Содержание к диссертации
Введение
1 Проблемы организации местной работы на припортовых дорогах 16
1.1 Местная работа на железнодорожном транспорте роль и функциональные задачи 16
1.2 Причинно-следственный анализ проблем организации местной работы на дороге 21
1.3 Логистические принципы управления местной работой на припортовой дороге 27
1.4 Направления развития системы оперативного управления местной работой на полигоне отделений дорог 32
1.5 Системы управления экспортными перевозками на полигоне припортовой дороги 40
1.6 Выводы 46
2 Развитие системы управления местной работой на припортовой дороге 48
2.1 Общие аспекты совершенствования структуры управления местной работой в условиях концентрации диспетчерского аппарата: разработка вариантов и их анализ 48
2.2 Оценка возможности перераспределений функций между различными уровнями управления местной работой 59
2.3 Методика расчета эффективности организации местной работы на дороге
2.4 Рационализация структуры и технологии управления местной работой (на примере Ростовского отделения Северо-Кавказской железной дороги) 72
2.5 Повышение качества подготовки специалистов в области организации перевозок и управления перевозочным процессом в новых условиях функционирования железнодорожного транспорта 76
2.6 Выводы 85
3 Совершенствование оперативного планирования и организации транспортного производства в районах местной работы 87
3.1 Транспортно-технологические схемы доставки грузов в районы местной работы и методы повышения доставки грузов «точно в срок» 87
3.2 Модели и алгоритмы подвода местного груза к транспортным узлам и грузовым станциям районов местной работы 103
3.3 Разработка системы оперативного планирования и алгоритмов деятельности диспетчерского аппарата при организации развоза и сбора местного груза в районах местной работы 117
3.4 Выводы 135
4 Логистикоориентированные модели и алгоритмы оперативного управления доставкой экспортных грузов на припортовые станции 137
4.1 Логистикоориентированные методы формирования и подвода судовых партий на припортовых дорогах 137
4.2 Разработка механизмов заблаговременного планирования отгрузки и подвода судовых партий в порты по прямому варианту 144
4.3 Автоматизированная система планирования отгрузки и подвода поездов по прямому варианту 157
4.4 Экономические аспекты развития логистического управления местной работой на припортовых дорогах 164
4.5 Выводы 167
Заключение 169
Список литературы 173
Приложения 188
- Причинно-следственный анализ проблем организации местной работы на дороге
- Оценка возможности перераспределений функций между различными уровнями управления местной работой
- Модели и алгоритмы подвода местного груза к транспортным узлам и грузовым станциям районов местной работы
- Разработка механизмов заблаговременного планирования отгрузки и подвода судовых партий в порты по прямому варианту
Введение к работе
В связи с переходом России к рыночной экономике от железнодорожного транспорта потребовалась гибкая реакция на спрос транспортных услуг с обеспечением гарантий безопасности транспортного обслуживания. Для достижения этих целей за последние годы произошло реформирование железнодорожного транспорта и создание ОАО «РЖД». В новых условиях изменились приоритеты целей функционирования железнодорожного транспорта. На первое место сейчас вышел критерий получения максимальной прибыли, что привело к изменению принципов управления в отрасли. В этих условиях еще более актуальной становится проблема дальнейшего повышения эффективности эксплуатационной деятельности.
На современном этапе встают проблемы разработки не только типовых технологических решений, но и гибких технологий, учитывающих особенности работы каждой дороги.
Полигоном для решения некоторых из этих проблем в настоящей диссертации выбран Южный регион, обслуживаемый, в том числе Северо-Кавказской железной дорогой (СКжд).
Выбор для исследования проблем развития транспортной системы южнороссийского региона определяется его значимостью. Это, прежде всего, особое геостратегическое положение региона, относительно развитая транспортная система, природно-климатические особенности и достаточные трудовые ресурсы. Деиндустриализация хозяйственного комплекса Юга России в последние десятилетия привела к изменению общей специализации хозяйственного комплекса региона. Для современной экономики Юга России характерна преобладающая сельскохозяйственная специализация производства.
Регион имеет огромную транспортную сеть, являющуюся составной частью транспортной системы страны и обеспечивающую прямую связь России со странами Закавказья, Ближнего Востока и Юго-Западной Азии. Стержень транспортной сети - железнодорожные магистрали Москва - Баку и Ростов - Краснодар - Туапсе - Сочи. В регионе находятся все южные морские и устьевые речные порты (Новороссийск, Туапсе, Таганрог, Ейск, Сочи, Махачкала, Астрахань, Ростов-на-Дону и др.).
Достаточно развит в регионе трубопроводный транспорт (газо-, нефте-продуктопроводы). Морской и трубопроводный виды транспорта в большей мере ориентированы не только на нужды региона, но и на обеспечение общегосударственных потребностей. В структуре грузооборота наибольший удельный вес занимает железнодорожный транспорт.
СКжд - одна из крупнейших дорог России. Она имеет особенности функционирования, включая значительную долю экспортных перевозок, организуемых во взаимодействии с другими видами транспорта, и, в первую очередь, морским, большую долю сезонных пассажирских перевозок, географически дифференцированную базу (с искусственными сооружениями, кривыми малого радиуса, профилями пути и др.), разнородную топологию составляющих в технологическом и организационном обеспечении перевозочного процесса (виды тяги, системы диспетчерской централизации, типы станций и их мощности). СКжд является погрузочно-выгрузочной дорогой, поэтому в местной работе дороги участвует 56 % вагонов рабочего парка, в то время как парк транзитных вагонов без переработки 10 %.
В условиях роста экспортных грузопотоков появилась необходимость изменения всей технологической схемы организации работы припортовых станций и подходов к ним с перевалочными грузами. Если ранее они были ориентированы в основном на импорт, то теперь потребовалось обеспечить экспортные перевозки с диаметрально противоположными задачами. В этих условиях основное внимание диспетчерского аппарата уделено своевременному подводу грузопотоков к крупным потребителям (портам), при этом зачастую не учитывается важность рациональной организации перевозок в местном сообщении. Вместе с тем, все участники перевозочного процесса заинтересованы в доставке грузов с наименьшими эксплуатационными расходами, но с соблюде ниєм условий своевременной и надежной доставки грузов. Особенно важно выполнение этих условий для припортовых дорог, например СКжд, обслуживающей предприятия Южного региона и порты Черноморско-Азовского бассейна.
Создание в 2003 - 2004 г.г. Дорожного центра управления перевозками (ДЦУП) и концентрация руководства всей поездной работой в одном месте обеспечили возможность более гибкого подхода к планированию работы припортовых станций.
В 2005 г. были созданы Логистический центр (ЛЦ) в управлении СКжд и логистическая группа на базе станции Новороссийск, разработана система оперативного планирования работы с экспортно-импортными грузами. Она включает в себя сменно-суточное планирование выгрузки и подвода поездов глубиной до 2-х суток, то есть охватывает по существу только полигон дороги. Затруднения в организации экспортных перевозок вызваны, прежде всего, изменением специфики работы СКжд, которая превратилась практически в тупиковую, и ростом экспортных перевозок в порты Южного региона. При этом транспортные узлы и подходы к ним не были ни технически, ни технологически к этому готовы.
Сегодня российские портовые комплексы Южного региона с трудом справляются с объемами «переориентированных» грузов - не хватает складских площадей, производственных мощностей для переработки ежегодно возрастающих объемов. В то же время дальнейшее развитие крупных терминалов Южного Региона в портах Новороссийск и Туапсе сдерживается стесненными условиями их размещения в мегаполисах, что требует поиска других способов решения проблемы экспорта российских грузов.
Имеются проблемы и в организации перевозок для предприятий Южного региона, вызванные различными факторами. Так в условиях концентрации диспетчерского управления перевозками на дорожном уровне произошло раз деление управления поездной и местной работой: передача управления поездной работой на дорожный уровень, а местной - на отделения дороги.
Создание ДЦУП выявило ряд существенных недостатков, которые возникли в процессе их становления и ослабления роли отделений дорог в структуре управления. ДЦУП наделен функциями управления, а в отделении остались рычаги управления станциями и взаимодействия с клиентурой. Разделение этих функций привело к снижению возможностей совершенствования организации местной работы на отделениях и ухудшению управляемости этим процессом. Спрос за невыполнение основных показателей эксплуатационной работы не снят с отделений дорог, в то время как инструмента управления (аппарата поездных диспетчеров (ДНЦ)) они лишились. К тому же ДНЦ, удаленный от проблем, решаемых на отделении, стал больше уделять внимания поездной работе и в недостаточной мере управлению местной работой, что приводит к снижению уровня обслуживания грузовладельцев и ухудшению использования подвижного состава.
Выявленные недостатки по организации продвижения местного и экспортного вагонопотока требуют пересмотра технологии и организации местной работы на полигонах припортовых дорог.
Новая система управления местной работой должна базироваться на современных информационных технологиях с ориентацией на конечные экономические результаты и принципы логистики. Поэтому необходимы разработка и обоснование модели управления местной работой, которая позволит реализовать более глубокое планирование перевозок от мест зарождения груза до его погашения либо перевалки на другой вид транспорта.
Степень разработанности проблемы.
На протяжении многих лет ученые-эксплуатационники уделяли большое внимание совершенствованию технологии и организации управления местной работой с целью сокращения оборота вагонов и снижения эксплуатационных затрат. Эта цель достигается за счет реализации двух групп мероприятий:
- совершенствование организации местной работы дорог, а именно, приведение в максимальное соответствие режимов работы, возможностей грузовых фронтов, порядка обслуживания станций маневровыми локомотивами, графика движения местных поездов с местными вагонопотоками;
- развитие системы управления местной работой, которая должна в условиях действующей системы организации местной работы и конкретных условий отчетного периода обеспечить требуемую работу с минимальными потерями.
Большой вклад в разработку теории организации местной работы и развитие диспетчерской системы управления внесли исследования, выполненные докторами и кандидатами технических наук: В.М. Акулшшчевым, А.А. Абрамовым, В.И. Апатцевым, А.Ф. Бородиным, К.А. Бернгардом, В.А. Буяновым, И.А. Гильденгорном, Г.М. Трошевым, П.С. Грунтовым, В.Н. Зубковым, Н.Д. Иловайским, Ф.П. Кочневым, О.С. Кирьяновой, В.А. Кудрявцевым, Н.Н. Кулагиным, Д.Ю. Левиным, Н.Н. Мусиенко, А.Т. Осмининым, Е.В. Прилепиным, Н.А. Сапуновым, А.А. Смеховым, Е.А. Сотниковым, И.Б. Сотниковым, ЭЛО. Тимохиным, Е.М. Тишкиным, Л.П. Тулуповым, А.К. Угрюмовым, В.А. Шаровым и др.
Вопросы взаимодействия различных видов транспорта и повышения качества транспортного обслуживания отражены в работах: Е.В. Голубевой, СЮ. Елисеева, А.Ф. Котляренко, П.В. Куренкова, Д.А. Ломаша, О.Б. Маликова, Э.А. Мамаева, В.М. Николашина, В.А. Персианова, Н.В. Правдина и др.
Вопросы информационного обеспечения перевозок грузов изложены и развиты в работах А.Ф. Бородина, СЮ. Елисеева, Д.А. Ломаша, А. Т. Осьми-нина, Е.В. Прилепина, Е.М. Ульяницкого и др.
Для решения поставленных проблем потребовалось соединить результаты отдельных исследований, создать законченную картину процедуры анализа и синтеза и в ряде вопросов адаптировать используемые подходы и методы с учетом особенностей перевозок в Южном регионе.
Цель н задачи работы. Целью настоящей диссертации является совершенствование системы управления и организации местной работы на припортовой дороге в условиях концентрации диспетчерского руководства на дорожном уровне и увеличения объемов экспортных перевозок.
В соответствии с поставленной целью в процессе исследования решаются следующие теоретические и практические задачи:
- развитие системы управления местной работой на припортовой дороге в условиях концентрации диспетчерского аппарата;
- совершенствование системы планирования и организации транспортного производства в районах местной работы (РМР);
- совершенствование системы планирования и организации отгрузки и подвода судовых партий к транспортному узлу на основе применения современных информационных технологий и логистических принципов;
- разработка инструментария и модельного аппарата принятия решения для диспетчерского аппарата логистических подразделений дорог;
- отработка технологии согласованной доставки грузов к различным категориям потребителей на небольших полигонах, что соответствует внутридо-рожным перевозкам, с дальнейшим развитием логистических технологий на полигонах большой протяженности.
Объектом исследования являются система управления и процесс организации местной работы на припортовой дороге, включая районы местной работы и транспортные узлы.
Предметом исследования является механизм выработки принятия эффективного решения по организации местной работы на полигоне припортовой дороги с учетом принципов логистики.
Методологической и теоретической основой диссертационного исследования явились нормативные документы, регламентирующие работу станций, дороги, научные труды отечественных и зарубежных ученых и специалистов по управлению перевозочным процессом.
Для решения теоретических проблем и практических задач используются методы теории системного анализа, теории вероятностей и статистики, сетевого, календарного планирования и динамического программирования.
Основные научные результаты и положения, выносимые на защиту.
1 Методика расчета эффективности структуры управления местной работой в условиях концентрации диспетчерского руководства на дорожном уровне.
2 Принципы планирования перевозок на припортовой дороге при переходе от традиционных систем управления производственным процессом «толкающего типа» к системам «тянущего типа».
3 Развитие системы оперативного планирования и алгоритмов деятельности диспетчерского аппарата при организации транспортного производства в РМР и управлении доставкой экспортных грузов на припортовые станции.
4 Модели и алгоритмы заблаговременного планирования отгрузки и подвода судовых партий к транспортным узлам при ограниченных складских мощностях.
5 Развитие принципов построения тренажерных комплексов для проведения научных экспериментов, подготовки оперативного персонала Центров управления местной работой (ЦУМРов) и Логистических центров.
Научная новизна заключается в том, что автором:
1) разработана структура управления местной работой, предусматривающая перевод диспетчерского аппарата Центров управления местной работой (ЦУМР) в Дорожный центр управления перевозками (ДЦУП), позволяющая повысить качество подвода грузопотоков к различным категориям потребителей дороги;
2) разработана методика экономической оценки различных вариантов структуры управления местной работой на дороге;
3) предложена формальная модель оптимизации отгрузки и подвода судовой партии к транспортному узлу, учитывающая минимизацию суммарных эксплуатационных потерь дороги и порта;
4) разработан эвристический алгоритм календарного планирования работ специального типа для выбора рационального решения по планированию отгрузки и подвода экспортных вагонопотоков на припортовые станции с целью обеспечения непрерывного процесса перевалки грузов в транспортном узле;
5) разработаны функциональный состав, алгоритмы работы «Программно-аппаратного комплекса моделирования местной работы» и «Автоматизирован-ной системы планирования отгрузки и подвода судовых партий по прямому варианту на полигоне припортовой дороги».
Практическая ценность диссертации состоит в разработке методологических и методических выводов, практических рекомендаций по внедрению новых технологий местной работы, направленных на повышение доходности в отрасли и снижение эксплуатационных затрат СКжд.
Достоверность полученных результатов. Достоверность научных положений подтверждается результатами внедрения на СКжд, в учебном процессе Ростовского государственного университета путей сообщения, проведением экспериментов на модельных объектах на транспорте.
Апробация и внедрение результатов исследования. Научные результаты докладывались и получили одобрение на Всероссийских научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава «Транспорт - 2006», «Транспорт - 2007»; семинарах кафедры «Управление эксплуатационной работы»; международных научно-практических конференциях «Современные проблемы управления перевозочным процессом. Повышение качества подготовки специалистов и уровня научных исследований» (2006 г., Москва), «Актуальные задачи развития железнодорожного транспорта», (2006 г., г. Гомель, Белорусский государственный университет транспорта), «ТелекомТранс-2007» (2007 г., г. Сочи).
Внедрение результатов исследования в технологию организации и управления местной работой осуществлено на полигоне СКжд. Материалы диссертации использовались при разработке программных комплексов «Про граммно-аппаратный комплекс моделирования местной работы» и «Автоматизированная система планирования отгрузки и подвода судовых партий по прямому варианту на полигоне припортовой дороги», акты о внедрении которых приведены в диссертации.
Личный вклад автора. Диссертационная работа выполнена на кафедре «Управление эксплуатационной работой» (заведующий кафедры -к.т.н., профессор Зубков В.Н.) в период с 2005 по 2008 г.г.
Идея данной диссертационной работы, ее тема и цели предложены и сформулированы лично автором работы в соответствии с проектом стратегии развития железнодорожного транспорта в РФ до 2030 г., техническими заданиями Службы перевозок СКжд и РГУПС. Реализованные в программных комплексах методики и алгоритмы оптимального подвода груза к различным категориям потребителей разработаны автором лично. Анализ и обобщение полученных данных, формулировка выводов по результатам исследований, а также оформление графического материала выполнены автором диссертации.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 18 печатных работах общим объемом 17,2 п.л., из них лично автору принадлежат 6,4 п.л., в том числе 5 публикаций в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, 11 приложений. Она содержит 184 стр. основного текста, 70 рисунков, 17 таблиц, приложений на 47 страницах.
Причинно-следственный анализ проблем организации местной работы на дороге
Качество перевозки в местном сообщении является результатом действия совокупности факторов и причин, проявляющихся в процессе ее выполнения. Эти причины можно отнести к «внутренним», зависящим от работы самого железнодорожного транспорта и «внешним», зависящим от согласованной работы участников перевозочного процесса, природных условий, форс-мажорных обстоятельств и других процессов .
Влияние внешних и внутренних факторов на качество перевозочного процесса Проведенные исследования позволили выделить основные внешние факторы, влияющие на характер перевозочного процесса в местном сообщении: объемы грузопотоков и их характер, ритмичность работы в системе «Поставщик - потребитель», ритмичность во взаимодействии различных видов транспорта, экономические, юридические и др. факторы. К основным внутренним факторам, препятствующим ритмичной работе транспорта можно отнести: - низкая надежность технических средств или недостаточное их количество; - слабое использование компьютерных технологий; - недостаточное информационное обеспечение, мониторинг и визуализация состояния транспортного производства и, как следствие, работа оперативного персонала в условиях неопределенности; - нерациональная организация местной работы, заложенная на этапах выбора вариантов развоза местного груза, работы сборных поездов на участках, обслуживания грузовых пунктов, разработки графиков движения местных по ездов; - отсутствие четкой системы сменно-суточного и текущего планирования местной работы, технологических алгоритмов деятельности диспетчерского аппарата, оперативной координации в деятельности транспортных ведомств; - недостаточная профессиональная подготовка персонала и др. На рис. 1.8 представлена причинно-следственная диаграмма качества выполнения местной работы в зависимости от влияния на нее внутренних факторов.
Причинно-следственная диаграмма качества выполнения местной работы Указанные базовые факторы влияют на основные показатели работы дорог. Как известно, основные доходы ОАО «РЖД» получает от тонно-километровой работы, поэтому традиционно на заседаниях его Правления, а ранее на заседаниях МПС России, решались проблемы ускорения движения по-ездопотоков по магистралям.
Первый элемент оборота определяет время нахождения вагона в движении, второй — простой на промежуточных станциях, третий - на технических станциях и четвертый — на грузовых станциях. Проведенный автором расчет оборота местного грузового вагона на СКжд в 2004 году показал, что время оборота распределено по элементам, следующим образом [122]: время нахождения вагона в движении - 16 % (по сети дорог - 27 %); простой вагона на промежуточных станциях — 4 % (по сети дорог - 5 %); на технических станциях - 48 %, в том числе в «брошенных» поездах -6 % (по сети дорог -39 %); на грузовых станциях - 32 % (по сети дорог — 29 %). Сравнение величины оборота на СКжд с другими дорогами показывает, что дорога по этому качественному показателю занимает лишь 16 место [17]. Как видно из приведенных данных, отмечается малая доля времени нахождения вагона в движении, завышено время оборота на технических станциях и под грузовыми операциями, где более 50 % времени местный вагон простаивает в межоперационных ожиданиях.
Учитывая данные, представленные в таблице 1.1, сделан вывод о наличии серьезных резервов сокращения времени оборота местного вагона. Так, на технических станциях следует отметить сверхнормативные простои вагонов под накоплением, в брошенных поездах, а также под обработкой составов бригадами пунктов технического обслуживания.
Парето, обеспечивающая простой графический способ ранжирования причин завышения простоев на технических станциях Краснодарского отделения СКжд от наиболее до наименее важных. Метод основан на принципе Парето, который предполагает, что из-за 20 % причин возникает 80 % последствий. Простой вагонов на грузовых станциях дороги распределяется следующим образом: от прибытия до подачи — 32 %, под грузовыми операциями - 25 %, от окончания грузовых операций до отправления - 43 %. На рис. 1.10 представлена диаграмма Парето, где ранжированы причины завышения простоев под одной грузовой операцией на станциях Краснодарского отделения СКжд.
Основной причиной ожидания выгрузки вагонов на подходе к грузовым и припортовым станциям на дороге является неравномерность прибытия грузов на грузовые фронты. Несоблюдение графиков отгрузки грузоотправителями, действующие ограничения для судоходства в проливе Босфор, а также существующая практика организации экспортных и местных перевозок, предусматривающая отгрузку грузов независимо от состояния и выгрузочных возможностей припортовых дорог, нарушают ритм перевалки грузов в транспортных узлах, что приводит к превышению нормы рабочего парка на припортовых дорогах, снижает их пропускные способности и вызывает сбои в движении поездов на сети дорог.
Оценка возможности перераспределений функций между различными уровнями управления местной работой
Для оценки возможности перераспределения функций по управлению местной работой произведен сравнительный анализ загрузки диспетчерского аппарата. В литературе [95 - 96, 97, 102] деятельность работников данной профессии (ДНЦ, ДНЦВ) относится к перцептивной и эвристической, которая протекает с участием в основном анализаторских функций в сочетании с малой степенью использования двигательного аппарата (умственный труд). На степень загрузки работников диспетчерских служб влияют его связи с внешними и внутренними средствами труда .
Нормативный уровень загрузки рассчитывается исходя из пропускной способности оператора, которая оценивается количеством информации, воспринимаемой им в единицу времени при разных режимах работы. Если известно количество информации (//), передаваемой (вводимой на экран), то для снижения нервно-психических нагрузок на диспетчера и уменьшения числа вероятных ошибок при работе можно согласовать скорость поступления этой информации от технических средств Vm с пропускной способностью диспетчера Von. Это необходимо учитывать при организации труда диспетчеров, работающих с ЭВМ. Как показал анализ, произведенный в п. 2.2, переход к двухуровневой структуре управления с сокращением штата ЦУМРов при имеющемся информационном обеспечении приведет к увеличению загрузки диспетчерского аппарата дорожного уровня. Поэтому рекомендуется на первом этапе осуществлять руководство местной работой из ЦУМР отделенческого уровня, что осуществляется на ряде железных дорог, в том числе и на СКжд. Отметим, что с момента функционирования ЦУМРов на полигонах отделений дорог неоднократно отмечалось, что заметно улучшение показателей работы отделений и дорог.
Расчеты показали, что создание новой структуры управления местной работой «ДЦУП - ЦУМР - линейные станции», например, на Ростовском отделении дороги СКжд является экономически эффективным. Однако оценить роль каждого подразделения в увеличении показателей на данном этапе невозможно, так как не установлено четкое разграничение ответственности между уровнями управления. Это вызывает разногласия между уровнями управления и требует разработки новых форм взаимодействия ДЦУП с ЦУМР.
Для улучшения организации местной работы предлагается развивать управление местной работой из ДЦУП, поскольку поездная и местная работа являются звеньями единой цепи. Одновременно улучшится координация между ЦУМР и ЛЦ, что позволит адресно планировать экспортную погрузку в РМР. С точки рассмотрения функций, которые возложены на ЦУМР, диспетчера по местной работе осуществляют такое же логистическое управление вагонопото-ками, только на полигонах меньшей протяженности. В работе [36] предлагалось рассматривать ЦУМРы как логистические подразделения, функционирующие при отделениях дорог. Однако, на наш взгляд, на ряде отделений дорог, в то м числе на Ростовском отделении СКжд возможно развитие управления местной работы из ДЦУП, так как центры управления дорогой и отделением (Ростовском) расположены на одной территории. Это дает возможность провести эксперимент по формированию новой структуры управления.
В диссертации предложены следующие направления развития системы управления местной работы: - территориальное размещение диспетчерского аппарата ЦУМР в ДЦУП без изменения правовых статусов каждого из центров с последующей корректировкой технологии местной работы для улучшения координации между уровнями управления; - территориальное размещение диспетчерского аппарата ЦУМР в ДЦУП с переходом к двухуровневой безотделенческой структуре управления местной работой. Совместно со специалистами Службы перевозок СКжд автором были разработаны «Предложения по переводу диспетчерского аппарата Центра управлення местной работой Ростовского отделения в ДЦУП», где рассматривается вариант перевода диспетчерского аппарата ЦУМР в ДЦУП с оставлением его на период апробации в распоряжении отделения дороги [41].
В ДЦУП переводятся диспетчеры по местной работе и начальник ЦУМР Ростовского отделения. Для них выделяются рабочие места, оборудованные всеми системами АСУ, в том числе АСУ MP, а также студия для планирования грузовой работы Ростовского района управления. По вопросам эксплуатационной работы ЦУМР оперативно подчинен руководству отдела оперативного планирования и анализа работы ДЦУП, руководителям и оперативно-диспетчерскому аппарату РУ, заместителю начальника ДЦУП по грузовой работе.
Модели и алгоритмы подвода местного груза к транспортным узлам и грузовым станциям районов местной работы
Отсутствие ритмичности системы «Поставщик - потребитель», необходимого уровня взаимодействия различных видов транспорта, наличие неравномерности грузовой работы, множества внутренних и внешних отрицательных факторов, влияющих на перевозочный процесс, требует от диспетчерского аппарата ЦУМРа выработки управляющих воздействий на процесс продвижения местного груза.
В настоящее время ставится задача внедрения новых технологических подходов по управлению грузопотоками на сети железных дорог, при которых основное внимание уделяется не только совершенствованию и ускорению процессов переработки прибывающих грузов, но и совершенствованию режимов поступления потоков грузов от отправителей в зонах погрузки и их погашения в зонах выгрузки. Задача дороги - не оставить станции и грузовые причалы порта без груза и в то же время не допустить значительных простоев вагонов, а задача грузополучателя - обеспечить выполнение согласованного объема выгрузки. Такой подход соответствует системе управления производственным процессом «тянущего» типа, при котором последующие участки по технологическому процессу «вытягивают» на себя из предыдущих участков только нужное им количество вагонов и в нужный момент.
Т.е. стратегия организации технологического процесса ориентирована на изменение интенсивности выгрузки в конечном пункте, в отличие от классической системы «толкающего» типа, где управление ориентировано на максимальную загрузку производственных мощностей.
Оперативное планирование подвода грузов при «тянущей» системе управления производственным процессом будет осуществляться следующим образом. В течение смены ДНЦМ выявляет вагоны, следующие под выгрузку в РМР, и уточняет прогнозное время прибытия этих вагонов на станции выгрузки. Эти функции в настоящее время выполняются диспетчерским аппаратом вручную, однако на перспективу заложены в функции АСУ MP. Планирование и установление порядка подвода грузов для всех крупных потребителей РМР осуществляется ежедневно диспетчерским аппаратом ДЦУП совместно с ЦУМРами, станциями, грузовладельцами, для портов - ЛЦ, ДЦУП и другими участниками перевозочного процесса.
ДНЦМ уточняет у начальников станций (либо у ответственных работников станций) размер планируемой выгрузки, а также сложившуюся на данный момент ситуацию на погрузочно-выгрузочных фронтах и станциях. При этом он собирает следующую информацию: - подтверждение прибытия запланированных поездов (данную информацию предоставляет дежурный района управления ДЦУП); - план выгрузки на текущие сутки по каждому грузовому пункту и номенклатуре груза; - остатки грузов по грузовым фронтам. Пподход — количество грузов, которое будет подведено до начала планируемых суток. При планировании подвода вагонов с данной номенклатурой груза, с учетом требования организации непрерывной грузовой работы, необходимо учесть время, требуемое для выгрузки имеющихся вагонов (грузов). Это время зависит от установленных суточных норм выгрузки, определяемых типом погрузочно-выгрузочных механизмов, их количеством и т.д. На основании среднесуточной перерабатывающей способности грузовых фронтов по каждому району определяется объем переработки грузов за один час и время окончания грузовых операций с вагонами, оставшимися на начало планируемого периода:
На часть местных вагонов, которые перечислены в п. 1 и 4, нельзя активно воздействовать и ускорить прибытие на станцию выгрузки. Эти вагоны твердо закрепляются за определенными «нитками» подач на грузовой фронт. Прибытие на станцию выгрузки местных вагонов, перечисленных в п. 2, 3 и 5 может быть заблаговременно изменено за счет оперативной корректировки плана формирования и графика движения поездов. При наличии местных вагонов на дороге или отделении, превышающем выгрузочные возможности какого-то грузового фронта, целесообразно в планируемом периоде уменьшить погрузку в его адрес. И, наоборот, при недоиспользовании выгрузочных возможностей грузового фронта целесообразно увеличить погрузку в его адрес.
В настоящее время имеется методика оптимизации подвода местного груза на подъездные пути с большим объемом грузовой работы [77], которая отвечает условиям организации производственного процесса «тянущего» типа. При этом предполагается, что подача осуществляется строго по установленным ниткам подач. Методика была проверена на возможность ее использования для грузовых фронтов с небольшими объемами грузовой работы. При выборе различных вариантов доставки местных вагонов на станции выгрузки предпочтение отдается такому варианту, который обеспечивает оптимальное использование выгрузочной способности грузовых фронтов и максимальный размер выгрузки. Рассмотрим процесс этой задачи применительно к дороге, для выделенных станций которой задаются т «ниток» подач вагонов на грузовой фронт и п моментов времени прибытия вагонов на станцию.
Требуется разработать оперативный план организации местной работы, который определяет время прибытия вагонов на станцию назначения и прикрепление к «ниткам» подач на грузовой фронт таким образом, чтобы объем выгрузки был максимальный.
В математической постановке такую задачу целесообразно сформулировать в терминах распределения потоков на графах. В этом случае адекватной математической моделью организации работы с местными вагонами служит взвешенный граф, «весом» вершин первой доли которого является прогнозное время прибытия вагонов на БС. При этом нумерация вершин возрастает в течение планируемого периода (например, смены, суток). «Весом» вершин третьей доли графа является время подачи вагонов на грузовой фронт, который определяется частным от деления продолжительности планируемого периода на врелія выполнения грузовых операций. Стохастически складывающееся прогнозное прибытие вагонов на станцию, не увязанное с выполнением грузовых операций, не всегда обеспечивает максимальное использование выгрузочной способности грузовых фронтов, то есть часть времени последние простаивают в ожидании работы, а часть времени при сгущенном прибытии вагонов простаивают в ожидании подачи. Для своевременного обеспечения графика подач вагонов на грузовой фронт строят искомую вторую долю графа, «веса» вершин которой характеризует необходимые моменты времени поступления вагонов на станцию.
Разработка механизмов заблаговременного планирования отгрузки и подвода судовых партий в порты по прямому варианту
Для учета новых требований к организации по прямому варианту необходимо применять свои (индивидуальные) регулировочные воздействия на темп погрузки и продвижения вагонов с тем, чтобы на станцию назначения в каждые сутки прибывало соответствующее плану выгрузки количество вагонов данного рода груза.
Для разработки математических методов оптимального управления отгрузкой и подводом груза на припортовую станцию необходимо определить критерии оптимизации Jt [і = \,N).
С точки зрения отраслевых показателей железнодорожного транспорта можно отметить следующие основные критерии [80]: - минимизация простоя вагона на припортовой станции под технологическими операциями и в ожидании передачи в порт; - максимизация равномерности загрузки всех припортовых парков; - минимизация количества брошенных составов на подходах к транспортному узлу; - максимизация выгрузки вагонов в планируемых сутках; - максимизация покрытия судовой партии. Подсистема критериев, формулируемая оперативными работниками морского порта, включает следующие критерии эффективности: - минимизация простоя судна под грузовыми операциями; - минимизация простоя судна в порту на рейде; - равномерное распределение портовых мощностей; - уменьшение объема швартовых работ.
В районах, где погрузка грузов распылена по многим грузовым станциям нескольких участков, концентрация распыленных грузопотоков производится на одной станции для формирования маршрутов. Условно назовем такую станцию маршрутной базовой станцией (МБС), а грузовые станции, на которых зарождается и откуда поступает вагонопоток на МБС, образуют район или «куст» погрузки (см. рис. 4.5).
Анализ показал, что, например, погрузка зерновых грузов для конкретной судовой партии осуществляется каждый раз с разных станций, при этом значительно варьируется их количество, категории поездов и маршруты продвижения. Такое разнообразие вариантов не позволяет использовать стохастические модели и требует иного подхода к решению задачи.
Учитывая существующую технологию планирования, необходимо на этапе согласования заявок разрабатывать транспортно-технологические схемы доставки грузов. Непосредственно для железнодорожного транспорта - это построение маршрутов продвижения каждой отправки согласно ПФП. За основу проектируемого маршрута продвижения отправки принимается базовая (принципиальная) ее конструкция, описывающая набор элементов. Базовая конструкция содержит информацию: - по каждому грузоотправителю (начальное звено цепочки); - о пунктах переработки вагонопотока (станции - промежуточные звенья цепочки); - о пунктах переработки грузопотока (грузополучателях, станциях перегрузки, перевалки - конечное звено цепочки).
Технология подвода судовой партии по прямому варианту без концентрации или с частичной концентрацией вагонов возможна только на полигонах небольшой протяженности, глубиной планирования до 3 суток (что соответствует внутридорожным перевозкам). Как показывает опыт, на полигонах большой протяженности, где глубина планирования составляет более 3-7 суток, практически невозможно организовать подвод без предварительной концентрации вагонов на станциях накопления. В этом случае подвод судовой партии осуществляется с концентрацией вагонов на станциях накопления, подвод вагонов с которых устанавливается диспетчерами-логистами в соответствии с имеющимися нитками подвода и ситуацией на грузовых фронтах. В первую очередь нитки подвода выделяются под грузы, подводимые по прямому варианту [18].
Оптимизационная задача планирования отгрузки и подвода конкретных грузов к припортовой станции для погрузки на отдельно взятое судно заключается в определении времени отправления маршрута (группы вагонов) со станций назначения на припортовую станцию, так чтобы суммарное время ожидания составов (в вагоно-часах) грузовых операций на этой станции было минимальным и процесс выгрузки был непрерывным. Сформулированная задача представляет собой типичную задачу многоэтапного планирования, поэтому предлагаем использовать метод динамического программирования [10, 20, 21 113].
Похожие диссертации на Логистикоориентированная организация местной работы на припортовой дороге в условиях роста экспортных перевозок
