Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ теоретических и методических подходов к решению проблемы организации перегрузочных процессов в портах и портопунктах 8
1.1 Ретроспективный анализ развития портовой инфраструктуры Арктики и перспективы, обусловленные государственными долгосрочными программами 8
1.2 Оценка существующих технологий управления морскими портовыми комплексами в условиях Арктики 27
1.3 Характеристика применяемых математических методов управления портовыми перегрузочными комплексами и тех. процессами 54
2 Математическое моделирование процессов размещения и управления портовой инфраструктурой в районах Крайнего Севера 65
2.1 Формирование моделируемого полигона 65
2.2 Разработка математической модели размещения портовых пунктов, адаптированной к условиям арктического моделируемого полигона 81
2.3 Разработка алгоритма решения задачи маршрутизации транспортных средств с различной грузоподъемностью 93
3 Разработка комплексной методики определения ротации судов на проектируемой сети маршрутов 113
3.1 Предложения по совершенствованию системы моделей 113
3.2 Планирование и выполнение вычислительного эксперимента 130
Заключение 153
Список литературы
- Оценка существующих технологий управления морскими портовыми комплексами в условиях Арктики
- Характеристика применяемых математических методов управления портовыми перегрузочными комплексами и тех. процессами
- Разработка математической модели размещения портовых пунктов, адаптированной к условиям арктического моделируемого полигона
- Планирование и выполнение вычислительного эксперимента
Введение к работе
Актуальность темы исследования. На сегодняшний день арктический шельф России может рассматриваться как наиболее значимый регион, промышленная разработка которого в значительной степени позволит возместить снижение объемов добычи нефти и газа в прежних нефтегазодобывающих центрах страны. На фоне растущей напряженности в мировой экономике и энергетике возрастает значимость геополитических факторов развития арктического шельфа, обладающего значительным углеводородным потенциалом, который будет способен покрыть значительную часть энергетических потребностей государства. Помимо энергетического фактора для России регион арктического побережья представляет особый интерес, и в качестве стратегического выхода в мировой океан и обеспечения национальной безопасности.
На сегодняшний день освоение Арктики представляет собой важнейшую геостратегическую задачу для Российской Федерации, решение которой требует комплексного реформирования технической, организационной и технологической системы управления портовым хозяйством, а также увеличения мощностей портов и портовых пунктов и их размещения в системе транспортных коридоров. Государственная политика в отношении арктического региона строится на принципах, согласно которым одним из результатов развития экономики региона должно стать постепенное создание самоокупаемой сложной морской транспортной системы.
Практическая необходимость принятия решений, направленных на совершенствование структуры транспортной сети и транспортно-технологической системы грузоперевозок, потребовала проведения исследований в области оптимального размещения портов и портовых пунктов, связывающих в единое целое всю транспортную систему и являющихся пунктами перевалки грузов с морских судов на наземные транспортные средства и другие суда.
Степень разработанности темы. Рассмотрению вопросов
оптимизации функционирования транспорта и нахождению оптимальных
маршрутов доставки грузов посвящены исследования В. А. Бабаева,
Н. Б. Бакановой, В. И. Бережного, А. Э. Горева, М. Е. Корягина,
О. Н. Ларина, Л. Б. Миротина, Ю. М. Неруша и др.
Проблемам структурного синтеза транспортных систем посвящены работы ряда авторов: А. В. Кириченко, А. Л. Кузнецова, О. М. Лопаткина, Т. А. Прокофьевой, В. И. Сергеева, А. В. Шабанова.
Задачи рационального размещения элементов транспортной инфраструктуры и эксплуатации её объектов в условиях неразвитых территорий решались в работах В. М. Алымова, А. В. Бологова, В. Н. Мячина, Ю. Д. Кравца.
Вопросы формирования транспортно-логистических центров на уровне региона рассматривались в работах С. В. Архангельского, В. И. Арсенова, Г. Р. Хасаева, А. В. Ефремова, А. Ю. Карпова, С. Д. Воронцовой, М. С. Турпищевой, А. В. Синельщикова, Е. В. Синельщикова, А. В. Титова и др.
Несмотря на достаточно большое количество исследований в области технологий управления портовыми комплексами, в том числе и в условиях Арктики, современные методы выбора оптимальных решений не в полной мере удовлетворяют нужды практики, особенно в части размещения портов и портовых пунктов в транспортной сети, поскольку не учитывают особенности существующего транспортно-логистического комплекса региона.
Целью диссертационной работы является повышение эффективности функционирования сети портов и портовых пунктов Российской Арктики за счет их рационального размещения в формируемой транспортной инфраструктуре осваиваемого региона.
Научная задача исследования – разработка процедуры планирования размещения сети вновь организуемых портов и портовых пунктов в Российской Арктике и организации перегрузочных процессов в них, минимизирующих комплексные затраты на материальное обеспечение взаимодействующих грузополучателей и грузоотправителей.
Объектом исследования является процесс проектирования размещения вновь организуемых выгрузочных пунктов в Российской Арктике, обеспечивающих завоз средств снабжения группе взаимодействующих грузополучателей, как основы для формирования интегрированной транспортной инфраструктуры в районах Крайнего Севера.
Исследование производится в границах процессов технологического проектирования группы выгрузочных портовых пунктов.
Предметом исследования является модели и методы определения маршрутов грузопотоков и порядка ротации судов, обеспечивающие минимизацию затрат на доставку средств снабжения грузополучателей в Российской Арктике.
Реализация указанной цели определила необходимость решения следующих задач:
анализ существующих технологий и методов управления портовыми пунктами в условиях Арктики;
анализ и оценка математических моделей размещения портов и портовых пунктов;
разработка математической модели размещения портов и портовых пунктов, адаптированной к условиям арктического моделируемого полигона;
разработка алгоритма для решения задачи маршрутизации транспортных средств различной грузоподъемности;
разработка комплексной методики определения порядка ротации
судов на проектируемой сети маршрутов.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в том, что впервые предложены решения теоретических и методических проблем организации и управления системой взаимодействующих портовых пунктов в условиях Арктики.
К основным результатам, определяющим научную новизну диссертационного исследования и полученным лично соискателем, относятся:
результаты анализа существующих методов организации и управления портовыми пунктами в условиях Арктики, которые позволили выявить недостаточную проработанность задач размещения и использования объектов транспортной инфраструктуры арктического побережья;
метод решения задачи размещения портовых перегрузочных комплексов на моделируемом полигоне;
эвристический метод решения задачи маршрутизации транспортных средств различной грузоподъемности с использованием инструментов метаэвристики GRASP, двухфазной эвристики и метода релаксации Лагранжа;
методика, уточняющая схему транспортных маршрутов с учетом характеристик судов и портов, а также учитывающая затраты на промежуточное хранение грузов в портах и портовых пунктах.
Теоретическая значимость диссертационного исследования состоит в том, что предлагаемые в ней решения методических вопросов являются вкладом в теорию организации и управления перевозками и работой флота, а также организации и управления перегрузочными процессами в портах.
Практическая значимость диссертационного исследования состоит в разработке комплексной методики определения оптимальной конфигурации транспортной сети и, соответственно, построении маршрутов судов Парето-оптимальных с точки зрения стоимости транспортировки и затрат на хранение грузов.
Методология и методы исследования
Для решения указанных задач использовалась методология системного анализа, методы комбинаторной оптимизации, теории графов, многокритериальной оптимизации.
На защиту выносится:
математическая модель размещения портов и портовых пунктов с линеаризованной зависимостью стоимости доставки груза от количества груза;
алгоритм решения задачи маршрутизации транспортных средств различной грузоподъемности;
комплексная методика определения порядка ротации судов для проектируемой сети маршрутов на основе Парето-оптимального решения.
Апробация результатов
Основные положения и результаты научных исследований
докладывались на Научных сессиях «Санкт-Петербургского
государственного университета аэрокосмического приборостроения» (г. Санкт-Петербург) 7–11 апреля 2008 г., 6–10 апреля 2009 г., 11–15 апреля 2011 г., 6–10 апреля 2015 г.; 15-й международной научной конференции «Reliability and Statistics in Transportation and Communication» (г. Рига) 21–24 октября 2015 г.
По результатам настоящего исследования опубликовано 12 научных работ общим объемом 1,1 п.л., в том числе четыре в журналах, рекомендуемых ВАК.
Структура и объем. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, списка литературы и четырёх приложений. Общий объем диссертации составляет 197 страниц основного текста, включая 20 таблиц, 35 рисунков и 4 приложения. Список литературы включает 139 наименований.
Оценка существующих технологий управления морскими портовыми комплексами в условиях Арктики
Тем не менее, введённые санкции не являются главной угрозой для арктических шельфовых проектов, основную опасность для дорогостоящих арктических проектов, причём не только российских, представляет снижение мировой цены нефти.
Проекты Российской Федерации (Приразломное, Новый Порт) изначально были ориентированы на стоимость нефти в 100 долларов за баррель. Уровень экономической рентабельности для месторождения Голиаф в норвежском секторе Баренцева моря - 95 долларов за баррель. Ранее опубликованные прогнозы падения цен на нефть ниже 80 долларов до 60-65 долларов за баррель оправдались, ситуация стала развиваться по самому пессимистическому сценарию, а все производители нефти из традиционных источников, Мексика, Венесуэла, часть государств Персидского залива, Великобритания, Норвегия, столкнулись с теми же проблемами, что и Россия. Цены и санкции могут, и, вероятно, отодвинут сроки ввода арктических шельфовых месторождений нефти в разработку.
Однако при условии, если сохранится ведущая роль нефти как энергетического ресурса, рост цен обеспечит приемлемую рентабельность разработки месторождений, а также будут реализованы экологически безопасные технологии освоения этих ресурсов, в этом случае как открытые, так и те месторождения, которые только предстоит найти, неизбежно послужат новым источником сырья для мирового рынка. Например, «Газпром нефть шельф» планирует удвоить добычу на Приразломном месторождении в Печорском море, где за первый год промышленной эксплуатации добыто 300 тысяч тонн нефти. Проект продолжит работать при низких ценах на нефть, так как у него много льгот, благодаря которым он остается рентабельным, говорит аналитик «Уралсиб кэпитал» Алексей Кокин. Он отмечает, что основные инвестиции в проект: строительство платформы, ее транспортировка и установка, а также бурение скважин - уже сделаны. Льготное налогообложение проекта позволит выполнить планы по добыче на этот год, согласен аналитик UBS Константин Черепанов [12]. Необходимо также отметить, что на сегодняшний день, достигнутый полярными странами (Россия, Канада, США, Норвегия, Исландия, Швеция, Дания, Финляндия), статус-кво отчасти сковывает их инициативу и не позволяет принимать односторонних шагов. Институт «стран-наблюдателей» в Арктическом совете сегодня может использоваться геополитическими центрами для усиления борьбы в арктическом регионе. К такому выводу пришли эксперты Центра стратегических оценок и прогнозов, проанализировав позиции и мотивы деятельности стран-наблюдателей Арктического совета, к которым относятся Великобритания, Германия, Индия, Испания, Италия, Китай, Нидерланды, Польша, Сингапур, Франция, Южная Корея и Япония. Эти страны, имея собственные амбиции и устремления в регионе, формально не обладают правом голоса по арктическим вопросам, однако вполне могут способствовать ведущим игрокам в борьбе за отстаивание их интересов; на это и делается ставка, отмечается в докладе.
По мнению экспертов, из восьми арктических стран наибольшее внимание потенциалу стран-наблюдателей уделяет Норвегия. Эта страна ведет активный диалог с такими государствами, как Сингапур, Китай, Южная Корея, пытаясь привлечь их к решению, в том числе, и ряда вопросов в собственных интересах. Сингапур рассчитывает получить результат от «продажи» собственных достижений участникам арктической гонки. Именно поэтому Сингапур сегодня является выгодным союзником для многих арктических государств. Прежде всего, интересует опыт и признание данной страны в международном морском праве. Существенными также являются опыт и достижения Сингапура в создании, управлении и развитии морской и прибрежной инфраструктуры, а также в судостроении - пришли к выводу исследователи Центра стратегических оценок и прогнозов [13].
В этой ситуации, при все возрастающем интересе стран-наблюдателей Арктического совета к освоению арктических месторождений, Россия не вправе замораживать запланированные проекты в этой области. Как явствует из заявлений министра природных ресурсов Сергея Донского и главы «Роснефти» Игоря Сечи-на, Россия, несмотря на западные санкции, не собирается отказываться от освоения Арктики. В связи с этим представляется рациональным тот факт, что послед 24
ниє российские инициативы в Арктике не ограничиваются водружением в 2007 году Артуром Чилингаровым титанового флага на хребте Ломоносова, а имеют вполне практическое воплощение, прежде всего, это касается направлений развития военной области. В 2013 году была совершена экспедиция в район архипелага Земли Франца-Иосифа совершили экспедицию гидрографическим судном «Горизонт» и морским буксиром МБ-56 Северного флота к архипелагу Земля Франца-Иосифа с целью проведения предварительной разведки. Наряду с регулярными морскими походами в арктическом регионе Россией начато восстановление базы ВВС «Темп», расположенной на острове Котельный, которую, предположительно будут модернизировать, используя новые технологии, что даст возможность круглогодичного использования и при любых погодных условиях транспортные самолеты Ан-26, Ан-72, Ан-74, а в ближайшей перспективе и Ил-76. Доставкой грузов на аэродром «Темп» сегодня занимается смешанная авиационная группа, базирующаяся на аэродроме Тикси Республики Саха (Якутия). Министром обороны Сергеем Шойгу, выступавшим на форуме «Арктика - территория диалога» в Салехарде, было заявлено, что этот «аэродром важен как опорное звено развития транспортной инфраструктуры в Арктике. И, конечно же, будет служить науке в качестве базы арктических экспедиций и научных исследований» [14].
Кроме того, с целью поддержки своих интересов в Арктике Россией в декабре 2014 г. Была создано Объединенное стратегическое командование "Север", которое в конечном итоге вполне может претендовать на роль полноценной составляющей ВМФ России. Если учитывать и ранее опубликованный документ "Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации", то такое решение подтверждает серьезность своих амбиций в регионе.
Характеристика применяемых математических методов управления портовыми перегрузочными комплексами и тех. процессами
Безусловно, необходимо и создание двух новых типов атомных ледоколов: ледокола-лидера мощностью 110—130 МВт и новых мелкосидящих ледоколов мощностью около 40 МВт, по которым в настоящее время ведутся проработки. Благодаря ледоколу-лидеру станет возможно доведение навигации в восточном секторе Арктики до круглогодичной и создание устойчивой транспортной связи между районами Крайнего Севера, запада и востока страны. При этом также будут созданы условия для повышения эффективности перевозок в Арктике путем применения более крупных судов, дальнейшего развития транзитных перевозок.
Однако особенностью нынешней ситуации является факт использования в эксплуатации за ледоколом.
Так, например, в транспортных судов, существенно превосходящих по характеристикам ледоколы и в первую очередь имеющих ширину корпуса, превосходящую ширину ледоколов. Ранее предполагалось, что суда, проводимые ледоколами, бу 50 дут иметь ширину корпуса, меньшую или близкую к ширине ледокола, и будет обеспечиваться проводка судов в канале транспортный проект по обеспечению круглогодичного вывоза СПГ из порта Сабетта планируется включить танкеры-газовозы СПГ усиленного ледового класса «Yamalmax» грузовместимостью 170,6 тыс. куб. м. СПГ дедвейтом 98 тыс. тонн, имеющих ширину корпуса 50 метров. В то время как строящийся перспективный атомный ледокол проекта 22220 имеет ширину корпуса 33 метра.
В настоящее время на перевозках СПГ уже работают газовозы класса «Q-Мах» вместимостью 266 тыс. куб. м. СПГ, имеющие ширину 53,8 метра, и проектируются газовозы вместимостью по 350 тыс. куб. м. СПГ.
Рассматриваемые проблемы в полной мере относятся не только к СПГ-танкерам, но и ко всем другим крупнотоннажным судам, используемым в процессе грузоперевозок, как при «северном завозе», так и при доставке материалов и оборудования на нефтегазодобывающие объекты, а также при транзитных перевозках по СМП.
В работах [53, 54, 88] показано, что применявшаяся ранее тактика плавания транспортных судов в ледовых условиях не может быть в полной мере использована для обеспечения надежной эксплуатации крупнотоннажных судов во льдах. Основная причина связана с тем, что ширина корпуса существующих ледоколов существенно меньше ширины перспективных судов ледового плавания.
Традиционный способ проводки судов во льдах - это плавание под проводкой одного ледокола. Применительно к крупнотоннажным судам он неэффективен. Крупнотоннажному судну при движении за ледоколом приходится доламывать не разрушенные кромки канала. Причем разрушение ледяного покрова происходит участками борта, которые являются неоптимальными с точки зрения разрушения льда углами развала шпангоутов, поэтому судну приходится преодолевать значительное ледовое сопротивление. Величина этого сопротивления зависит от соотношения между шириной судна и шириной канала, проложенного ледоколом. В настоящее время одним из немногих тактических приемов, который гарантирует относительно безопасную и эффективную проводку крупнотоннажного судна в ледовых условиях является проводка судна двумя ледоколами. Впервые этот способ стал применяться на Дальнем Востоке для проводки крупнотоннажных танкеров. При таком способе проводки возможно получить ледяной канал любой заданной ширины [55].
Таким образом, при ширине судов большей ширины и одновременно при большей длине возможности непосредственной проводки таких судов одним ледоколом значительно ограничиваются и по этой причине потребуют увеличения объема ледокольной поддержки.
Как считает НП «Некоммерческое Партнерство по координации использования Северного морского пути» во главе с Челингаровым А.Н. практическому воплощению идеи превращения СМП в часть международного транспортного коридора «Запад-Восток-Запад» помогло бы осуществление проекта «Арктический шаттл» (из Мурманска в Петропавловск-Камчатский). Суть проекта заключается в создании условий для круглогодичного устойчивого плавания в арктических льдах транспортных судов усиленного ледового класса под проводкой мощных ледоколов.
Суда усиленного ледового класса (как более дорогие) должны использоваться только на ледовых участках пути. На участках пути по чистой воде должны использоваться обычные суда (без ледового класса, более быстроходные, дешевые, экономичные), поскольку операционные затраты и капиталовложения при использовании судов высокого ледового класса выше, нежели при использовании обычных судов. Обычные суда могут загружаться в портах региона Роттердам-Антверпен-Гамбург на Западе, и портах США, Японии и Китая на Востоке. Перегрузка должна выполняться в портах, наиболее приближенных к ледовой зоне.
Разработка математической модели размещения портовых пунктов, адаптированной к условиям арктического моделируемого полигона
На первом этапе анализа проблемы по доставке грузов в районы Крайнего Севера была решена задача нахождения оптимальных транспортных маршрутов для каждой пары пунктов отправления/потребления. На рисунке 2.11 приведена так называемая «звездообразная» транспортная структура, где каждый оптимальный маршрут состоит из трех прямых сегментов: исходный пункт - первый ПП, первый ПП - второй ПП, второй ПП - конечный пункт. Возможен также вариант доставки, исключающий заход во второй ПП.
Однако прямые, или радиальные, маршруты на последнем этапе доставки груза зачастую не являются оптимальными с точки зрения совокупных затрат, в связи с чем возникает необходимость решения задачи маршрутизации транспорта (ЗМТ).
Задача маршрутизации транспорта (Vehicle Routing Problem, VRP) - одно из обобщений задачи коммивояжёра (ЗК) (Traveling Salesman Problem, TSP). Она предусматривает построение нескольких замкнутых маршрутов, проходящих через общую вершину-депо, при минимизации суммарной стоимости маршрутов. При одинаковой размерности эта задача гораздо сложнее, чем ЗК, которая, в свою очередь, является NP-трудной. В отечественной научной литературе решением задач маршрутизации транспорта занимались: А. О. Алексеев, М. Ю. Ахлебинский, И. И. Меламед, С. И. Сергеев, И. X. Сигал и др.
Существует ряд разновидностей ЗМТ с различными дополнительными условиями, позволяющими учитывать грузоподъёмность транспортных средств и другие ограничения для более полного представления деталей реальной действительности. Классическую ЗМТ можно представить в следующем виде [109]: 1. Задаётся V = {v0,v ,...,vn}- множество всех вершин. v0 - вершина-депо, в которой построенные маршруты должны начинаться и заканчиваться. 2. V = V\{v0} - множество из п целевых вершин для посещения. 3. Задаётся матрица С стоимостей переезда между вершинами; Сц -стоимость переезда между вершинами г і и Vj. 4. Требуется построить т маршрутов транспортных средств минимальной суммарной стоимости, которые начинаются и заканчиваются в депо г 0, и каждая вершина из V должна быть включена в маршрут только одного транспортного средства. Одной из наиболее актуальных ЗМТ с точки зрения практического применения является вариант ЗМТ с учётом грузоподъёмности транспортных средств (ЗМТУГ), в которой учитываются дополнительные условия: 1. Задаётся величина К - количество транспортных средств и величина Q 0, определяющая грузоподъёмность каждого транспортного средства. 2. Для каждого узла г і (/: = 1, . . ., п) задаётся неотрицательная величина Ці, определяющая величину потребности узла (q0 = 0). 3. Сумма потребности в грузах всех вершин-клиентов каждого маршрута не должна превышать величину Q. 4. Для осуществимости решения, также, необходимо выполнение условия qi Q для всех і: = 1, . . ., п. Математическая модель данной задачи может быть описана в так называемой MTZ (Millerucker-Zemlin) формулировке. Миллер, Такер и Землин предложили данную модель для ЗК в работе [ПО], затем в работах [109, 111] модель была адаптирована для ассиметричной ЗМТ и может быть представлена в следующем виде: где Xij — бинарная переменная, принимает значение 1, если дуга (/, j) принадлежит оптимальному решению и принимает значение ноль в противном случае. Целевая функция минимизирует суммарную стоимость обхода всех целевых вершин. Ограничения (2.55) и (2.56) указывают, что только одна дуга входит и выходит в каждую вершину, связанную с клиентом. Ограничения (2.57) и (2.58) гарантируют, что все количество (К) транспортных средств будет распределено по маршрутам. Ограничения (2.59) и (2.60) описывают условия устранения подмаршрутов с учётом грузоподъёмности транс 96 портных средств, а дополнительная переменная щ представляет загрузку транспортного средства после посещения узла /.
Помимо рассмотренной ЗМТ с учётом грузоподъёмности транспортных средств (ЗМТГ) существуют разновидности ЗМТ, получаемые с помощью добавления дополнительных ограничений. Например, задача маршрутизации транспорта с ограничением по времени предполагает, что груз потребителю должен быть доставлен в определенный промежуток времени. Повышенное внимание уделяется моделям, находящимся в плоскости практических проблем грузораспределе-ния. В частности, эти варианты характеризуются несколькими депо, неоднократными ездками транспортного средства, ограниченным количеством грузополучателей в каждом маршруте и т.д.
Однако, во всех случаях основной объект задачи - транспортные средства -имеют фиксированную одинаковую грузоподъёмность, что для достаточно большого круга практических задач не соответствует действительности.
Учитывая многообразие и разнотипность судов, использующихся в районах Крайнего Севера для транспортировки навалочных и генеральных грузов вдоль побережья в прибрежной зоне, а также многообразие перегрузочного оборудования, необходимо учесть в ЗМТ разную грузоподъёмность судов.
Планирование и выполнение вычислительного эксперимента
Так как и в случае прямого и в случае локального маршрута доставка груза будет производиться в одни и те же пункты, то многие параметры, например, время движения судна в порту Wt, стоимость топлива в порту Fit, портовые сборы аи и Pit внесут одинаковый или почти одинаковый вклад в стоимость транспортировки и хранения в обоих случаях. Следовательно, этими параметрами, без ущерба для дальнейших вычислений можно пренебречь.
Рассмотрим участок схемы доставки из Архангельска в пункты 7, 8, 10, 12, 16, 25, 26 с перевалкой в Индиге и суммарным объёмом перевозки 2204 тонны. В таблице 3.9 приведены расстояния в милях от Архангельска и Индиги до указанных пунктов, а также объём поставляемого груза в тоннах. В таблице 3.10 приведены расстояния в милях между пунктами доставки.
Предположим, что на магистральном маршруте используется судно типа «Новый Донбасс», а на локальных линиях судно типа «Тарту», которые являются сухогрузными судами универсального назначения, технико-экономические харак 148 теристики которых подходят под рассматриваемые условия и приведены в таблице 3.11 [67]. Таблица 3.11 - Технико-экономические характеристики судов
Другие параметры, необходимые для дальнейших расчётов, определены на основании данных из таблицы 3.11, а также взяты из открытых источников (тарифы и характеристики обработки и хранения грузов в Архангельском, Новороссийском и Владивостокском морских портах) и приведены в таблице 3.12.
При доставке груза по прямому варианту будет задействовано одно судно типа «Новый Донбасс», т.к. его грузоподъёмности будет достаточно для доставки всей партии. Решение ЗК даёт следующую последовательность обхода пунктов доставки из Архангельска: 42-16-12-25-26-7-8-10-42. Суммарная длина маршрута будет составлять 1711 миль. Подставив в выражение 3.26 исходные данные из таблиц 3.11, 3.12, получим зависимость стоимости транспортировки от стоимости хранения для прямой доставки.
Для развозки всей партии в локальном маршруте потребуется два судна типа «Тарту». В результате решения ЗМТ и двух ЗК получим два маршрута обхода из Индиги: 54-10-12-25-54, 54-16-26-7-8-54. Длина первого маршрута составит 886 миль, длина второго - 917 миль. По первому маршруту будет отправлено 914 тонн груза, по второму - 1290 тонн. С учётом стоимости транспортировки и хранения груза на магистральном участке Архангельск - Индига из выражения 3.23 получим соотношение стоимости транспортировки и хранения при движении грузопотока через терминал:
На рисунке 3.17 показаны зависимости стоимости транспортировки от стоимости хранения при прямой доставке (сплошная линия) и стоимости транспортировки от стоимости хранения при перевалке груза в Индиге (пунктирная линия). Из рисунка видно, что стоимость и хранения и транспортировки в маршруте с перевалкой всегда выше, чем при прямой доставке.
Если рассмотреть вариант с двумя судами в локальной доставке и не учитывать при этом их грузоподъёмность, то оптимальным вариантом развозки будет следующий: первый маршрут - 54-7-8-54 длинной 417 миль и с общим количеством груза 532 тонны, второй маршрут - 54-10-12-25-26-16-54 длинной 865 миль и количеством груза 1672 тонны.
Соответствующее соотношение стоимости транспортировки и хранения при движении грузопотока через терминал будет следующим: 1С -40,7 -128,2 На рисунке 3.18 показаны зависимости стоимости транспортировки от стоимости хранения при прямой доставке (сплошная линия) и стоимости транспортировки от стоимости хранения при перевалке груза в Индиге без учёта грузоподъёмности судов (пунктирная линия). ТС = 286,6 + 1732+ зос Рисунок 3.18 - Зависимости стоимости транспортировки от стоимости хранения без учёта грузоподъёмности судов Из данного рисунка видно, что и в этом случае стоимость и хранения и транспортировки в маршруте с перевалкой всегда выше, чем при прямой доставке. Учитывая то, что пункты доставки груза расположены примерно в одном направлении (рисунок 3.15), представляется наиболее целесообразным в локальной схеме транспортировки задействовать одно судно, способное перевезти весь объём груза. Тогда оптимальным маршрутом обхода всех потребителей одним судном будет следующий маршрут: 54-10-8-7-26-25-12-16-54. Длина маршрута составит 935 миль.
Соответствующее соотношение стоимости транспортировки и хранения при движении грузопотока через терминал будет следующим: На рисунке 3.19 показаны зависимости стоимости транспортировки от стоимости хранения при прямой доставке (сплошная линия) и стоимости транспортировки от стоимости хранения при перевалке груза в Индиге с использованием одного судна. ТС = 286,6 + 1732+ Рисунок 3.19 - Зависимости стоимости транспортировки от стоимости хранения с использованием одного судна
Из рисунка 3.19 видно, что если стоимость хранения при перевозке с использованием ПП не превышает 160 рублей за тонну, целесообразно использовать именно магистрально-локальную схему доставки. В данном случае при доставке с перевалкой груза и использовании одного судна в локальной развозке стоимость хранения будет составлять 154 рубля за тонну, что показывает целесообразность использования данного варианта доставки.