступает ее цена и потребительские свойства, вопросы снижения транспортных издержек приобретают особое значение. Необходимо четкое научное обоснование доли видов транспорта в прямых смешанных перевозках, способов грузопотоков, научного обоснования методов распределения перевозочной работы между видами транспорта, рационального размещения перегрузочных пунктов.

В рыночных условиях на каждом виде транспорта должны формироваться договорные цены на перевозку грузов или обосновываться регулируемые государством тарифы на перевозку грузов. Это, в свою очередь, требует оптимизации маршрутов перевозки грузов в прямом смешанном сообщении с использованием прогрессивных транспортных схем - доставки грузов "от двери до двери" и "точно в срок".

Вопросам сметанных железнодорожно-водных перевозок посвящены труды Бондаренко B.C., Бучина Е.Д., Котакова Н.Т., Комарова B.C., Милославской C.B., Персианова В.А., Слуцкого С.С.,

Цуркова Н.С., Чеботарева М.Н. и других ученых, в которых основное внимание уделялось техническому оснащению пунктов перевалки, организации перевозок. Вопросам обоснования специализации и размещения перевалочных пунктов с привязкой к ним грузопотоков не уделялось должного внимания.

Цель и задачи работы. Целью диссертации является разработка научно-методической базы совершенствования системы смешанных железнодорожно-водных перевозок в условиях рыночных отношений. Реализация поставленной цели потребовала решения следующих задач:

- оптимизация транспортной сети по доставке конкретных грузов из пунктов производства в пункты потребления с участием железнодорожного и водного транспорта;

- оптимальное закрепление грузопотоков за пунктами перевалки при передаче грузов с железной дороги на воду;

- оптимальное закрепление портов отправления за портами перевалки при передаче грузов с воды на железную дорогу;

- оптимальное закрепление пунктов назначения (железнодорожных станций или речных пунктов) за портами перевалки;

г- организация перевалки грузов по прямому варианту;

- взаиморасчеты и ответственность сторон при перевозке грузов.

Новизна научных исследований. Предложена система мероприятий по совершенствованию прямых смешанных железнодорожно-водных перевозок, минимизирующая транспортные издержки. Разработана методика оптимальной привязки пунктов отправления к пунктам назначения грузов и перевалочным портам. Обоснована загрузка портов перевалки, предложен новый порядок планирования прямых смешанных перевозок и взаиморасчетов при их выполнении.

Апробация работы. Результаты исследования обсуждались и были одобрены Научно-техническим советом Госконцерна "Росрефлот", грузоотправителями и МПС при согласовании схемы перевозок каменного угля в речных бассейнах, при планировании перевалки грузов в речных портах.

Практическая значимость и реализация работы. Использование рекомендуемой автором системы совершенствования прямых смешанных железнодорожно-водных перевозок позволяет обосновать схему перевозок грузов в любом речном бассейне при минимальных транспорт-

ных затратах с обеспечением обязательного завоза заданных объемов грузов в пункты назначения и максимальным использованием пропускных способностей портов перевалки.

Теоретические и методические разработки автора использовались при обосновании схемы перевозок каменного угля в Амурском, Енисейском, Обь-Иртышском и Волжско-Камском бассейнах, а также при обосновании схемы перевозок в Волжско-Камском бассейне нерудных строительных материалов, добываемых в Камском грузовом районе Казанского порта. Результаты выполненных автором исследований могут использоваться при разработке региональных программ топливно-энергетического обеспечения народного хозяйства и населения, при обосновании технологии перевалки грузов - доли прямого и складского вариантов и решении других вопросов, связанных с совершенствованием смешанных железнодорожно-водных перевозок.

Частично результаты исследований нашли отражение в учебниках для ВУЗов: "Организация коммерческой работы на речном транспорте", выдержавшем два издания (1977, 1985 гг.); "Внутренний водный транспорт" (общий курс, 1993 г.), а также в ряде нормативных документов, регулирующих прямые смешанные железнодорожно--водные перевозки.

Публикации. Результаты научной и практической деятельности автора по рассматриваемой проблеме опубликованы в 16 работах общим объемом 40 печатных листов (перечень публикаций приведен в конце доклада), а также в руководящих и методических документах бывших Минречрлота РСФСР и Госконцерна "Росречфлот", руководителем которых являлся автор.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Транспорт призван полностью удовлетворять потребности народного хозяйства и населения в перевозках. В то же время в условиях рыночных отношений каждый вид транспорта будет развиваться самостоятельно в сфере его наивыгоднейшего применения.

В Европейской части России речной транспорт обеспечивает важнейшие перевозки массовых грузов как раз в тот короткий период, когда необходимо создать запасы сырья и топлива на зиму, привезти с полей зерно и другие продукты нового урожая, обеспечить стройки строительными материалами. Особенно велика его роль в освоении и развитии богатейших районов Сибири и Дальнего Востока.

Благодаря смешанным железнодорожно-водным перевозкам и широкой сети портов перевалки речной транспорт обеспечивает экономические связи практически всех районов, расположенных на водных путях в стороне от магистральных железных дорог.

Данные об изменении объемов и структуры перевозок речным транспортом за последние 50 лет приведены в табл. I.

Таблица I

Динамика объемов и структуры перевозок грузов речным транспортом

Грузы

Объем перевозок, млн. т

1940 1950 1960 1970 1980 1985 1990

Всего грузов 73,1 91,8 210,3 357,8 568,1 632,6 668,7

В том числе:

нефть и нефтепро- 9,6 11,8 18,4 33,5 41,3 40,0 34,0

дукты наливом;

лес в плотах; 32,8 42,5 72,2 71,8 53,4 50,0 32,3

сухогрузы: 31,7 37,5 119,7 252,5 473,4 542,6 602,4

Из них:

каменный уголь. 2,2 4,4 11,0 17,6 23,7 20,3 17,2

лесные грузы, 7,6 8,1 17,1 19,4 17,8 18,7 18,4

хлебные грузы, 5,2 4,6 6,8 6,8 6.5 6,5 6,7

соль. 1.5 1,7 2,1 4,3 5,4 5,2 3,9

черные металлы и 0,5 0,7 1,0 2,0 3,8 5,1 3,4

металлоизделия,

строительные грузы; 6,7 П,7 70,3 180,9 371,7 440,0 499,0

руда всякая 0,1 0,6 2,0 5,2 8,8 10,5 8,1

Соотношение темпов роста перевозок грузов различными видами транспорта приведено в табл. 2.

Таблица 2

Соотношение темпов роста перевозок грузов различными видами транспорта

Вид транспорта Объем перевозок, млн. т Отношение объема перевозок 1990/1960

1960 1970 1980 1990

Автомобильный 8493,0 14623,0 24149,0 27264,0 3,2

Воздушный 0,7 1.8 3,0 2,9 4,1

Кзлезнодорожный 1885,0 2896,0 3728,0 3870,0 2,1

Морской 76,0 162,0 228,0 229,0 3,0

Речной 210,0 358,0 568,0 669,0 3,2

Трубопроводный 130,0 338,0 627,0 611,0 4,7

Данные таблиц I и 2 приведены в границах бывшего СССР.

Огромные материально-технические ресурсы, которыми располагает речной транспорт, необходимо использовать так, чтобы республика получала наибольший эфрехт, а потребности народного хозяйства и населения в транспортных услугах были полностью удовлетворены.

В этих условиях особенно важна слаженная работа всех звеньев речного транспорта, особенно тех подразделений, которые связаны с организацией и планированием грузопотоков, установлением связей с грузовладельцами и смежными видами транспорта, выполнением начальных и конечных операций.

Перевозка грузов в прямом смешанном железнодорожно-водном сообщении coвepшaeтcяJ как правило, двумя видами транспорта. Вариант с участием трех видов транспорта - железнодорожного, речного и морского в данной работе не рассматривается. Груз, принятый речным или морским портом, доставляют в пункт назначения на станцию железной дороги (или в обратном направлении), причем перевалку груза с одного вида транспорта на другой выполняют средствами водного транспорта без участия владельца груза.

Динамика объемов прямых смешанных железнодорожно-водных перевозок грузов за отчетные года приведена в табл. 3.

Таблица 3 (млн.1:)

Год Направление перевозок Всего В том числе

хлеб лес уголь руда строительные матерр алы

С железнодорожного транспорта на речной • С речного транс порта на железнодорожный прочее :-

1960 10084 8709 18793 1878 3526 8104 1244 2436 1605

19G5 14789 23190 37879 1453 4314 13942 2612 II807 3851

1970 17452 17820 35272 1361 3647 I4I90 2294 8761 5019

1975 25545 24533 50078 1039 2307 20I5I 5453 13868 7255

1980 24311 22836 47147 1009 1908 19757 4287 II899 8287

1985 23605 21611 45216 1081 2016 15437 3051 13943 9688

19Э0 19142 22579 4I72I 1535 1423 8968 1473 2I22I 7051

Часть смешанных перевозок обусловлена географическим расположением пунктов отправления и назначения грузов, когда транспортирование одним видом транспорта - железнодорожным или водным невозможно (например из пунктов европейской части страны в Якутск). Основной объем прямых смешанных железнодорожно-водных перевозок выполняется между пунктами, связанными железными дорогами. При этом часть пути груз доставляется водным транспортом, что позволяет получить экономические преимущества как владельцу груза, так и обоим видам транспорта, несмотря на дополнительные расходы, связанные с перевалкой груза в пути. При этом железные дороги в самый напряженный по перевозкам года - навигационный, освобождаются от значительной части грузопотоков, особенно в направлениях, параллельных водным путям.

Указанные перэвозки в общем грузообороте многих пароходств и других судоходных компаний достигают значительных размеров.

Доля грузов, перевозимых в прямом смешанном железнодорожно-водном сообщении (например, смежным пароходствам центральных и северо-западных бассейнов) составляет около 50 % грузооборота по сухогрузам, а в пароходствах восточных бассейнов - еще больше.

Основой организации прямых смешанных железнодорожно-водных перевозок грузов является юс планирование в соответствии с действующими положениями или заключенными договарами на эти перевозки.

До настоящего времени использовался и был детально отработан порядок централизованного планирования перевозок грузов речным транспортом, в том числе и в прямом смешанном железнодорожно-вод-ном сообщении. При этом различались грузы централизованного и местного планирования, а планирование включало перспективное, годовое и оперативное. В условиях рыночных отношений предприятия речного транспорта также должны разрабатывать прогнозы развития перевозок как долгосрочные на 10, 5 и 3 года, так и краткосрочные на предстоящую навигацию или на два года вперед.

Основным документом, определяющим объемы перевозок грузов на предстоящую навигацию, является договор перевозки. В нем отражаются вопросы подготовки и накопления грузов, способы упаковки и пакетирования, порядок предъявления грузов к перевозке, подачи судов и организации их загрузки (разгрузки), обеспечения взаимной информацией. При этом правила перевозок, порядок расчетов, ответственность за непредоставление грузов в полном объеме и несохранность грузов и другие положения, регламентированные Уставом внутреннего водного транспорта или Правилами перевозок, в договоре могут не излагаться при ссылке на применение их к перевозкам, предусмотренным договором. В договоре отражаются мероприятия, направленные на снижение транспортных издержек, улучшение использования транспортных средств, складских сооружений и перегрузочной техники, по уплотненной загрузке судов, сокращению их стоянок под грузовыми операциями и т.д.

Важным моментом в организации смешанных перевозок является оптимизация грузопотоков и маршрутов доставки грузов.

Оптимизация грузопотоков смешанного сообщения требует решения двух взаимосвязанных задач:

1) рациональной концентрации грузопотоков в портах перевалки;

2) рациональной специализации речных портов по перевалке грузов с воды на железную дорогу или в обратном направлении.

Результатом решения этих задач должна быть оптимальная схема размещения грузопотоков по сети путей сообщения с закреплением их за транспортными узлами, где их перевалка наиболее целесообразна. Следовательно, при решении задач должны быть сформированы конку-

рентоспособные варианты доставки грузов при различных протяжен-ностях участков их движения по железной дороге и водным путям. Оценка конкурентоспособности вариантов производится по приведенным затратам. Для ускорения процесса расчетов и выбора оптимального варианта концентрации грузопотоков при значительном числе возможных пунктов перевалки грузов целесообразно использование математических методов оптимального планирования.

Задача оптимальной концентрации грузопотоков в портах перевалки заключается в следующем.

Имеется ряд грузоотправителей, предъявляющих грузы к перевозке в прямом смешанном железнодорожно-водном сообщении, расположенных в т пунктах, связанных железнодорожными путями с пунктами перевалки грузов с железной дороги на воду. Фрагмент полигона движения грузов с возможными вариантами их корреспонденции в общем виде приведен на рис. I.

Необходимо определить число и номера пунктов концентрированной перевалки грузов, корреспонденцию грузопотоков между станциями отправления и портами перевалки, а также между портами перевалки и портами назначения. Кроме того, в итоге расчетов необхо-

Общий вид полигона движения грузов в прямом смешанном железнодорожно-водном сообщении

Станции отправления (назначения)

Рис. I

димо установить район тяготения, который должен обслуживаться каждым портом перевалки. При построении модели требуется исключить встречные грузопотоки взаимоизменяемых однородных грузов, а полигон имеет линейную конфигураций без ответвлений.

Для построения математической модели введем следующие обозначения:

I -/77-признак пунктов перевалки, связанных железной дорогой с пунктами отправления грузов, предъявляемых к перевозке в прямом смешанном железнодорожно-водном сообщении;

- О - признак грузоотправителей (железнодорожных "станций отправления предъявляемых к перевозке грузов);

^р - признак пунктов назначения (портов и приречных пунктов);

- объем /¿('-го грузопотока, предъявляемого ^ -й станцией отправления, т;

(¡-^к - объем завоза груза в ^ -й пункт назначения, т;

СчЧ - пропускная способность ¿' -го порта перевалки при перегрузке к -го груза, т;

к- стоимость перевозки /<.-го груза по железной дороге от ^ —й станции отправления до ¿' -го пункта перевалки, руб./т;

С15 л, - затраты на перевозку к. -го груза меаду с -ым пунктом перевалки и ^ -ым пунктом назначения, руб./т;

1^/дк. - объем к -го грзооборота, корреспондирующего между^ -ой станцией отправления и ¿-ым портом перевалки, т;

£¿5к_- объем м-го грузооборота, корреспондирующего между I -ым портом перевалки и ^ -ым пунктом назначения, т;

С ¿к - затраты по перегрузке к-го груза в £ -ом пункте перевалки, руб./т;

С ^ \ - затраты по выгрузке < -го груза в -ом порту назначения, руб./т.

Исходные данные для решения данной задачи готовятся в виде матриц, отражающих альтернативные варианты корреспонденции грузопотоков между станциями отправления ( £ ) и портами перевалки ( ¿ ) и корреспонденции грузопотоков между портами перевалки ( I ) и портами назначения ( ? ).

В целях сокращения размеров матриц конкретных грузоотправителей целесообразно объединить в группы в соответствии с их географическим расположением и при наличии железнодорожной сети с учетом доли каждого грузовладельца в суммарном грузопотоке определить "центр тяжести" этой групш на сети железных дорог, принимая стоимость перевозки груза от порта перевалки до этого центра.

Суммарные затраты на перевозку грузов железнодорожным и речным транспортом с перегрузкой их в пунктах перевалки с железной дороги на воду могут быть приняты в качестве критериев оптимизации схемы:

5 Ъ^уф* " V "" и)

Задача решается при следующих ограничениях:

1) непревышение объема • ¿с-го груза, заявленного на ^ -й станции отправления

(2)

2) максимальное использование пропускной способности ¿' -го перевалочного порта при перегрузке А. -го груза

+ СЗ)

3) обязательное выполнение объемов К -го груза в | -ый пункт назначения

не *• (4)

4) условие Отрицательности переменных

(Яуи, > Я^&О

Задача состоит в отыскании таких значений . ^¿¡к >

при которых целевая функция (I) имела бы минимальное значение.

Решение данной задачи возможно методами линейного или динамического программирования. При значительных размерах исходных матриц задачу целесообразно решать поэтапно: вначале определить оптимальную схему закрепления отправителей грузов за пунктами перевалки в выделенных географических группах, а затем решить задачу привязки пунктов перевалки к пунктам назначения. Результатом

будет решение задачи с привязкой конкретных железнодорожных станций отправления грузов и пунктов назначения к портам перевалки с учетом сокращения затрат на доставку (перевозку и перегрузку) груза от пункта отправления до пункта назначения.

В процессе разработки рациональной схемы грузопотоков при наличии мощных и стабильных потоков грузов (таких, как нерудные строительные материалы из Камского грузового района Казанского порта в районы Нижней или Средней Волги) часто возникает задача создания новых специализированных перегрузочных комплексов или специализации существующих речных портов (их районов) по освоению этих грузопотоков. 1дет своего решения и проблема создания складов-накопителей, аккумулирующих значительные объемы грузов в ограниченный период навигации с последующей их равномерной отгрузкой в течение навигации' или равномерной передачей на железную доро1у.

Выбор наилучшего варианта специализации портов перевалки сводится к определению их числа и размещения, рациональному распределению объемов перегрузочных работ между ними.

Оптимальное закрепление станций отправления за портами перевалки может в некоторых случаях привести к сокращению числа перевалочных портов, т.е. более высокой концентрации грузопотоков в портах и к возрастанию дальности перевозки грузов как по железной дороге, так и по сети водных путей. В то же время концентрация грузопотоков в специализированном порту способствует повышению интенсивности обработки вагонов и судов, т.е. применению более прогрессивных высокопроизводительных перегрузочных машин и к снижению стоимости перегрузки грузов, создает условия внедрения средств автоматизации управления перегрузочным процессом в транспортном узле.

Для математической постановки задачи введем следующие обозначения^

</•= ^л-- признак пунктов отправления грузов на сети водных путей или железных дорог;

¿~ -уп - признак портов перевалки грузов, которые по условиям работы могут быть специализированы на перегрузке грузов;

| = р - признак пунктов назначения грузов на сети водных путей или железных дорог (автомобильных путей);

- затраты на перевозку I т груза от ^ -го порта (станции) отправления до I -го порта перевалки, руб./т;

С■> - затраты на перевозку I т груза от и -го порта перевалки до ^ -го пункта назначения по железной дороге, по воде или автотранспортом, руб./т; Q ¿ - затраты по перегрузке I т груза в специализированном С -м порту перевалки, руб./т;

^ - объем грузопотока, отправленного из у -го пункта отправления, т;

- объем грузопотока, корреспондирующего с 1 -м пунктом назначения (грузополучателем), т;

Цс - пропускная способность I -го специализированного порта перевалки, т;

С - объем грузопотока между ^ -ым пунктом отправления и ¿. -ым специализированным портом перевалки, т;

^ - объем грузопотока между с -ым специализированным портом перевалки и Д -ым пунктом назначения, т;

Х>1 - объем грузопотока, перегружаемого в ¿' -м специализированном порту, т.

В случае значительного количества пунктов назначения или получателей грузов их целесообразно сгруппировать с определением "ц^ртра тяжести" группы в зависимости от удельного веса каждого пункта (грузополучателя) в общем грузопотоке.

Задача заключается в отыскании такого плана при котором суммарные эксплуатационные расхода на доставку грузов будут минимальными:

* 1 (6)

Решение задачи осуществляется при следующих ограничениях:

1) непревышение распределяемого объема грузопотока пропускной способности специализированного порта перевалкуСГАНЦМ ОТПРАВЛЕНИЯ

2) выполнение договорных обязательств по перевозке грузов в 5 -ый пункт назначения (грузовладельцу)

3) неотрицательность переменных

Задача решается методом линейного программирования. В результате определяются пункты размещения специализированных портов и распределение грузопотоков однородных грузов по этим портам с минимизацией затрат на доставку грузов от станции отправления до пункта назначения.

Практическая апробация рекомендуемых экономико-математических моделей была провйдена автором на примере перевозок каменного угля в Амурском, Енисейском, Обь-Иртышском и Волжско-Камском бассейнах. Дня этого по данным заявок грузоотправителей были разработаны схемы перевозок' угля по Амурскому, Енисейскому, Обь-Иртышскому и Волжско-Камскому бассейнам. В качестве цримеров на рис. 2 и 3 приведены схемы перевозок угля в Обь-Иртышском и Волжско-Камском бассейнах.

На базе схем перевозок были подготовлены исходные таблицы, содержащие альтернативные варианты привязки станций отправления угля и приречных пунктов назначения, к возможным портам перевалки.

Пример исходной матрицы по перевозкам угля в Енисейском бассейне приведен в табл. 4.

По Амурскому бассейну размеры исходной матрицы составляют 102 х 31, по Обь-Иртышскому - 208 х 34, по Волжско-Камскому -- 180 х 37 элементов.

Аналогично перевозкам угля в целях апробации рекомендуемых моделей были подготовлены исходные данные по перевозкам в прямом смешанном железнодорожно-водном сообщении нерудных строительных материалов (НСМ), добываемых в Камском районе Казанского порта, схема перевозок которых приведена на рис. 4.

Обоснование оптимальной схемы перевозок вышеприведенных грузов проводилось с использованием стандартной программы симплексного метода линейного программирования.

В результате расчетов была доказана правомерность применения рекомендуемых автором моделей и достоверность получаемых результатов.

Результаты обоснования оптимальной схемы перевозок угля и НСМ в указанных выше речных бассейнах в сводном виде приведены в табл. 5. Анализ показал, что при освоении всех заданных

Схема пе£евозки_£Гля_в Обь-И"£ткиском_бассейне

Станции Порты Порты

отправления перевалки назначения

Ленвнск-Кузн. разрез ^ХУ* Бочага

Подсгшш.

Казачий остров 2,00

)рдкнское 2 до

¿охевниково ^ ^ (39/)

1егарсксе 2,00

{щ

|оллашево ^ пп

Пелаболяха 2 дд

Усть-Пристань

2,00

Быстрый Исток

Щ 2,00

Иртышское 2 до ¡»лайды 2,00 Дерлак 2,СО ¡ольшеречье 2 со

Щ*)

Тара 2>С0

]Муромцево 2 оо

Йеменское 2>00

'обольск 2 ос

:антн-:г12нс1шск 4 2,00

Схема перевозки угля в Волжско-Камском бассейне

Станции Порты Порты

отправления перевалки назначения

Рис. 3

Кинеима

Ядр::н -f,2t

Мелковка

Козъкодемьянск

iU

Чебоксары Саратов

V

Н. Новгород

i,2S Тепьки i.**

Чистополь

V

¡Лоск», л орт

V

Кронштадт i.U

Оханск

Пожва <,гг

Наб.Челпы

Елабугв

¡.1амадкш 1,60

Гайш -1,60

Рябпгсжо 1,60

qe-o.ijüib <60

17

Схема перевозок ЗДД в Волжско-Камском бассейне

Цррты . Порты Станции

отправления перевалки назначения

Рыбная слобод!

Черенашье

Ямалы

Дербешка V

Кр.Бор >Л

Ярославль

Вологда Вохтога Еуй

Зыбкино

Супротивный

Куяр

Йошкар-Ола

Каратун

Балашов

Еотонная

Палассовка

Котельников

Орлова

Иловля

Щпалопропитка

Кузнецк

Засечиая

Еарыи

Арск

Нурлат

Еу гулька

Ершов

Пенза-П

Пенза-Ш

Селккса

Инза

Меновой двор Саранск

Таблица 4

Исходная таблица для расчета оптимальной схемы перевозок угля в бассейне р. Екисай

Пункты отправления, первалхи, назначения Дервалка через Лесослбирсх Перевалка через Абакан Объема в тоннах

ё «а ш 0 1 ет> 0 1 о £ Р1 I р а 8 3 к I & а а м р" и о «9 а> Н о « о И 0 я 1 * о § и 1 о ч о и а (9 V & а 1 о § и к 0 я га X & 13 1 с § а а и I м о 1« ш о « р. >> ь о я 0 СО 1 р" о я о § о о « о « О я 0 9 1 и Г и * о КЗ ф о о ч о и Р. & о я 0 го & 1 о § и о я о § о О О * о § в в 0 к я § 1 о ч о и

£1 х2 •х4 х5 *9 х1] х1£ с13 Х1Е х16 Х17 х18 ^20

Порты перевалян Лесосибирск Ут I I 1 X I I I I I I I I X I I 300000

Абакан У2 I I I I I I I I 134100

Приречные пункты назначения - Енисейск УЗ I I I I =104400

МОТЫГИНО ?4 I I = 56000

Брянка У5 I I = 63300

Богучаны Уб I I = 31000

Туруханск У7 I I = 42600

Тура У8 I I = 38200

Краснотуранск У9 I I = 53700

Новоселове УК> I I = 25000

Атаманово ч I I = 19900

Станции отправления Черног.Копи ч I I I I I I I I I I 217100

Подсиний У|5 I I I I I I I I I I 217000

Затраты на доставку, „ РУй./т -ч со о> со ю о> и м СО м <п СП СП с! 1-1 3 1> м ■«с со а> оэ ю а> и и со и СП СП СП оЗ м а IV м О) ■Ч" с: ц. СП со Ш со со с> О! 1> 8 СО СО м ф со со с-

Таблица 5

Результаты разработки оптимальной схеш перевозе«; грузов в некоторых речных бассейнах (1291 г.)

Объем перевозок, Затраты на паревозку, Снижение затрат на

Перевозки тыо.т тыо.руб. перевозку, руб.

План Птаи План

I вариант Опмш. вариант I вариант Оптим. вариант тыс.руб. %

I. Перевози;; НС1.1 в Волызко-Кп...ском бассейне 3440,0 3449,0 17852,810 17170,000 С82.СЮ 3,82

2. Перевозки угля в мурскок пароходстве 202С.0 2020,0 27465,720 26724,027 740,723 2,70

3. Перевози) угля в Енисейском пароходстве 434,1 434,1 4156,212 3977,812 17С.4С0 5,20

4. Перевозки угля в Обь-Иртишском оассейно 1031,8 1С61.8 8336,150 8184,906 151,244 1,80

5. Перевозки угля в Волкско-Каиском бассейне 1177,С 1177,6 16710,800 15275,545 735,255 4,40

ИТОГО 8142,5 — 8142,5 74521,622 72033,19 2488,502 I ».-------------- 3,34

(плановых) объемов перевозок грузов затраты на перевозку по оптимальным схемам во всех бассейнах оказываются ниже предусмотренных плановой корреспонденцией грузопотоков, в частности, при освоении перевозок НСМ из КГР Казанского порта - на 682,8 тыс.руб., при освоении перевозок угля: в Ал^урском бассейне - на 740,8 тыс. руб., в Енисейском - на 178,4 тыс. руб., в Обь-Иртышском - на 151,2 тыс. руб., и в Волжско-Камском бассейне - на 735,2 тыс.руб. (Здесь и далее в дореформенных ценах).

Реализация оптимальных схем перевозок грузов по всем бассейнам, принятым душ эксперимента, позволит получить 2 млн. 488 тыс. руб. экономии транспортных издержек.

В развитие рассмотренных выше задач автором исследован вопрос организации перевалки грузов по прямому варианту, как наиболее экономичного способа перевалки грузов с одного вида транспорта на другой. В этом случае требуются меньшие затраты труда и материальных средств, сокращаются сроки доставки груза. При перевалке груза через склад увеличивается число тонно-операций, что приводит к дополнительным затратам на механизацию и расширение складов, снижению производительности труда, повышению себестоимости перегрузочных работ.

Технические обустройства порта перевалки (наличие перегрузочных железнодорожных путей на причалах, комплексная механизация перегрузочных работ и др.), как правило, позволяет организовать перегрузку из вагонов непосредственно в суда и обратно.

Экономически целесообразный размер перевалки грузов по прямому варианту и через склад устанавливается минимизацией удельных совокупных приведенных затрат по перегрузочным работам и судам за время их грузовой обработки и ожидания освобождения причалов и подачи вагонов.

Оптимальное сочетание объемов перегрузки грузов через склад и по прямому варианту характеризуется коэффициентами, учитывающими долю проходящих соответственно через склад - «С и 110 прямому варианту - р = I -

Обоснование этих коэффициентов производится вариантным методом при заданных среднесуточных перевалочных грузопотоках, количестве причалов, их механовооруженности и пропускной способности,

Дня первого варианта (прямая перевалка) принимается

. В этом случае отсутствуют затраты на дополни-

тельные работы и содержание склада и тыловой механизации.

При перегрузке всего грузопотока по прямому варианту коэффициенты использования общей и перевалочной пропускной способности причалов принимаются равными ( /< 0(5щ. = /< ваг )• Соответственно

равны величины относительного ожидания подач вагонов

= V ож ваг ^• Следовательно, совокупное ожидание судами грузовой обработки составит <( у' ож> . Производительность причалов

(ЗГ1 соответствует их пропускной способности дай прямого варианта

( 1Г пр.), а

, /

к ваг

Л'гпр. ^--Гпр. (10)

где, ^ - сренесуточный перевалочный грузооборот порта (района), т/сут.;

- количество однотипных специализированных причалов,

ед.;

- пропускная способность причала при перевалке грузов по прямому варианту, т/сут.

Удельные совокупные приведенные затраты по перевалке груза при =1,0 складываются из соответствуюцих затрат по причалам и судам:

Л + • Р-/т (11>

гди Д, Ьу - удельные приведенные затраты соответственно по причалам и судам за время их грузовой обработки и ее ожидания, р./т.

Удельные приведенные затраты по причалам определяются по выражению:

у (12)

здесь

кр7 - коэффициент режима работы (использования по времени) причала;

~ приведенные затраты по перевалочному причалу соответственно за сутки его работы и простоя, руб.

Удельные приведенные затраты по судам:

¡2 _ , р./т

Ж

Г "Р- (13)

где к у ¿¡¡с - совокупное ожидание судами грузовой обработки (освобождения причала) и подачи вагоьов;

/лс - приведенные затраты по судну за время грузовой обработки и ее ожидания, р./сут.

Таким-образом совокупные удельные приведенные затраты:

Для последующих вариантов перегрузки с использованием склада, т.е. при > 0, а ОС В < 1,0 имеет место прямая пере-

валка и перегрузка груза через склад. При изменении будет изменяться и пропускная способность причала, а в соответствии с этим и коэффициенты использования его пропускной способности

( ^ общ. и К вагЛ

При наличии резерва пропускной способности причала для отгрузки груза со склада используются, в 'пределах этого резерва, фронтальные машины. Применение этих машин может ограничиваться их техническими возможностями. Например, дан портальных кранов -- вылетом стрелы. При отсутствии (за пределами) резерва для перегрузки из вагонов на склад (со склада в вагоны) складируемого груза используют тыловые перегрузочные машины.

Для двойной технологии перевалки груза, т.е. по прямому варианту и через склад (при,/ > 0, а ^ < 1,0) относительное ожидание судами подачи вагонов будет меньше относительного ожидания судами причалов: у ож>ваг> ^ ^ ож.пр.' в этом сл^ае общие стоянки судов в порту под грузовой обработкой и ее ожиданием и, связанные с этим затраты по судам;будут (для данных условий) меньше, чем при перегрузке только по прямому варианту.

Приведенные затраты по причалам для различных объемов переработки грузов по прямому варианту и через склад определяются с учетом затрат по требуемой емкости складов, тыловой механизации, развитию железнодорожных путей.

Удельные совокупные приведенные затраты, связанные с перевалкой грузов при /^¿7/ определяются по формуле:

п __ Я. л

' ~ 7Г

)

- + 1&?«<"Н,Р./т (15)

Оптимальное значение доли прямого варианта зависит от конкретных условий работы причала - рода груза, типа, количества и производительности перегрузочных машин, типа и характеристики транспортных судов, развития складов и железнодорожных путей, географического размещения района перевалки и других факторов, Ниже приводится пример расчета оптимального значения доли прохождения груза через склад и по прямому варианту дал условий: груз - уголь (перевалка с воды на железную дорогу), тип судна - г/т 5000т,

строительная стоимость - 8000 тыс. руб. (в ценах 1991 г.). стоимость содержания на стоянке - 1593 р./сут., причал - протяженностью 155 м, оснащен 3-мя портальными кранами г/п 10 т,

тыловые краны г/п Ют- количество в зависимости от доли прохождения груза через склад.

место расположения причала - 1-й территориальный район, продолжительность работы причала - 200 суток. Результаты расчетов приведены в табл. 6, а график, характеризующий изменение удельных совокупных приведенных затрат, на рис.5. Согласно расчетам оптимальное значение доли прохождения груза через склад = 0,7.

Таблица 6

Прох.груза

через склад

%

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

по флоту

3,15 2,87 2,68 2,51 2,34 2,19 2,10 2.03 2,00 2,05 2,Т4

по берегу

0,92 0,95 0,97 1,00 1,04 1,08 1Д4 1.20 1,27 1,36 1,47

суммарные затраты

4,07 3,82 3,65 3,51 3,38 2,27 3,24 3.23 3,27 3.41 3,61

При определении оптимальной технологической схемы обработки судов следует учитывать дополнительную прибыль, которая может быть получена от эксплуатации транспортного флота за общее время сокращения его стоянок под обслуживанием в течение навигации. При отсутствии в бассейне неосваиваемых грузопотоков дополнительный эффект может быть получен за счет вывода из эксплуатации доли высвобожденного флота в результате его ускоренной обработки.

На практике часто применяется вариант полной переработки перевалочного грузопотока через склад, даже при наличии вагонов на причале. Это значит, что суммарные затраты при перевалке всего грузопотока через склад оказываются ниже, чем при использовании прямого варианта. Такая технологическая схема оправдана при высоких удельных приведенных затратах по флоту и более высокой производительности механизации причала при работе через склад по сравнению с работой по прямому варианту.

Возможность работы по прямому варианту зависит прежде всего от организации взаимодействия железнодорожного и речного транспорта. При согласованном прибытии судов и вагонов в пункт перевалки возможна перегрузка по вариантам "судно-вагон" и "вагон-судно". При несогласованном их подходе первалка грузов происходит, как правило, через склад. Однако, и в этом случае четкие и оперативные действия портовиков по подаче судов, подбору и расстановке вагонов по причалам позволяют организовать перегрузку всего прибывшего груза или его части по прямому варианту.

Организация согласованного по времени подхода подвижного состава на перевалку - весьма сложная задача из-за множества влияющих факторов: недостатка транспортных средств или сверхплановой задержки их на подъездных путях и причалах грузовладельца; срыва графика и расписания движения судов и поездов при следовании их в пункт перевалки; нечеткой организации работ в перевалочных узлах по подаче подвижного состава к фронтам перегрузки и др.

Кроме согласования времени прибытия судов и вагонов, важное значение имеет соответствие железнодорожных составов и судов, особенно при передаче грузов с железной дороги на воду.

Для формирования железнодорожного состава, равного по массе груза (нетто) или кратного грузоподъемности судна, отправитель и работники станции отправления должны укрупнять или уменьшать грузовые партии, создавать постоянно действующие поезда или группы вагонов, закрепленные на подвозе грузов к порту (так называемые "вертушки"), учитывая при этом мощность локомотивов, профиль железнодорожного пути, возможности станции, перерабатывавдую способность причалов порта и т.д.

Указанные факторы следует учитывать при совместной разработке и усовершенствовании графиков отправления грузов на перевалку, графиков подачи судов и вагонов, составляемых представителями порта, пароходств, железной дороги и грузоотправителя на декаду, месяц, квартал. Правильный и своевременный учет особенностей работы каждого участника перевозки позволяет свести к минимуму отклонения от взаимосогласованного графика и создать условия для организации, перевалки грузов по прямому варианту "вагон-судно".

Хорошие результаты работы по согласованным графикам достигаются на сравнительно коротких линиях перевозки, где можно применить постоянное закрепление групп вагонов и судов и где влияние местных факторов на срыв графика можно уменьшить с помощью дополнительных оперативных мер.

Часто достичь полного согласования графика подхода судов и вагонов бывает трудно, возникает необходимость освобождения от груза дорогостоящих транспортных средств, создавать в портах, перевалки временные склады. Перегрузка через склад - не единственно возможный вариант работы.

Избежать двойной перегрузки в случае неувязки графика подхода судов и вагонов можно путем задержки в порту груженых вагонов до подхода судна (склад на колесах), задержки груженного судна у причала до подачи вагонов (плавучий склад), складирования грузов в бункерных емкостях, находящихся в технологической цепи перегрузки по прямому варианту (бункерный склад).

Для выбора рационального варианта перегрузки и накопления грузов при несогласованном подходе транспортных средств в каждом конкретном случае необходимы технико-экономические расчеты.

При перегрузке чатси груза, прибывшего на перевалку, через склад 0„ _ в состав суммарных затрат Э.„,л входят : расходы на

выгрузку груза из судна на склад Эс _скл и со склада в вагоны эскл.-в; Расх°да на перегрузку по прямому варианту "судно-вагон" Эс>_в оставшейся части груза, а также на содержание судна Сс и вагонов Св> за время обработки, т.е.

эсум. = Зс.-скл. + эскл.-в + эс.-в + Сс. + св. (16)

Если часть груза остается в судне на время задержки подачи вагонов, расходы на перегрузку через склад исключаются, но увеличиваются затраты на содержание судна как плавучего склада (С„ (:

О •

эсум. = Зс.-в + Сс. + св. + Сс. (17)

Создание "плавучих складов" не планируется, но из-за срывов подачи вагонов и отсутствия складских площадей чаото суда превращаются в такие склады. Увеличение строительной стоимости грузовых самоходных судов, а также расходов на их содержание обусловливает необходимость перегрузки через склад всей судовой партии груза или его части, что учитывается при планировании работы пунктов перевалки.

Хранениа груза в вагонах часто может оказаться экономически целесообразным, это нашло отражение в создании так называемого парка вагонов. Когда из-за неприбытия судна по графику груз остается в вагонах до его подхода, порт взамен задержанных на причале отдает железной дороге порожние вагоны, собственные или арендованные специально для этих целей. Из-за недостатка вагонов железнодорожники, как правило, неохотно идут на создание обменного парка вагонов, однако практика работы и расчеты ее экономической эффективности показывают целесообразность данного варианта.

В условиях рыночных отношений в контрактах и договорах на перевозку нередко предусматривают только прямой вариант с указанием времени хранения груза в вагонах до подхода судов или стояночное время судна до подачи вагонов. При этом возникают дополнительные затраты по содержанию вагонов и соответственно сокращаются расходы по содержанию судов (или наоборот).

При хранении части груза в бункерах или силосных складах, находящихся в технологической цепочке перегрузки, расходы на содержание подвижных транспортных средств оказываются ниже, чем в рассмотренных выше вариантах, но стоимость переработки грузов увеличивается из-за дополнительных затрат на промежуточные склада.

При решении задачи возможного использования вагонов или судов в качестве подвижных складов следует учитывать также сроки оборачиваемости подвижного состава и наличие необходимого дня этой цели резерва вагонов или судов.

3. ОСНОЕШЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Проведен анализ и определна роль смешанных железнодорожно--водных перевозок грузов в транспортной системе России в условиях перехода к рынку. Этот вид сообщений сохраняет свое значение при перевозках сезонных грузов (зерно, топливо, овощная продукция), при завозе в объеме годовой потребности строительных грузов и,

в первую очередь нерудных строительных материалов, добываемых из русел рек в короткий навигационный период. Особое значение прямые смешанные перевозки грузов имеют мевду районами, когда их доставка одним видом транспорта невозможна.

2. Определены основные направления и задачи, требующие решения при планировании и организации прямых смешанных железнодо-рожно-водных перевозок в условиях рыночных отношений между грузовладельцами и транспортными предприятиями. Установлено, что в преддоговорной период при оформлении протокола о намерениях требуется обоснование договорной цены на перевозку грузов с участием смежных видов транспорта, для чего необходимо выполнить обоснование оптимального (с точки зрения транспортных издержек интересов грузовладельцев и транспортников) маршрута движения грузов. Аналогичная задача должна решаться также при обосновании регулируемых государством тарифов на перевозки.

3. Разработана экономико-математическая модель оптимального закрепления пунктов отправления грузов и приречных пунктов назначения за портами перевалки. Показано, что рекомендуемая экономико-математическая модель может использоваться как при прямых смешанных перевозках с передачей грузов с железной дороги на воду, так и в обратном направлении, т.е. с воды на железную дорогу.

4. Разработана экономико-математическая модель выбора оптимальной концентрации грузопотоков в специализированных портах перевалки, позволяющая определять рациональную схему размещения перевалочных портов на сети водных путей речного бассейна или рекомендации по улучшению использования действующих портов перевалки грузов.

5. Проведена апробация рекомендуемых экономико-математических моделей на примере перевозок конкретных грузов в навигацию 1991 г.: нерудных строительных материалов - из Камского грузового района через Волжские перевалочные порты различным получателям; каменного угля в Амурском, Енисейском, Обь-Иртышском и Волжско--Камском бассейнах с перегрузкой в речных портах назначением в приречные пункты. Апробация показала работоспособность и эффективность рекомендуемых автором моделей. Транспортные издержки на доставку грузов по бассейнам могут быть существенно снижены.

6. Разработаны основные принципы перегрузки перевалочных грузов и методика экономической оценки оптимальной доли прямого варианта перегрузки и накопления грузов при несогласованном подходе транспортных средств. Определены сферы использования судов в качестве "складов на плаву" и вагонов в качестве "складов на колесах" для накопления грузов в пунктах перевалки.

7. Результаты апробации теоретических положений диссертации позволяют рекомендовать их для использования при выборе^ .оптимальных маршрутов перевозки грузов в прямом смешанном железнодорожно--водном сообщении в различных бассейнах, обосновании специализации и размещения перевалочных узлов, а также при установлении уровня государственных тарифов или договорных цен на перевозки.

Основные результаты выполненных исследований опубликованы в следующих работах автора:

1. Грузовую и коммерческую работу - на уровень новых задач.-Речной транспорт, 1967, № 4 - 3 с.

2. Важное условие повышать эффективность перевозок. - Речной транспорт, 1968, й 6 - 3 с.

3. Контейнеризация перевозок - важный резерв повышения производительности труда. - Речной транспорт, 1970, й 6 - 4 с.

4. Развивать смешанные железнодорожно-водные перевозки. -Речной транспорт, 1971, № 6 - 3 с.

5. Новый этап развития контейнерных и пакетных перевозок грузов. - Речной транспорт, 1972, № 5 - 3 с.

6. Организация коммерческой работы на речном транспорте. -М., Транспорт, 1977, 384 с. (Главы 1-3, 4 - §§ 10-12; 5, 23, 24, 29 - §§ T10-II2, 114 общим объемом 8 печатных листов).

7. К новому подъему речного транспорта. - Речной транспорт, 1979, № 12 - 2 с.

8. На голубых дорогах России. - М., Транспорт, 1981, 135 с.

9. Ноше рубежи речников России. - Речной транспорт, 1982, й 3 - Зс.

10. Речной флот России в XI пятилетке. - М., Знание, 1982,

64 с.

11. Повышать эффективность перевозок. - Речной транспорт, 1984, й 2 - 2 с.

12. Организация коммерческой работы на речном транспорте (учебник для ВУЗов). - М., Транспорт, 1985, 352 с. (Главы I, 2, 3, 5, 22 §§ 10-12; глава 4, §§ II2-II6; глава 27 - общим объемом

8,5 печатных листов).

13. Работать эффективнее, производительнее. - Речной транспорт, 1985, »3-3 с.

14. Речной транспорт на пути интенсификации. - ГЛ., Транспорт, 1986, III с.

15. Вопрос первостепенного значения. - Речной транспорт, 1988, гё 6 - 4 с.

16. Речной„транспорт (учебник для ВУЗов) - М., Транспорт, 1983 (Глаш7, #, Х//-Х1У}

общим объемом 8,2 печатных листов).

ЦБНТИ ручного транспорта Заказ 61. Тираж 100