автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Выбор рационального варианта перевозки грузов мелкими отправками на железнодорожном транспорте

На правах рукописи

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО ВАРИАНТА ПЕРЕВОЗКИ ГРУЗОВ МЕЛКИМИ ОТПРАВКАМИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ

Специальность 05.22.08 - Управление процессами перевозок

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва-2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ)»:

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Крохин Леонид Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Резер

Семён Моисеевич

кандидат технических наук, доцент Зиновский Николай Александрович

Ведущая организация: Российский научно-исследовательский и

проектно-конструкторский институт

информатизации, автоматизации и связи МПС России (ВНИИАС)

Защита состоится «07» июня 2006г. в 15час 30 мин. на заседании диссертационного Совета Д 218.005.07 в Московском государственном университете путей сообщения по адресу: 127994, г.Москва, ул.Образцова, д. 15, ауд.1504.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направить по адресу Совета университета.

Автореферат разослан« 5 » мая 200бг

Учёный секретарь диссертационного совета ^

доктор технических наук, профессор В.И. Шелухин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРНИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследуемой темы. В последние годы, с развитием экономики, переходе экономики страны к рыночным отношениям, появлением малых и средних фирм, занимающихся в основном торговыми посредническйми операциями, возрастает объём грузов, отправляемых мелкими партиями. Однако существующие способы доставки мелких отправок (МО) в сборных крытых вагонах не находят должного спроса у грузоотправителей, в основном из-за высоких сроков доставки, большой доли несохранных перевозок, а также неоправданно завышенных тарифов. Причём владельцы ценных грузов готовы оплачивать повышенные тарифы при условии гарантированной доставки точно в указанное время, от двери до двери. В то же время, на рынке перевозок усиливается конкуренция с автомобильным транспортом, который вытесняет железные дороги из сферы перевозок мелких отправок. Всё это в совокупности, а также необходимость рассмотрения перевозочного процесса с позиций логистики потребовало разработки новых методов организации этих перевозок: в багажных вагонах почтово-багажных, пассажирских и скорых поездов.

Целью исследования является разработка системы планирования, управления и контроля грузобагажных перевозок и, на её основе, составление календарного плана завоза мелких отправок на станции погрузки и планирование работы транспортно-экспедиционных организаций по взаимодействию с пассажирской службой.

К основным задачам исследования относятся: • Анализ существующих способов перевозки тарно-штучных грузов мелкими отправками, а также научных исследований, посвящённых проблемам перевозки мелких отправок; особенностей перевозки грузов мелкими отправками за рубежом, с точки зрения адаптации полученных знаний под современные экономические условия;

• Определение интегрального показателя качества, для оценки существующего уровня транспортного обслуживания доставки мелких отправок, и разработки мер по его повышению;

• Анализ грузов перевозимых в багажных вагонах, с целью определения средней статической нагрузки почтово-багажных вагонов, параметров процесса накопления вагона, рода грузов, упаковки, массы отправок и одного грузового места.

• Разработка математической модели планирования перевозочного процесса и разработка на её основе календарного плана завоза мелких отправок на станции погрузки и планирование работы транспортно-экспедиционных организаций по взаимодействию с пассажирской службой;

• Разработка методики оптимизации календарного плана загрузки мелких отправок по данным транспортно-экспедицнонной организации «Восточно-Сибирская магистраль» на основании заявленных времён поставки грузов и рассчитанных времён хода, с учётом возвращения вагонов обратно на станцию погрузки;

• Разработка транспортно-технологических параметров и перечня функциональных задач Автоматизированной системы управления грузобагажными перевозками (АСУ ГБ);

• Определение экономической эффективности переключения доставки мелких отправок в багажные вагоны, следующие пассажирской скоростью.

Объектом исследования является организация перевозки тарно-штучных грузов собственными и/или арендованными почтово-багажными вагонами транспортно-экспедиционной организации (ТЭО).

Методика исследования основана на теоретических и методологических разработках учёных МГУ ПС (МНИТ), ПГУ ПС(ЛИИЖТ), ВНИИАС, ВНИИЖТ, а также ведущих зарубежных специалистов.

-5В ходе исследования применялись методы экономико-математического моделирования, теории вероятностей, технико-экономических расчётов, статистические методы обработки данных, линейного программирования и др. Обработка статистических данных, технико-экономических расчётов выполнена с применением ЭВМ.

Информационная база. Диссертация выполнена на основании собранных статистических данных транспортно-экспедиционных организаций, статистических сборников Госкомстата РФ, отраслевой статистической отчётности по основным показателям производственно-хозяйственной деятельности предприятий железнодорожного транспорта, а также отчётов о работе железнодорожного транспорта Управления статистики ОАО «РЖД».

Научная новизна исследования. В диссертационной работе новым в теоретическом и методологическом аспектах является оптимизация перевозки тарно-штучных грузов транспортно-экспедиционной организацией в багажных вагонах, составлении календарного плана завоза мелких отправок, на основе теории графов, с использованием метода линейного программирования, алгоритма решения задачи о максимальном потоке; разработка транспортно-технологических параметров и перечня функциональных задач Автоматизированной системы управления грузобагажными перевозками, позволяющая оптимизировать, план грузопотоков на сети железных дорог.

Практическая ценность работы состоит в возможности:

• Автоматизировать выбор оптимального распределения вагонопотоков по обеспечению заявок на длительный период;

• Оптимизировать календарный план завоза мелких отправок;

• Автоматизировать процесс учёта и контроля движения подвижного состава в составах скорых, пассажирских и почтово-багажных поездов;

• Оптимизировать процесс составления заявки для пассажирской службы по включению почтово-багажных вагонов в состав скорых, пассажирских и почтово-багажных поездов;

• Прогнозировать поступление грузобагажа к перевозке;

• Определить потребный парк багажных вагонов;

• Повысить конкурентоспособности железнодорожного транспорта на рынке транспортных услуг, привлечь клиентов, заинтересованных в быстрой и сохранной перевозке грузов.

Реализация работы. Автоматизированная система управления грузобагажными перевозками апробируется и внедряется в транспортно-экспедиционных компаниях «Восточно-Сибирская магистраль» и «ЖелДорАльянс».

Апробация работы. Различные аспекты работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях «Неделя науки-2000», «Неделя науки-2001», «Неделя науки-2002», «Неделя науки-2003», научно-технической конференции «Современные проблемы грузовой и коммерческой работы. Оптимизации взаимодействия разных видов транспорта на основе логистических технологий».

Основные результаты диссертации обсуждены и одобрены на заседании кафедры «Логистика, грузовая и коммерческая работа» Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ).

Публикации. По исследуемой теме автором опубликовано 7 научных работ, из них 4 в соавторстве.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (96 наименований) и 4 приложений. Основная часть диссертации состоит из 150 страниц текста, содержит 30 рисунков и 20 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность темы исследования, даётся характеристика проблемы, приводится цель исследования.

В первой главе выполнен обзор и анализ научных исследований, посвящённый проблемам перевозки мелких отправок, проведён анализ научных исследований по проблемам перевозки мелких отправок как в России, так и за рубежом, с точки зрения адаптации полученных знаний под современные экономические условия.

В настоящее время объём грузов, предъявляемых к перевозке мелкими отправками, оказывается недостаточно для формирования прямых вагонов с установленной статической нагрузкой, из-за необходимости накопления отправок в течение длительного периода времени и значительных объёмов перегрузочных операций на грузосортировочных платформах, т.к. это совершенно не согласуется со сроками доставки грузов. Кроме того, из-за сортировок в пути следования, снизился уровень сохранности грузов, перевозимых мелкими отправками.

Убытки железных дорог России из-за не сохранности перевозки составляют в среднем 10% от общего объёма, из-за просрочки доставки - 1%. В условиях малых объёмов перевозок содержание грузосортировочных платформ и другой инфраструктуры для формирования перегрузочных вагонов связано с дополнительными эксплуатационными затратами и становится нерентабельным. Это предопределило необходимость осуществления постепенного поэтапного перехода на полное переключение грузов, перевозимых мелкими отправками в сборных крытых вагонах, на перевозку их в универсальных контейнерах и почтово-багажных вагонах. Однако основным недостатком данных перевозок по-прежнему остаётся отсутствие научно-обоснованной методики организации их планирования. Основы планирования перевозок этих грузов были заложены еще в дореволюционный период в работах русских инженеров Белелюбского В.М.,

Верховского Н.П., Руденкова М.М. и др. В дальнейшем в трудах Лазарева Х.М., Крохина Л.С., Коврова П.А., Кустова В.Н., Дуваляна C.B., Соколова В.А., Зиновского H.A., Лунева К.В., Дерибаса А.Т., Резер С.М., Трихункова М.Ф., Матюшина Л.Н., Повороженко В.В., Жерноклеевой Н.И., Капитонова Е.А., Католиченко В.А. и других были исследованы вопросы перевозки тарно-штучных грузов в крытых вагонах, контейнерах, багажных вагонах.

Во второй главе «Логистический подход к перевозке грузов мелкими отправками» были выявлены следующие основные причины ухода клиентов с железнодорожного на автомобильный транспорт:

- преимущества в скорости доставки грузов;

- возможность перевозки относительно небольших партий грузов;

- возможность доставки от места зарождения до места погашения грузопотока;

- возможность отправления грузов по предъявлению;

- более гибкая система платежей за перевозки;

- мобильность перевозок;

- возможность выбора перевозчиков и экономия транспортных расходов;

- надежность доставки;

- сохранность грузов.

В диссертационной работе разработана структурная система доставки мелких отправок, включающая в себя доставку мелких отправок от склада грузоотправителя до склада грузополучателя в контейнерах, сборных крытых вагонах, багажных вагонах и автотранспортом.

Поскольку перевозка является одной из первоочередных потребностей жизнедеятельности человека, то при выборе факторов «качество-цена» качество транспортного обслуживания в большинстве случаев выходит на первое место, учитывая, что большинство грузов, перевозимых мелкими отправками, являются высокотарифными грузами. В связи с чем маркетинговым органам транспорта при анализе его рыночных

возможностей очень важно знать потребительскую оценку качества транспортной услуги своего предприятия.

Поэтому в диссертации проведена оценка качества транспортного обслуживания грузоотправителей при перевозке мелких отправок железнодорожным транспортом (в сборных крытых вагонах, контейнерах и почтово-багажных вагонах) и автомобильным.

Для определения уровня качественного обслуживания были использованы следующие показатели:

1. Срок доставки грузов;

2. Сохранность перевозимых грузов;

3. Ритмичность поставок;

4. Полнота удовлетворения спроса на перевозки;

5. Комплексность обслуживания, с учётом принципов логистики («от двери до двери»);

6. Безопасность перевозок;

7. Экологичность перевозок;

8. Транспортная доступность.

Анализ качества транспортного обслуживания клиентов, перевозящих

мелкие отправки.

Показатели качества транспортного обслуживания Общий интегральный показатель качества

Способ перевозки мелких отправок Уровень соблюдения скорости Уровень сохранности | Доставка «точно в срок» 1 Полнота ! удовлетворени | я спроса Комплексность обслуживания Уровень безопасности Уровень экологичности Транспортная доступность

Ксд Кс Кгр Кус ККОМ к6 у, Ктд

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Сборный крытый 0,78 0,85 0,85 0,95 0,82 0,81 0,85 0,55 . 0,809

контейнер 0,88 0,88 0,87 0,96 0,84 0,81 0,85 0,71 0,861

багажный 0,98 0,97 0,95 0,91 0,84 0,83 0,85 0,5 0,897

автомобиль 0,93 0,94 0,94 0,94 0,89 0,78 0,74 0,71 0,892

Установлено, что самый низкий показатель качества транспортного обслуживания в сборном крытом вагоне — 81%, а самый высокий - в багажном вагоне — 90%, даже несмотря на относительную новизну данного способа доставки мелких отправок.

Интегральный уровень качества транспортного обслуживания клиентов, перевозящих мелкие отправки определяется по формуле:

+ а^Кб,, + а,*Уэ +агд*Кгд где асд, а„ аус, агр, аком, а^г, а3> а^ - экспертно определяемые весовые коэффициенты вышеуказанных показателей, сумма которых должна равняться единице.

Таким образом, повысить величину интегрального показателя качества транспортного обслуживания для мелких отправок, перевозимых железнодорожным транспортом, можно путём переключения из сборных крытых вагонов и контейнеров в багажные, следующие в составе почтово-багажных, скорых и пассажирских поездов. Причём, как видно из таблицы, интегральный показатель качества транспортного обслуживания грузовладельцев для багажных вагонов в настоящее время выше, чем у контейнеров и автомобилей.

Согласно расчётам, полнота удовлетворения спроса при перевозке мелких отправок в багажных вагонах является самым низким показателем в группе. Повысить его можно путём оптимизации использования парка почтово-багажных поездов, на основе применения экономико-математических методов, увеличением числа почтово-багажных поездов и курсированием одного-двух багажных вагонов с пассажирскими и скорыми поездами.

Однако по-прежнему основными недостатками в перевозке мелких отправок багажными вагонами остаются:

• отсутствие научно-обоснованной методики в организации планирования;

• ограниченная схема обращения почтовых и почтово-багажных вагонов в составе пассажирских поездов;

• ограничено количество вагонов, включаемых в состав пассажирских поездов;

• отсутствие планово-организационного взаимодействия частных фирм, занимающихся перевозкой мелких отправок в багажных вагонах и пассажирской службы.

Поэтому основным фактором привлечения грузоотправителей для перевозки мелких отправок в багажных вагонах является существенное превосходство в скорости доставки, а также чрезвычайно точные сроки доставки грузов, за счет движения по строгим пассажирским ниткам графика движения поездов. Уменьшение срока доставки мелких отправок влечёт за собой рост доходов грузовладельцев, в основном за счёт экономии оборотных средств. Таким образом, чем выше скорость доставки и цена 1т. груза в пункте назначения — тем больший доход получит грузовладелец и, как следствие, возрастает конкурентоспособность железнодорожного транспорта. Кроме того, поскольку почтово-багажные вагоны следуют с проводниками — резко возрастает сохранность перевозимых грузов, что крайне актуально для мелких отправок, имеющих высокий уровень несохранных перевозок.

Разумеется, при перевозке грузов на короткие расстояния автомобильный транспорт значительно выигрывает у железнодорожного транспорта, однако при увеличении дальности перевозки наблюдаебтся иная ситуация. Для определения наиболее оптимальных способов перевозки был проведён анализ перевозки мелких отправок на расстояние 500 км, 1000км, 1500км,2000км, 2500км и 3000км.

В результате которого установлено, что при перевозке мелких отправок приблизительно до 460 км целесообразнее использовать автомобильный транспорт, однако при перевозке на более длинные расстояния ситуация

кардинально меняется, и клиент получает большую выгоду от ускорения доставки, используя почтово-багажные вагоны. В диссертации определены доходы клиентов от переключения 1т. МО из сборного крытого вагона, контейнеров, а также с автомобильного транспорта в багажные вагоны.

В третьей главе «Анализ грузов, перевозимых в багажных вагонах» был проведён анализ отправок, перевозимых в багажных вагонах пассажирской скоростью, который показал, что статическая нагрузка является случайной величиной и составляет, в среднем, для вагонов парка ОАО «РЖД» - 10,5 т., для вагонов, принадлежащих предприятиям, организациям или арендованных ими - 18,3 т. Использование грузоподъёмности багажных вагонов составляет: для вагонов парка ОАО «РЖД» — 47,7%, а для вагонов, принадлежащих предприятиям, организациям или арендованных ими - 83,1%. Динамика перевозки отправок в багажных вагонах за последние три года показывает их непрерывный рост и улучшение использования вагонов.

Анализ рода грузов, перевозимых пассажирской скоростью, показал, что чаще всего в багажных вагонах перевозят спиртные напитки — 24,9%, мебель - 18,5%, канцтовары — 12,7% и прочие грузы - 43,9%, к которым относятся наиболее дорогостоящие грузы.

Исследование массы отправок и одного места, перевозимых в багажных вагонах позволило установить, что они являются случайными величинами и подчиняются показательному закону распределения.

Анализ упаковки отправок показал, что до 95% отправок могут быть погружены на плоских поддонах и 5% грузов на стоечных или ящичных поддонах, что повысит сохранность перевозимого груза, предоставит возможность механизированной погрузки/выгрузки, рационального использования грузоподъёмности багажных вагонов. Также было определено количество груза, необходимое для формирования транспортных пакетов из грузов с различным объёмным весом.

Анализ времени накопления грузов на один багажный вагон показал, что эта величина также является случайной и составляет, в среднем, 3 суток.

В четвёртой главе «Разработка календарного плана погрузки мелких отправок в багажные вагоны ТЭО (Транспортно-экспедиционных организаций)» для более эффективного использования транспортных средств, технического потенциала, материальных и трудовых ресурсов, разработана математическая модель планирования перевозочного процесса, и на её основе составление календарного плана завоза мелких отправок на станции погрузки и

планирование взаимодействия работы транспортно-экспедиционных организаций с пассажирской службой.

Сложившаяся в настоящее время технология своевременного выполнения заявок по доставке грузов не всегда обеспечивает эффективность использования транспортных средств, технического потенциала, материальных и трудовых ресурсов, в соответствии с выполняемыми объёмами перевозок.

При постановке задачи учитывалось, что по существующей технологии, потоки мелких отправок, перевозимых в багажных вагонах, направляемые на различные станции Российской Федерации и стран СНГ с предприятий и организаций, формируются в известной степени случайно, без учёта времени возврата порожнего подвижного состава и контрольных средств выполнения заявок. Поэтому возникают трудности в обеспечении выполнения договорных условий, вызванные недостатками планирования работы и распределения подвижного состава.

Анализ работ ТЭО показывает, что большинство задач по планированию перевозочного процесса решается, исходя из здравого смысла и опыта лиц, принимающих решения. При таком подходе нет уверенности, что принятый вариант является наилучшим. Поэтому, при значительных объёмах перевозок мелких отправок в багажных вагонах даже

незначительные ошибки оборачиваются большими экономическими потерями.

Этим вызвана необходимость использовать при составлении календарного плана завоза мелких отправок на станции погрузки и планирования работы транспортно-зкспедиционных организаций по взаимодействию с пассажирской службой, современные экономико-математические методы и вычислительную технику. В диссертационной работе оптимизация первоначального плана грузопотоков на сети железных дорог осуществлена на основе теории графов возможных перевозок, решение по оптимизации которого осуществлялось методом математического программирования с алгоритмом решения задачи о максимальном потоке. В качестве критерия при выборе оптимального варианта перевозки мелких отправок использован максимум обслуживаемых клиентов(тонн), имеющимся подвижным составом.

Багажные вагоны, приписанные к определённой станции «П» крупного транспортного узла, могут быть загружены как на этой станции в адрес станций

«К» (где К=1,2,3..в), так и на этих же станциях, но в адрес станции «П». Станции «К» могут находиться на различных направлениях движения

поездов М(где М=1,2,3.....м). ТЭО имеет для обеспечения перевозок Ынал —

собственных и арендованных вагонов.

Установленное по договору предельное время выполнения заказа клиенту на К-ую станцию ТДОС1 к; потребное количество вагонов клиенту на Кую станцию ко времени Тдос, * составит п*.

Функция критерия оптимизации будет иметь следующий вид:

Т *ЛГ +?)п -япах

пер 1 ■ хам * * 4 к ' 1ом.г

где Тпер — период времени в течение которого должны быть выполнены все заявки;

N^,, - потребное количество вагонов для выполнения календарного плана перевозок;

Nom к - количество отправленных вагонов в адрес К-го получателя.

Выполнение данного условия обеспечивает своевременную поставку мелких отправок или даёт минимальное отклонение от договорных сроков.

В случае нарушения договорных сроков перевозки грузов производится проверка их допустимости или принимается решение о привлечении вагонов других организаций.

Время следования вагонов в пассажирских, грузопассажирских и почтово-багажных поездах от станции погрузки до станции назначения определяется по формуле:

lk 1 " I ож.гр. 1 x

где t,,17, t,4* - соответственно время простоя вагона на станциях П и К; tciOT. - время передачи вагонов со станции П на станцию отправления с назначения М;

tn(M^.rp. ~ время ожидания графика отправления на станции отправления М; t"x — время хода пассажирского или грузопассажирского поезда до станции К.

Время возвращения порожнего или груженого вагона со станции К на станцию П определяется по формуле:

f «/*+/" +t"

I к * * » ож.гр. I- X

где — время погрузки на станции К;

t*om.rp. — время ожидания графика отправления на станции К;

t\ — время хода от станции К до станции П.

Задача по оптимизации распределения вагонопотоков является многовариантной. Среди множества возможных вариантов, в условиях

рыночных отношений, приходится отыскивать наилучшие, при ограничениях, налагаемых экономическими и технологическими возможностями.

В ходе решения поставленной задачи, на основании заявок, полученных от клиентуры, определяются объёмы поставки грузов для каждой станции. Для этих станций рассчитываются времена хода, выявляются нормативы по простою вагонов на станции П и каждой из К станций, включённых в план расчёта грузопотоков, определяются требуемые сроки доставки для каждого клиента.

В диссертационной работе приведён пример расчёта оптимального плана загрузки мелких отправок по данным транспортно-экспедиционной организации «Восточно-Сибирская магистраль» на основании заявленных времён поставки грузов и рассчитанных времён хода, с учётом возвращения вагонов обратно на станцию погрузки. При невозможности выполнения задачи, возможно использование одного из следующих вариантов:

- первый предусматривает привлечение дополнительных материальных ресурсов: перевод вагонов с других направлений, аренда вагонов или использование подвижного состава ОАО «РЖД»;

- во втором случае увеличение мощности потока может быть достигнуто за счёт изменения сроков и объёмов поставки грузов клиентуре.

Предлагаемая схема значительно упростит работу железнодорожного транспорта, поскольку с него снимается работа по накоплению мелких отправок по направлениям и формированию сборных вагонов.

В диссертационной работе разработаны транспортно-технологические параметры и перечень функциональных задач Автоматизированной системы управления грузобагажными перевозками (АСУ ГБ), позволяющая оптимизировать первоначальный план грузопотоков на сети железных дорог методом математического программирования с алгоритмом решения задачи о максимальном потоке.

АСУ ГБ предназначена для решения следующих основных задач:

- возможность поиска вагонов;

- определение потребного парка багажных вагонов;

- автоматизация расчёта количества отправленных тонн грузобагажа с пассажирскими, скорыми, почтово-багажными поездами;

- автоматизация и сокращение сроков передачи информации между пользователями;

- автоматизация процесса учёта и контроля движения арендованного и собственного подвижного состава клиента, отправленного в составе пассажирских, скорых и почтово-багажных поездов;

- расчёт платежей по тарифу за перевозку грузобагажа и услуг грузоотправителям за отчётный период;

- определение статической нагрузки вагонов, коэффициента использования грузоподъёмности.

Информация выдаётся конечным пользователям в виде макетов Целью создания автоматизированной системы управления грузобагажными перевозками (АСУ ГБ) является обеспечение максимальной гибкости в улучшении административных процедур в условиях динамично изменяющейся обстановки в транспортно-экспедиционных организациях, занимающихся перевозками грузов в багажных вагонах пассажирской скоростью. Автоматизированная система не только облегчает, но и улучшает управление собственным парком почтово-багажных вагонов, либо арендованных у ОАО «РЖД». Для достижения этой цели необходим переход от информационной системы, задачей которой является хранение информации и выдача её по запросам лиц, принимающих решения, к информационно-советующей и информационно-управляющей системам, позволяющим определять оптимальный режим работы транспортно-экспедиционных организаций. Кроме того, интегрированная оптимизационная система

обеспечивает условия оптимального режима работы ТЭО не только при календарном планировании завоза мелких отправок, но и на этапе принятия оперативных решений, в условиях динамично меняющейся обстановки.

В пятой главе Определена экономическая эффективность от переключения доставки мелких отправок в багажные вагоны, следующих пассажирской скоростью, рассмотрены основные показатели, которые определяют эффективность переключения доставки М.О. в багажные вагоны, следующие в составе почтово-багажных, пассажирских и скорых поездов:

1. Ускорение доставки грузов;

2. Организация перевозок М.О. с согласованным временем отправления и прибытия;

3. Устранение потерь прибыли железной дороги, связанных с невыполнением установленных сроков доставки М.О. в сборных крытых вагонах и контейнерах;

4. Рост объёмов перевозок М.О., за счёт переключения грузов с автомобильного на железнодорожный транспорт;

5. Сокращение межоперационных простоев подвижного состава на технических станциях.

При определении «внетранспортного» эффекта от ускорения доставки М.О. в багажных вагонах учтены следующие основные факторы:

• уменьшение потребности предприятий - грузовладельцев в оборотных средствах, включая запасы сырья, материалов, топлива и кредитных средств на их приобретение;

• снижение расходов на хранение и складскую переработку грузов;

• сокращение потерь грузов по количеству и качеству в процесс транспортировки.

Определён экономический эффект для грузополучателя, заключающийся в уменьшении срока доставки грузов, а следовательно и снижении оборотных средств, а также снижении расходов на хранение и складскую переработку

М.О. при условии, если ускорение доставки позволяет обеспечить поступление их непосредственно в производство. Расчёты выполнены по формуле:

где Дтхр - уменьшение срока хранения М.О. на складах, сут.;

Атзд — уменьшение срока транспортировки, сут.;

Лтмт— время подвоза автотранспортом, сут.;

Ц — средняя цена перевозимых М.О.;

Э - суточный процент по краткосрочным кредитам;

Тавт — автомобильный тариф, тыс.руб/т.

Переход на более гибкую систему планирования перевозок в багажных вагонах с сохранением сроков от их приёма до реализации позволит грузовладельцам — продавцам мелких отправок ускорить поступление финансовых средств от их продажи и определить их размер:

дД = ДГ, х.Ух£г/, -£дг, хР,

1 1

где Ц — цена товара, перевозимого в багажном вагоне, тыс.руб.;

Дт; — сокращение времени между поступлением и реализацией заявки, сут.;

ДТ, - разница в тарифах, в зависимости от срочности (перевозка М.О. в

почтово-багажном, пассажирском или скором поезде), тыс.руб/т.;

Рз — вес отправки, т.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1) В новых экономических условиях, в результате перехода экономики страны от плановой к рыночным отношениям, а также появление большого числа небольших предприятий и фирм, создало реальные предпосылки для увеличения перевозок грузов мелкими отправками. Однако существующие способы доставки МО в сборных крытых

вагонах не находят должного спроса у грузоотправителей. Это связано, в основном, с большими сроками доставки грузов и большой долей несохранных перевозок. Несмотря на то, что удельный вес мелких отправок в общей структуре перевозок невелик, убытки железных дорог за несохранные перевозки и за просрочку доставки чрезмерно высоки. Вместе с тем, проведённый анализ тарно-штучных грузов, отправляемых мелкими отправками, показывает, что большинство грузов являются высокотарифными и, в условиях рыночных отношений, их потеря для ОАО «РЖД» крайне нежелательна. В связи с чем возникает необходимость разработки новых технологий доставки МО, построенных на принципах логистики: в багажных вагонах, следующих в составе почтово-багажных, пассажирских и скорых поездов.

2) В диссертационной работе определены основные принципы формирования спроса на грузовые перевозки и, с их учётом, разработана структура системы доставки мелких отправок от склада грузоотправителя до склада грузополучателя.

3) На основании логистического подхода к перевозке грузов проанализированы следующие способы доставки мелких отправок: в сборном крытом вагоне, в контейнере, в багажном вагоне и в автомобиле, учитывая срок доставки грузов, сохранность перевозимых грузов, ритмичность поставок, комплексность обслуживания, безопасность перевозок, экологичность перевозок и транспортную доступность, позволяющие оценить конкурентоспособность различных способов доставки МО, для чего был определён интегральный показатель качества транспортного обслуживания.

4) Выполнен анализ наиболее эффективного способа перевозки МО в

почтово-багажных вагонах, следующих в составе почтово-багажных,

пассажирских и скорых поездов. В результате расчётов определено количество груза, необходимое для формирования транспортных пакетов из грузов с различным объёмным весом. В результате анализа процесса накопления грузов на один багажный вагон установлено, что

один багажный вагон накапливается 3 суток, что в несколько раз меньше, чем сборный крытый вагон.

5) Проведённый анализ научных исследований по вопросам совершенствования перевозок тарно-штучных грузов и технологии их перевозок показывает, что в настоящее время отсутствуют научно-обоснованная методика в организации планирования и чёткое планово-организационного взаимодействие частных фирм, занимающихся перевозкой мелких отправок в багажных вагонах и пассажирской службы. В диссертационной работе, для более эффективного использования транспортных средств, технического потенциала, материальных и трудовых ресурсов Транспортно-экспедиционных организаций, была разработана математическая модель по планированию перевозочного процесса при составлении календарного плана завоза мелких отправок на станции погрузки и планировании работы транспортно-экспедиционных организаций по взаимодействию с пассажирской службой. Оптимизирован план грузопотоков на сети железных дорог методом линейного программирования с алгоритмом решения задачи о максимальном потоке.

6) Разработаны транспортно-технологические параметры и перечень функциональных задач Автоматизированной системы управления грузобагажными перевозками.

7) Определён экономический эффект железной дороги при переключении

М.О. из сборных крытых вагонов контейнеров в багажные вагоны

(маржинальная прибыль), а также при увеличении грузопотока за счёт дополнительной передачи М.О. с автомобильного транспорта. Кроме того, «внетранспортный» экономический эффект от уменьшения размеров производственных запасов товарно-материальных ценностей (ТМЦ), передачи в аренду или продажа части складских площадей и приёмных, погрузочно-разгрузочных устройств, устранении санкций за невыполнение обязательств по поставкам продукции, сокращении контингента, занятого проведением расчётов по грузовым перевозкам.

8) Определён экономический эффект для грузополучателя при уменьшении срока доставки грузов, а следовательно и снижения оборотных средств, сокращения расходов на хранение и складскую переработку М.О, при условии, если ускорение доставки позволяет обеспечить поступление их непосредственно в производство.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах автора:

1) Крохин Л.С., Грачёв С.А. Эффективность доставки тарно-штучных грузов багажными вагонами.// Российский научно-исследовательский проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи отделения информатизации. (ЦНИИ ТЭИ) Экспресс-информация. Грузовая и коммерческая работа. Контейнерные перевозки. №3,2005г.

2) Крохин Л.С., Грачёв С.А. Организация перевозки грузов мелкими отправками в почтово-багажных вагонах транспортных фирм// Труды научно-технической конференции «Современные проблемы грузовой и коммерческой работы, оптимизация взаимодействия разных видов транспорта на основе логистических технологий» под общей редакцией д.т.н. В.М. Николашина. — М.; МИИТ, 2005.

-233) Щелкунова И.В., Грачёв С.А. Доставка тарно-штучных грузов багажными вагонами// Неделя науки-2000-2002гг: Труды научно-практической конференции-М.: МИИТ, 2003-ХИ-2.

4) Щелкунова И.В., Грачёв С.А. Преимущества доставки тарно-штучных грузов почтово-багажными вагонами//Неделя наука-2003: Труды научно-практической конференции Неделя науки-2003 «Наука транспорту -2003».-М.:МИИТ, 2004.-У-30.

5) Грачёв С.А. Основные причины ухода клиентов, имеющих мелкопартионные грузы, с железнодорожного на автомобильный транспорт .//Неделя наука-2003: Труды научно-практической конференции Неделя науки-2003 «Наука транспорту -2003»,-М.:МИИТ, 2004.-У-8.

6) Грачёв С.А. Логистический подход к перевозке грузов мелкими отправками.//Неделя наука-2003: Труды научно-практической конференции Неделя науки-2003 «Наука транспорту -2003».-М.-.МИИТ, 2004.-У-9.

7) Грачёв С.А. Анализ грузов, перевозимых в багажных вагонах.//Неделя наука-2003: Труды научно-практической конференции Неделя науки-2003 «Наука транспорту -2003».-М.:МИИТ, 2004.-V-10.

Грачёв Сергей Александрович

Выбор рационального варианта перевозки грузов мелкими отправками на железнодорожном транспорте

Специальность: 05.22.08 - Управление процессами перевозок

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Подписано в печать» 2.^. О4-. 06* Формат бумаги 60x90 1/16

Заказ № . Тираж 80 экз.

Усл. печ. л. 1,5_____

127994, Москва, ул.Образцова, д.15. Типография МИИТ.

Введение.

1. Обзор и анализ научных исследований, посвящённый проблемам перевозки грузов мелкими отправками.

1.1. История появления и развитие перевозок грузов мелкими отправками.

1.2. Анализ существующих способов перевозки тарно-штучных грузов мелкими отправками, а также краткий обзор научных исследований, посвящённых данной проблеме.

1.3. Особенности организации перевозок грузов мелкими отправками за рубежом.

1.4. Выводы по главе 1.

2. Анализ грузов, перевозимых в багажных вагонах.

2.1. Анализ объёма перевозок грузов, перевозимых пассажирской скоростью в багажных вагонах.

2.2. Анализ отправок, перевозимых в багажных вагонах пассажирской скоростью.

2.3. Анализ массы одного места отправок, перевозимых в багажных вагонах пассажирской скоростью.

2.4. Анализ упаковки отправок при перевозке их в багажных вагонах пассажирской скоростью.

2.5. Анализ количества суток под накоплением одного багажного вагона.

2.6. Выводы по 2 главе.

3. Логистический подход к перевозке грузов мелкими отправками.

3.1. Управление качеством транспортного обслуживания при перевозке грузов мелкими отправками.

3.1.1. Срок доставки грузов.

3.1.2. Сохранность грузов.

3.1.3. Ритмичность поставок.

3.1.4. Полнота удовлетворения спроса на перевозки.

3.1.5. Комплексность обслуживания.

3.1.6. Безопасность перевозок.

3.1.7. Экологичность транспортных процессов.

- 3.1.8. Транспортная доступность.

3.1.9. Конкурентоспособность различных способов перевозки грузов мелкими отправками.

3.2. Доходы грузоотправителей от переключения перевозки грузов мелкими отправками в почтово-багажные вагоны.

3.3. Выводы по 3 главе.

4. Разработка календарного плана погрузки мелких отправок в багажные вагоны ТЭО (Транспортно-экспедиционных организаций).

4.1. Описание задачи.

4.2. Математическая постановка задачи.

4.3. Последовательность решения задачи по распределению грузопотоков на сети железных дорог.

4.4. Оптимизация первоначального плана перевозок.

4.5. Математическая модель задачи.

4.6. Решение задачи.

4.7. Алгоритм расчёта оптимального потока.

4.8. Пример расчёта оптимального плана загрузки мелких отправок.

4.9. Автоматизированная система управления грузобагажными перевозками.

4.10. Выводы по главе 4.

5. Экономическая эффективность от переключения доставки грузов мелкими отправками в багажные вагоны, следующие пассажирской скоростью.

5.1. Определение основных показателей.

5.2. Выводы по 5 главе.

В последние годы, с развитием экономики, при переходе экономики страны к рыночным отношениям, появлением малых и средних фирм, занимающихся в основном торговыми посредническими операциями, возрастает объём грузов, отправляемых мелкими партиями. В то же время, на рынке перевозок усиливается конкуренция с автомобильным транспортом, который вытесняет железные дороги из сферы перевозок грузов мелкими отправками. Всё это в совокупности, а также необходимость рассмотрения перевозочного процесса с позиций логистики потребовало разработки новых методов организации этих перевозок.

В связи с этим в диссертации исследованы следующие вопросы:

• Поиск перспективных технологий доставки грузов мелкими отправками, с учётом основных принципов логистики;

• Разработка методики расчёта показателей качества обслуживания грузоотправителей при доставке грузов мелкими отправками;

• Оптимизация управления перевозок грузов мелкими отправками.

Для этого был проведён анализ передового опыта и научных исследований, существующих теорий и способов доставки грузов мелкими отправками как в Российской Федерации, так и за рубежом. Логистический подход к перевозке грузов мелкими отправками дал возможность оценить конкурентоспособность различных способов перевозки грузов мелкими отправками. В результате маркетинговых исследований было выявлено, что привлечь грузоотправителей мелких отправок на железнодорожный транспорт можно путём повышения качества перевозок грузов мелкими отправками, в основном за счёт увеличения скорости доставки и повышения сохранности перевозимых грузов.

В диссертационной работе доказана эффективность перевозки грузов мелкими отправками в багажных вагонах в составе почтово-багажных, пассажирских и скорых поездов, а также разработана математическая модель управления грузобагажными перевозками.

С целью обеспечения формирования «прямых» багажных вагонов, минимального накопления мелких отправок на складах отправителей и станций предложена методика эвристического подхода к составлению календарного плана погрузки мелких отправок в багажные вагоны по назначениям плана формирования.

Разработка этих методик выполнялась с использованием методов математической статистики, теории вероятностей, массового обслуживания, расписаний, прогнозирования, математического программирования, с алгоритмом решения задачи о максимальном потоке, управления организационными системами.

Материалами для настоящего исследования послужили:

• Научные и практические разработки по вопросам диссертации;

• Отчётные данные о работе ж.д. Российской Федерации с мелкими отправками в сборных крытых вагонах, контейнерах, багажных вагонах.

Основные выводы.

1. В диссертационной работе проведён анализ научных публикаций, посвящённый проблемам организации перевозок грузов мелкими отправками, как в России, так и за рубежом, с точки зрения адаптации полученных данных под современные экономические условия. В ходе исследования было установлено, что из-за переключения большей части мелких отправок в контейнеры, большинство научных разработок, а также методик планирования и организации перевозок МО разрабатывались для планирования контейнеропотоков, практически не уделяя внимания перспективным перевозкам мелких партий грузов пассажирской скоростью в почтово-багажных вагонах.

2. В диссертационной работе проведён анализ наиболее эффективного способа перевозки МО в почтово-багажных вагонах, следующих в составе почтово-багажных, пассажирских и скорых поездов. При данном способе использование грузоподъёмности багажных вагонов составило от 47,7% до 83,1%. Анализ рода грузов, перевозимых пассажирской скоростью, показывает, что структура грузов аналогична с отправками в сборных крытых вагонах. Чаще всего в багажных вагонах перевозят спиртные напитки - 24,9%, мебель - 18,5% и канцтовары - 12,7%. Средняя масса отправки является случайной величиной и составляет с среднем 700 кг с массой одного места 23 кг. Для механизированной погрузки-выгрузки, рационального использования грузоподъёмности багажных вагонов 95% отправок могут быть погружены на плоские поддоны и 5% грузов на стоечные и ящичные поддоны. В результате расчётов было определено количество груза, необходимое для формирования транспортных пакетов из грузов с различным объёмным весом. В результате анализ процесса накопления грузов на один багажный вагон было установлено, что один багажный вагон накапливается 3 суток, что в несколько раз меньше, чем сборный крытый вагон.

3. Поскольку маркетинговым органам транспорта при анализе его рыночных возможностей очень важно знать потребительскую оценку качества транспортной услуги своего предприятия, в диссертации была проведена оценка качества транспортного обслуживания грузоотправителей при перевозке грузов мелкими отправками автомобильным и железнодорожным транспортом (в сборных крытых вагонах, контейнерах и почтово-багажных вагонах). На основании логистического подхода к перевозке грузов были проанализированы следующие способы доставки мелких отправок: в сборном крытом вагоне, в контейнере, в багажном вагоне и в автомобиле, учитывая срок доставки грузов, сохранность перевозимых грузов, ритмичность поставок, комплексность обслуживания, безопасность перевозок, экологичность перевозок и транспортную доступность, позволяющие оценить конкурентоспособность различных способов доставки МО. Экономически доказана эффективность доставки грузов мелкими отправками в почтово-багажных вагонах на выбранном направлении.

4. В диссертационной работе определены основные принципы формирования спроса на грузовые перевозки, а также указаны методы и мероприятия, используемые работниками железнодорожного транспорта для формирования необходимого спроса. С их учётом, разработана структурная система доставки грузов мелкими отправками от склада грузоотправителя до склада грузополучателя.

5. Сложившаяся в настоящее время технология своевременного выполнения заявок по доставке грузов не всегда обеспечивает эффективность использования транспортных средств, технического потенциала, материальных и трудовых ресурсов, в соответствии с выполняемыми объёмами перевозок. Поэтому в диссертации была разработана математическая модель по планированию работы транспортно-экспедиционных организаций в целом для составления плана перевозочного процесса и, на его основе, составлении календарного плана завоза мелких отправок на станции погрузки.

6. Анализ работ ТЭО показывает, что большинство задач по планированию перевозочного процесса решается, исходя из здравого смысла и опыта лиц, принимающих решения или просто «на глаз». При таком подходе нет уверенности, что принятый вариант является наилучшим. Поэтому, при значительных объёмах перевозок грузов мелкими отправками в багажных вагонах даже незначительные ошибки оборачиваются большими экономическими потерями. В связи с этим возникает необходимость использовать при составлении календарного плана приёма мелких отправок на станции погрузки и планировании работы транспортно-экспедиционных организаций по взаимодействию с пассажирской службой, современные экономико-математические методы и вычислительную технику. В диссертационной работе осуществлена оптимизация первоначального плана грузопотоков на сети железных дорог на основе построения графа возможных перевозок, решение по оптимизации которого осуществлялось методом математического программирования с алгоритмом решения задачи о максимальном потоке.

7. Для упрощения и ускорения расчётов по оптимизации плана грузопотоков на сети железных дорог - в диссертации разработаны транспортно-технологические параметры и перечень функциональных задач Автоматизированной системы управления грузобагажными перевозками.

8. Определён экономический эффект у железной дороги при переключении М.О. из сборных крытых вагонов контейнеров в багажные вагоны (маржинальная прибыль), а также при увеличении грузопотока за счёт дополнительной передачи М.О. с автомобильного транспорта. А кроме того, «внетранспортный» экономический эффект от уменьшения размеров производственных запасов товарно-материальных ценностей (ТМЦ), передачи в аренду или продажа части складских площадей и приёмных, погрузочно-разгрузочных устройств, устранении санкций за невыполнение обязательств по поставкам продукции, сокращении контингента, занятого проведением расчётов по грузовым перевозкам.

Определён экономический эффект у грузополучателя при уменьшении срока доставки грузов, а следовательно и снижении оборотных средств, а также снижении расходов на хранение и складскую переработку М.О. при условии, если ускорение доставки позволяет обеспечить поступление их непосредственно в производство.

1. Кузнецов А.П. Методологические основы управления грузовыми перевозками в транспортных системах ВИНИТИ РАН, 2002.-276с.

2. Васильева Е.М., Игудин Р.В. Оптимизация планирования и управления транспортными системами/ М.: Транспорт, 1987-208с.

3. Гурьев А.А."Прейскурант №10-01": второй этап унификации тарифов. Решения приняты // "РЖД Партнёр" №12 , 2002.С.20-23

4. Абгафоров А.А., Матюшин JI.H. Организация контейнерных перевозок// Железнодорожный транспорт 200. - №5 -с. 18-20

5. Акулиничев М.А. Проблема управления работой транспорта в транспортных подразделениях. Тез.докл.всесоюз. научно-техническая конференция-Ленинград.: окт., 1976-с.225-229

6. Абрамов А.П. Ценовые методы стимулирования спроса на транспортном рынке//Железнодорожный транспорт

7. Балаев А.С. Методика календарного планирования погрузки грузов по назначениям плана формирования сортировочной станции// Труды МИИТа, 1978, с. 108-110

8. Беленький А.С. Совершенствование планирования в транспортных системах. М.: Знание, 1988г., 64с.

9. Белов И.В., Каплан А.Б. Математические методы в планировании на ж.д. транспорте «Транспорт» 1972 248с.

10. Белов И.В. Каплан А.Б. Применение математических методов в планировании М. Транспорт, 1976, 182с.

11. Положишников В.В. и др. «Разработка отраслевых управляющих систем доставки грузов»// «РЖД Партнёр» №2, 2003 с.46-48

12. Технико-экономическое обоснование реформирования управления контейнерными перевозками на федеральном ж.д. транспорте. М.: МПС РФ, 1999 с.3213.14,15,16,17.