Содержание к диссертации
Введение
1. Теоретические аспекты организации логистических систем контейнерных перевозок 9
1.1. Анализ и уточнение понятийного аппарата логистики применительно к задаче формирования транспортно-логистической системы 9
1.2. Состояние, проблемы и перспективы развития рынка контейнерных перевозок 13
1.3. Анализ экономико-математической формализации организации контейнерных перевозок 19
1.4. Региональная контейнерная транспортно-логистическая система: актуальность, основные этапы построения 23
2. Модельное представление региональной контейнерной транспортно-логистической системы 29
2.1. Моделирование транспортно-логистической системы: требование к модели 29
2.2. Организационно-технологическая модель региональной контейнерной транспортно-логистической системы 32
2.3. Имитационная модель функционирования контейнерного терминала 35
2.3.1. Контейнерный терминал, как элемент региональной контейнерной транспортно-логистической системы 35
2.3.2. Моделирование потоков на контейнерном терминале 36
2.3.3. Моделирование операций с контейнерами на терминале 42
2.4. Имитационная модель региональной контейнерной транспортно-логистической системы 53
2.4.1. Общая формализованная постановка задачи 53
2.4.2. Моделирование потоковых процессов в региональной контейнерной транспортно-логистическои системе 57
3. Моделирование логистических цепей оборота контейнера 67
3.1. Графоаналитическая модель оборота контейнера 67
3.2. Модель прогнозирования времени оборота контейнеров 71
3.3. Методика прогнозирования времени нахождения контейнера в региональной контейнерной транспортно-логистическои системе 81
3.4. Расчет продолжительности операций переработки контейнера на терминалах региональной контейнерной транспортно-логистическои системы 85
4. Выработка вариантов управленческих решений в региональной контейнерной транспортно логистическои системе 97
4.1. Выработка управленческих решений организации работы контейнерного терминала 97
4.1.1. Оценка имитационной модели контейнерного терминала 97
4.1.2. Обоснование минимально необходимого размера резервных площадок для осуществления технологических процессов на контейнерном терминале 100
4.1.3. Обоснование распределения рабочего времени погрузочных механизмов 103
4.1.4. Обоснование поступления и выбытия порожних контейнеров на терминал 105
4.1.5. Исследование вариантов технического развития контейнерного терминала 107
4.2. Выработка управленческих решений по организации взаимодействия элементов региональной контейнерной транспортно логистическои системы 109
4.2.1. Обоснование распределения порожнего контейнеропотока между терминалами региональной контейнерной транспортно-логистическои системы 110
4.2.2.Обоснование распределения груженого контейнеропотока между терминалами региональной контейнерной транспортно-логистическои системы 118
4.3. Обоснование экономической эффективности совершенствования организации региональной контейнерной транспортно-логистическои системы 122
4.4. Интеграция элементов региональной контейнерной транспортно-логистическои системы 125
Заключение 132
Литература 135
Приложения 143
- Состояние, проблемы и перспективы развития рынка контейнерных перевозок
- Моделирование операций с контейнерами на терминале
- Методика прогнозирования времени нахождения контейнера в региональной контейнерной транспортно-логистическои системе
- Обоснование распределения порожнего контейнеропотока между терминалами региональной контейнерной транспортно-логистическои системы
Введение к работе
Актуальность проблемы. Контейнерные перевозки являются наиболее динамично развивающимся сектором рынка транспортно-логистических услуг. Основными преимуществами контейнеризации является снижение общих транспортных издержек, повышение сохранности перевозимых грузов, а также обеспечение логистического сервиса по принципу «от двери до двери».
В ходе структурной реформы железнодорожного транспорта были созданы условия для развития конкуренции в системе железнодорожных контейнерных перевозок. Лидером рынка является ОАО «ТрансКонтейнер», однако, о его монопольном положении говорить нельзя. Сегодня на контейнерном рынке присутствует большое число независимых операторов. В их числе: контейнерные терминалы; экспедиторы, выполняющие посреднические функции; агентства морских контейнерных линий и крупных логистических компаний; собственники контейнеров и подвижного состава; контейнерные площадки, принадлежащие Дирекции по управлению терминально-складским комплексом ОАО «РЖД». Таким образом, можно утверждать о развитии конкурентного рынка в сфере контейнерных перевозок. Однако, организационные связи между участниками сформировавшегося рынка не стабильны. Преследуя интересы собственного бизнеса, компании зачастую не готовы самостоятельно упорядочить свою работу в регионе. В результате нарушается единство технологического процесса, увеличивается время простоя контейнеров, замедляется их оборот, нередки случаи встречного движения контейнеропотоков. Данную проблему усугубляет недостаточная техническая оснащенность контейнерных перевозок – дефицит терминальных мощностей, износ контейнерного парка и подвижного состава.
Данные обстоятельства подтверждают актуальность разработки методов повышения эффективности транспортно-логистической системы контейнерных перевозок на основе организации взаимодействия хозяйствующих субъектов контейнерного рынка в регионе.
Целью диссертационной работы является повышение эффективности функционирования региональной контейнерной транспортно-логистической системы.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи.
1. Разработать имитационную модель контейнерного терминала как элемента контейнерной транспортно-логистической системы региона.
2. Разработать графоаналитическую модель и на ее основе имитационную модель движения контейнеропотока в региональной контейнерной транспортно-логистической системе.
3. Разработать методику прогнозирования оборота контейнеров.
4. Обосновать варианты управленческих решений повышения эффективности функционирования региональной контейнерной транспортно-логистической системы и ее элементов, позволяющие сократить время оборота контейнеров.
Объектом исследования является контейнерная система региона.
Предметом исследования является организация функционирования контейнерной системы региона и ее элементов.
Научная задача исследования формулируется следующим образом: разработать модель контейнерного терминала, модель движения контейнеропотока и методику прогнозирования оборота контейнеров и на их основе вырабатывать научно-обоснованные управленческие решения организации работы терминалов и их интеграции в контейнерной системе региона.
Методы исследования. В работе использованы методы теории логистики, методы теории вероятностей и математической статистики, теория системного анализа, теория массового обслуживания и другие.
Научная новизна работы состоит в следующем.
1. Разработана имитационная модель контейнерного терминала, позволяющая прогнозировать объемы переработки контейнеров и загрузку мощностей терминала, а также вырабатывать управленческие решения по вопросам организации его работы и техническому развитию.
2. Предложена графоаналитическая модель и разработана имитационная модель региональной контейнерной транспортно-логистической системы, позволяющая научно обосновать распределение объемов работ между терминальными мощностями региона, выработать управленческие решения по организации движения контейнеропотоков и взаимодействию хозяйствующих субъектов региона.
3. Разработана модель прогнозирования продолжительности оборота контейнеров с учетом множества альтернативных логистических цепей движения контейнеропотоков, а также методика расчета времени нахождения контейнера в региональной контейнерной транспортно-логистической системе, позволяющая научно обосновано прогнозировать время движения и простоя контейнера, вырабатывать управленческие решения, направленные на ускорение оборота контейнеров.
4. Созданы алгоритмы проигрывания производственных сценариев, позволяющие вырабатывать управленческие решения по вопросам организации функционирования отдельных терминалов региона и системы в целом.
Практическая значимость исследования.
Результаты исследования направлены на практическое решение проблем функционирования региональных контейнерных транспортно-логистических систем, повышение эффективности работы отдельных терминалов региона и организацию взаимодействия хозяйствующих субъектов контейнерного рынка с целью получения максимального синергетического эффекта.
На основе предложенных математических моделей и алгоритмов становится возможным проигрывать различные сценарии развития переработки контейнеропотока на территории региона и вырабатывать управленческие решения по вопросам организации функционирования терминальной системы региона.
На защиту выносятся.
1. Авторское представление региональной контейнерной транспортно-логистической системы – графоаналитическая модель.
2. Имитационная модель функционирования контейнерного терминала и региональной контейнерной транспортно-логистической системы в целом.
3. Методика прогнозирования продолжительности логистических цепей при организации контейнерных перевозок и методика вычисления времени нахождения контейнера в региональной контейнерной транспортно-логистической системе.
4. Результаты численных экспериментов и рекомендации по организации работы контейнерной транспортно-логистической системы региона.
Реализация результатов работы. Разработанные в результате исследований теоретические и практические рекомендации реализованы при совершенствовании организации работы ОАО «ТрансКонтейнер» и ЗАО «УралКонтейнер».
1. Рекомендации по совершенствованию технологического процесса на контейнерных терминалах.
2. Методика прогнозирования продолжительности доставки грузов в контейнерах.
3. Результаты прогнозирования контейнерных перевозок в регионе для целей планирования технического развития терминалов.
4. Рекомендации по распределению контейнеропотока между терминальными мощностями региона, позволяющие обеспечить наиболее эффективную загрузку терминальных ресурсов и сократить время простоя контейнеров в системе.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на конференциях, совещаниях, семинарах: Международная научно-техническая конференция «Транспорт 21 века: Исследования. Инновации. Инфраструктура» (г. Екатеринбург, УрГУПС, 2011); Десятая Международная научно-практическая конференция «Прогрессивные технологии в транспортных системах» (г. Оренбург, ОГУ, 2011); Международная научно-техническая конференция «Инновации для транспорта» (г. Омск, ОмГУПС, 2010); Всероссийская научно-практическая конференция «Транспорт – 2011» (г. Ростов-на-Дону, РГУПС, 2011); Научно-техническая конференция «Инновации молодых ученых» (г. Магнитогорск, МГТУ, 2011); Научно-техническая конференция «Молодые ученые – транспорту» (г. Екатеринбург, УрГУПС, 2009 – 2010).
Результаты диссертационных исследований были доложены на совместном научном семинаре кафедр «Мировая экономика и логистика», «Управление процессами перевозок», «Станции, узлы и грузовая работа», «Управление в социальных и экономических системах», «Путь и железнодорожное строительство», «Управление эксплуатационной работой».
Публикации. Основные положения диссертационной работы и научные результаты изложены в 9 печатных работах общим объемом около 6,27 п. л., из которых автору принадлежит 5,35 п. л. Статьи опубликованы в журналах «Транспорт Урала», «Вестник РГУПС» «Вестник УрГУПС», в сборниках научных трудов УрГУПС.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложений. Содержание изложено на 150 машинописных страниц, в том числе включает 24 таблицы и 76 рисунков. Библиографический список содержит 106 наименований.
Состояние, проблемы и перспективы развития рынка контейнерных перевозок
Экономический рост, развитие международного товарообмена влечет за собой увеличение объема контейнеропригодной продукции и спроса на перевозки грузов в контейнерах.
В 2010 году объем мирового рынка контейнерных перевозок составил 150 млн. ДФЭ1. Основные контейнерные потоки наблюдаются в направлении Восток-Запад (трансатлантические перевозки и перевозки Азия-Европа), а также внутрирегиональные перевозки между странами Азии. Средние темпы роста мирового контейнерного рынка за последние 30 лет составили 8,4 % в год, что в 2,7 раза превышает средние темпы роста мирового ВВП [93 - 94].
Общемировые тенденции проявляются и в России, что находит отражение в устойчивом росте объемов контейнерных перевозок на протяжении последних лет (рис. 1.2.).
Рост перевозок был обусловлен посткризисным восстановлением мировой и российской экономики и положительной динамикой макроэкономи ДФЭ - 20-футовый эквивалент стандартного ISO контейнера, условная единица измерения количественной стороны транспортных потоков, пропускной способности контейнерных терминалов или вместимости грузовых транспортных средств.
По оценкам Росстата, в 2010 г. российский ВВП вырос на 4 %, производство в обрабатывающей промышленности - на 11,8 %, рост реальных располагаемых доходов населения составил 4,3 %, физические объемы товарного импорта выросли на 28,1 %, физические объемы товарного экспорта - на 11,9 %. По данным компаний, восстановление российской экономики продолжается и в 2011 г., поддерживая рост грузовой базы рынка контейнерных перевозок [39, 49].
Стоит отметить, что на сегодняшний день уровень контейнеризации грузопотоков в России составляет, по различным источникам, 2 - 3 %, в то время как в мире в среднем 50-60 % [96, 97]. Это объясняется структурой российской экономики, ориентированной на транспортировку грузов на экспорт, как правило, в открытых вагонах (сухие грузы) или цистернах (жидкие грузы). Кроме того российская инфраструктура (в том числе контейнерные терминалы, морские порты) зачастую слабо адаптирована к контейнерным перевозкам и нуждается в обновлении. Следовательно, развитие инфраструктуры, изменения в структуре экспорта в пользу промышленных товаров будет способствовать повышению уровня контейнеризации.
Поскольку уровень контейнеризации в сегменте внутренних грузоперевозок самый низкий, этот сегмент рынка предлагает самые большие возможности роста в будущем [95].
Сегмент внутренних контейнерных перевозок отличается стабильностью. Маршруты внутренних перевозок связывают главным образом Европейскую часть России, Сибирь и Урал. Почти 50 % контейнерного трафика в России обеспечивают три типа товаров: непродовольственные потребительские товары, строительные материалы и продовольствие (рис. 1.4.).
В объемах совокупного российского экспорта со значительным перевесом преобладают нефть и нефтепродукты (более 65 % совокупного экспортного грузооборота). Далее следует уголь: на его долю приходится около 15 % экспортных объемов. По оценкам экспертов лишь 7-8 % совокупного объема экспортных поставок потенциально возможно контейнеризировать, потенциал роста контейнерного грузооборота в данном сегменте не высок и в значительной мере зависит от увеличения объемов грузовой базы. В структуре российского железнодорожного контейнерного экспорта преобладает бумага и целлюлоза, продукция химической промышленности, цветные металлы (рис. 1.5.).
Железнодорожные контейнерные перевозки в импортном сообщении -наиболее динамичный сегмент рынка: в 2010 году рост по сравнению с 2009 годом составил 45,8%, а объем перевозок увеличился с 319 до 465 тыс. ДФЭ. В структуре контейнерного грузооборота в импортном сообщении доминируют поставки автокомплектующих, потребительские товары, химикаты и метизы (рис. 1.6). Основные импортные контейнеропотоки поступают на территорию Российской Федерации из стран Юго-Восточной Азии (Китая, Республики Корея и Японии), а также из стран Восточной Европы.
Таким образом, анализ динамики контейнерных перевозок демонстрирует их стремительное развитие и свидетельствует о высоком потенциале России в освоении данного сегмента рынка транспортных услуг.
В ходе структурной реформы железнодорожного транспорта были созданы условия для развития частных операторов и экспедиторов в системе железнодорожных контейнерных перевозок. Вместе с тем рост объемов контейнерных перевозок стимулирует появление на рынке новых игроков и развитие конкуренции.
Лидером российского рынка контейнерных перевозок является ОАО «ТрансКонтейнер» - дочерняя компания ОАО «РЖД». В качестве самостоятельного юридического лица компания осуществляет деятельность с 2006 г. На сегодняшний день в управлении оператора находится 100 тыс. контейнеров, свыше 24 тыс. специализированных фитинговых платформ и 319 тягачей. ТрансКонтейнер - второй после РЖД оператор железнодорожных контейнерных терминалов, расположенных на 46 станциях в России, и терминала «Добра» на границе Словакии с Украиной. Компания обладает крупнейшей в секторе сетью продаж, насчитывающей 148 офисов на всей территории России, а также семь зарубежных представительств и 12 агентств [61].
Благодаря уникальной и внушительной базе активов «ТрансКонтейнер» занимает лидирующее положение на рынке и способен оказывать все виды услуг в сегменте контейнерных перевозок. Компания предоставляет собственные контейнеры, оказывает услуги по их загрузке и разгрузке на собственных терминалах, транспортирует грузы на собственных железнодорожных платформах и доставляет их в конечный пункт назначения на собственных грузовиках [37].
Однако на сегодняшний день о монопольном положении ОАО «ТрансКонтейнер» говорить нельзя. В связи с появлением на контейнерном рынке новых перевозчиков и экспедиторов, доля ОАО «ТрансКонтейнер» ежегодно снижается. В секторе железнодорожных контейнерных перевозок доля компании упала с 62 % в 2007 году до 51 % в 2010 г. [61]. При этом доля рынка варьируется в зависимости от направления. Так, на внутренних перевозках доминирует «ТрансКонтейнер», но на транзитных направлениях - транспортная группа FESCO. Среди других крупных операторов - ООО «Модуль», ООО «Восточная стивидорная компания», ООО «Дальневосточная торговая группа» и др. (рис. 1.7).
Стоит также отметить, что из общего объема контейнеров, обращающихся по сети РЖД, только 27 % принадлежат ОАО «ТрансКонтейнер». На терминалах компании в 2010 году было переработано 34 % от общего объема российских железнодорожных контейнерных перевозок, что также ниже аналогичных показателей предыдущих лет. Снижение доли предприятия в данном секторе обусловлено появлением на рынке частных контейнерных терминалов [21, 28, 32, 52].
Наиболее быстрыми темпами развивается сектор транспортно-экспедиционного обслуживания в сфере контейнерных перевозок. Данный вид услуг предоставляют компании, обладающие собственными активами (терминалами, контейнерами, подвижным составом), а также посредники, выполняющие только сервисные операции. ОАО «ТрансКонтейнер» активно развивает данное направление, предоставляя интегрированный логистический сервис крупным клиентам компании, однако, не имея достаточно широкой сети экспедиционных служб, не способен охватить большую долю рын ка. В секторе комплексного транспортно-экспедиционного обслуживания доля компании не превышает нескольких процентов [37].
На сегодняшний день основной проблемой рынка железнодорожных контейнерных перевозок в России является дефицит терминальных мощностей, а также износ контейнерного парка и подвижного состава.
Проблема технического оснащения усугубляется слабой координацией между участниками рынка. Оборот контейнеров замедлен из-за их хаотичного передвижения: собственники контейнеров и подвижного состава в погоне за сиюминутной выгодой не готовы упорядочить свою работу. Также, в настоящее время слабо развита система организации взаимодействия железнодорожных контейнерных операторов с портами, что сдерживает развитие интермодальных контейнерных перевозок [20, 46, 79].
Таким образом, можно утверждать о развитии в России рынка контейнерных перевозок, для которого характерны: сформировавшаяся рыночная среда, новая система связей между участниками рынка, индивидуализация их целей и интересов, расширение ассортимента транспортных услуг, усиление конкуренции и самоорганизации. В новых условиях хозяйствования еще не сформировались механизмы организации взаимодействия участников транспортно-логистического процесса - грузоотправителей, терминалов, операторов подвижного состава, перевозчиков. Данная проблема подтверждает необходимость разработки механизмов организации контейнерной транспортно-логистической системы, с целью повышение эффективности контейнерных перевозок и качественное удовлетворение потребностей грузовладельцев.
Моделирование операций с контейнерами на терминале
Исходные данные для имитационной модели распределены на три группы: технические параметры, организационные параметры, параметры внешней среды (табл. 2.4).
Технические параметры определяют пропускную способность терминала и в долгосрочной перспективе являются управляемыми. Организационные параметры описывают особенности технологического процесса на терминале, управляемы в краткосрочной перспективе. Параметры внешней среды являются неуправляемыми.
К производственным ресурсам терминала относятся: производительность погрузочно-разгрузочных механизмов, емкость контейнерных площадок, вместимость погрузочно-выгрузочных путей.
Перед началом вычислений задается временной диапазон имитации (порядковый номер месяцау и года к).
Рассмотрим содержание каждого этапа расчета объемов работ с контейнерами на терминале [110].
1. Подача порожних контейнеров грузоотправителям под погрузку.
Суточный объем подачи порожних контейнеров под загрузку Кх k зависит от количества заявок от клиентов D k и ограничивается наличием порож них контейнеров на терминале AAt_x к и фактической суточной производительностью терминала Рф1 с учетом резервирования рабочего времени ПРМ на операции погрузки г\.
2. Выгрузка груженых контейнеров на терминал
Количество груженых контейнеров, поступающих на терминал от грузоотправителей (Sljk) можно определить как: Syk=Kljk-AKljk+AKl_ljk+xljk, (2.12) где К1к — суточный объем подачи порожних контейнеров под загрузку, АК к - остаток порожних контейнеров у клиентов на z -e сутки,хук- количество порожних контейнеров, поданных под загрузку отправителям без возврата на терминал.
Контейнеры могут быть выгружены на площадку, а также непосредственно из автомобиля в вагон.
Объем работ по перевалке контейнеров из автомобиля в вагон Мьк ограничивается производительностью погрузочных механизмов, с учетом резервирования рабочего времени ПРМ на выгрузку, и наличием вагонов для осуществления погрузки vljk.
3. Погрузка груженых контейнеров в вагоны
Количество контейнеров, предъявленных к погрузке в вагоны на z-e сутки (Вук) зависит от времени накопления транспортной партии по определенным направлениям. На основе анализа статистических данных работы терминала была выявлена зависимость величины суточного объема погрузки от суточного объема груженых контейнеров на площадках.
Погрузка контейнеров в вагоны (Lljk) ограничивается оставшимся ресурсом производительности терминала с учетом резервирования рабочего времени ПРМ на операции погрузки и наличием вагонов для осуществления погрузки.
4. Выгрузка контейнеров, прибывших железной дорогой Контейнеры могут быть выгружены на площадку, а также непосредственно с вагона на автомобиль. Объем работ по перевалке груженых контейнеров на автомобиль ( Nk) зависит от оставшегося ресурса производительности механизмов терминала, объема входящего потока груженых контейнеров (б,А) и чисда подач автотранспорта (Ulk)- Qlk рассчитывается по формулам (2.2) - (2.4). U к - случайная величина, заданная нормальным законом распределения с установленными параметрами, скорректированные с помощью индексов сезонности.
5. Выдача груженых контейнеров грузополучателям
Объем работ по выдаче контейнеров грузополучателям (R ,) ограничивается производительностью терминала и числом подач автомобилей клиентами под погрузку (Uljk).
6. Возврат порожних контейнеров на терминал
Количество порожних контейнеров, поступающих на терминал от грузополучателей
7. Погрузка порожних контейнеров в вагоны.
Суточное количество порожних контейнеров, предъявленных погрузке в вагоны (Wк), зависит от спроса на порожние контейнеры на других станциях, нормируемая величина.
Погрузка порожних контейнеров в вагоны (С ,) ограничивается суточной производительностью терминала и наличием вагонов.
Фрагмент алгоритма выполнения расчета по седьмому этапу представлен нарис. 2.17.
После завершения 7 этапа алгоритма модель возвращается к первому этапу и повторяет расчеты для суток г+1.
После серии испытаний предложенная модель позволяет прогнозировать с заданной вероятностью надежности вывода объемы погрузки и выгрузки контейнеров на терминале, занятость контейнерных площадок, среднесуточное количество контейнеров, ожидающих погрузки и выгрузки в заданный месяц и год. Поэтапно распределяя производственный ресурс терминала, можем оценить, выполнение каких операций с контейнерами необхо димо в первую очередь, а каких невозможно или ограниченно ввиду недостатка погрузочных механизмов или емкости площадок.
Методика прогнозирования времени нахождения контейнера в региональной контейнерной транспортно-логистическои системе
Важнейшим показателем эффективности функционирования региональной контейнерной транспортно-логистическои системы является время нахождения контейнера регионе - от момента его прибытия до момента отправления. Данный промежуток времени составляет значительную часть полного цикла оборота контейнера. Поэтому ускорение контейнерного потока в рамках отдельного региона оказывает прямое влияние на повышение эффективности контейнерных перевозок страны.
Время нахождения контейнера в РКТЛС зависит от объемов контейне-рооборота в системе, пропускной способности терминальной инфраструктуры, а также логистической цепи движения контейнеропотока в РКТЛС.
Можно выделить множество альтернативных логистических цепей продвижения контейнера в РКТЛС (рис. 3.8).
Среднее время нахождения контейнера в РКТЛС рассчитывается, как средневзвешенное время нахождения контейнера в каждой логистической цепочке: где х номер альтернативной логистической цепи по организации движения контейнера в рамках РКТЛС, ft - время прохождения и-го типа контейнера по /-й логистической цепи, О)" - доля совокупного потока и-го типа, проходящего по -й логистической цепи.
Время нахождения контейнера в логистической цепи складывается из следующих составляющих: где t б- время на операции, связанные с прибытием контейнера на станцию до момента его подачи на контейнерный терминал, ч; tnep время на операции по переработке контейнера в системе, ч; 1т - время нахождения контейнера под операциями у клиентов, ч; tomnp- время на операции, связанные с отправлением контейнера со станции, ч;
Для нахождения величин t б, tomnp и /0 воспользуемся выражениями, полученным на основе метода Монте-Карло (см. п.п. 3.2.):
Время на осуществление каждой операции по переработке контейнера в логистической цепи складывается из двух составляющих: время ожидания контейнером операции и время осуществления операции с контейнером (рис. 3.8).
Время осуществления грузовой операции с контейнером t"v0 для каждого v-ro терминала нормируется и зависит от производительности механизмов терминала.
Время ожидания контейнером операции ж вычисляется на основе методов теории систем массового обслуживания [4, 12].
Среднее время ожидания контейнера в очереди рассчитывается по формуле Литтла: где qm - средняя длина очереди в ожидании обслуживания; Чвых средняя интенсивность обслуживания.
Предполагается, что объем поступления контейнеров в очередь qex и объем выбытия контейнеров из очереди qebix в среднем равны. Очередь возникает в связи с неравномерностью поступления и выбытия контейнеров в течение времени.
Имитационная модель РКТЛС позволяет анализировать накопление очереди на терминалах в суточном разрезе. Однако для более точного вычисления длины очереди требуется учитывать неравномерность обслуживания и режим работы терминала течение суток.
Введем параметры: р - вероятность поступления заявки в очередь в г-й час в течение суток; р - вероятность выбытия заявки из очереди в г-й час в течение суток.
Тогда в общем виде выражение для вычисления среднечасовой длины очереди примет вид: где Aq - количество контейнеров в очереди в г-й час в течение суток.
Обоснование распределения порожнего контейнеропотока между терминалами региональной контейнерной транспортно-логистическои системы
Одной из основных организационных проблем РКТЛС Свердловской области является значительный перевес объемов выгрузки грузов в 40-ка футовых контейнерах над погрузкой. Проблема усугубляется тем, что грузы приходят в регион в основном в контейнерах, не принадлежащих ОАО «ТрансКонтейнер», следовательно, их погрузка может осуществляться только в обратном направлении, то есть к месту дислокации собственника контейнера. Порожняя отправка контейнеров из региона не всегда экономически оправдана, ввиду большой дальности перевозки. В результате контейнеры длительное время простаивают в регионе в ожидании обратного груза.
Наибольший объем выгрузки прибывших в регион контейнеров приходится на терминал «ТрансКонтейнер», который имеет статус места общего пользования и принимает контейнеры всех собственников. Однако данный терминал не имеет достаточной емкости для хранения контейнеров, поэтому после выгрузки они частично уходят на другие терминалы, .такие как ЗАО «Урал-контейнер» и ООО «Модуль».
Терминал ЗАО «Урал-контейнер» обслуживает только контейнеры приватного парка, и обладает возможностью для их длительного хранения и накопления на площадках, то есть выполняет функции контейнерного депо..
Терминал ООО «Модуль» характеризуется наибольшими объемами погрузки 40-ка футовых контейнеров. И в отличие от других терминалов не только отправляет излишние порожние контейнеры в другие регионы, но и принимает их извне под загрузку. Это объясняется тем, что терминал не имеет возможностей для длительного хранения порожних контейнеров с целью их обратной загрузки и вынужден от них отказываться.
Итак, ввиду сложившейся в Свердловской области структуры производства и потребления, а также неразвитости терминальной инфраструктуры, в регионе существует проблема избытка порожних 40-ка футовых контейнеров.
Одним из возможных путей решения этой проблемы является установления интеграционных связей между участниками регионального контейнерного рынка, что позволит более эффективно организовать движения контей-неропотока, сократить порожний пробег контейнеров и повысить их оборачиваемость. Ускорение оборота контейнера, в свою очередь, способствует повышению экономической эффективности контейнерных перевозок [107].
В модели порядок распределения порожних контейнеров задан параметром y uv - доля совокупного объема и-то вида порожних контейнеров, поступающих на v-ый терминал после выгрузки от клиентов.
Фактические значения параметра y uv и среднемесячный объем поступления порожних контейнеропотока на терминалы региона при существующем порядке организации его движения приведены в таблице 4.2.
Итак, проигрывая на модели различные сценарии доли контейнеропо-тока y uv, возможно отыскать варианты позволяющее повысить объем погрузки контейнеров, снизить их порожний пробег и простой в РКТЛС.
Рассмотрим две ситуации: при отсутствии интеграции потоков (то есть примем, что контейнеры собственности «ТрансКонтейнер» могут поступать только на его терминал) и при наличии интеграции потоков (то есть контейнеры могут поступать на любой терминал в не зависимости от их собственности).
Найдем предельный уровень поступления порожних контейнеров на каждый терминал в соответствии с их техническими возможностями.
Терминал «ТрансКонтейнер» перерабатывает 100 % своих контейнеров и частично контейнеры других сособственников.
При объеме поступления на терминал свыше 24 % совокупного потока порожних приватных 40-ка футовых контейнеров исчерпываются возможности повышения объемов их погрузки, увеличивается их простой на терминале (рис. 4.17).
Эксперимент показал, что объем поступления порожних контейнеров собственности «ТрансКонтейнер» можно снизить до 75 %. При дальнейшем уменьшении этой доли возникнет дефицит контейнеров, и сократятся объемы погрузки.
Таким образом, терминал способен принять до 44 % потока порожних 40-ка футовых контейнеров других собственников. Однако во избежание риска затаривания терминала и обеспечения его бесперебойной работы следует ограничить прием порожних контейнеров других собственников до 24 %. При этом существует возможность для перераспределения на другие терминалы 15 % потока контейнеров собственности «ТрансКонтейнер».
Аналогичные численные эксперименты были проведены для терминалов «Урал-контейнер» и «Модуль».
В результате было установлено, что терминал ЗАО «Урал-контейнер» способен принять до 55 % 40-ка футовых порожних контейнеров (рис. 4.24).
В настоящее время терминал принимает около 32 % потока (см. табл. 4.1), следовательно, существует резерв для повышения этой доли.
Терминал ООО «Модуль» может принять до 45 % потока порожних приватных контейнеров после их выгрузки в регионе. С увеличением этой доли происходит затаривание терминала, объемы переработки контейнеров снижаются (рис. 4.25). При этом установлено, что увеличение притока на терминал порожних приватных контейнеров из региона практически не способно компенсировать их прибытие под погрузку извне (рис. 4.26).
Однако, допуская возможность оттока 15 % потока порожних контейнеров «ТрансКонтейнер» на терминал «Модуль», можно вдвое снизить приток порожних контейнеров из других регионов (рис. 4.23).
Похожие диссертации на Повышение эффективности функционирования региональной контейнерной транспортно-логистической системы
