Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ существующего положения взаимодействия морского и железнодорожного транспорта в области контейнерных перевозок 10
1.1. Развитие международных контейнерных перевозок через российские железнодорожно-водные транспортные узлы 10
1.2. Характеристика морских портов как технических объектов 19
1.3. Характеристика железнодорожных станций, обслуживающих морские порты 26
1.4. Расчет мощности железнодорожных устройств, обслуживающих порт 34
1.5. Информационно-логистические центры 39
Выводы по 1-й главе 45
Глава 2. Исследование взаимодействия железнодорожного и морского транспорта на основе принципов логистики 46
2.1. Исследование материальной подсистемы логистического процесса 48
2.2. Информационная подсистема логистического процесса 59
2.3. Документооборот в железнодорожно-водном транспортном узле 65
2.4. Планирование перевозок внешнеторговых грузов 75
Выводы по 2-й главе 84
Глава 3. Комплексное исследование процесса взаимодействия железнодорожного и морского транспорта 87
3.1. Дескриптивная модель работы порта и станции 89
3.2. Параметрическая модель работы порта и станции 94
3.3. Исследование оптимального количества вагонов в подаче 99
3.4. Символическая модель работы порта и станции 107
Выводы по 3-й главе 113
Глава 4. Математическое моделирование взаимодействия железнодорожного и морского транспорта 116
4.1. Математическое моделирование процесса взаимодействия железнодорожного и морского транспорта на ЭВМ с использованием средств Microsoft Excel 117
4.2. Математическое моделирование процесса взаимодействия железнодорожного и морского транспорта на ЭВМ с использованием средств C++ Builder 122
4.3. Алгоритм программы моделирования процесса взаимодействия железнодорожного и морского транспорта на ЭВМ 125
4.4. Результаты моделирования процесса взаимодействия железнодорожного и морского транспорта на ЭВМ 134
Выводы по 4-й главе 140
Глава 5. Экономическое обоснование совершенствования взаимодействия железнодорожной станции и морского порта через грузовой терминал 143
5.1. Общие положения и исходные данные 143
5.2. Расчет емкости контейнерного терминала различными методами 146
5.3. Сравнение различных значений параметра емкости контейнерного терминала 149
5.4. Расчет дополнительных капитальных затрат 153
Выводы по 5-й главе 157
Основные выводы по диссертации
- Характеристика морских портов как технических объектов
- Информационная подсистема логистического процесса
- Исследование оптимального количества вагонов в подаче
- Алгоритм программы моделирования процесса взаимодействия железнодорожного и морского транспорта на ЭВМ
Введение к работе
В системах доставки грузов часто применяются мультимодальные перевозки, то есть перевозки разными видами транспорта. В этих системах логистики важную роль играют пункты передачи грузопотоков с одного вида транспорта на другой. Одним из важных пунктов перевалки являются порты и припортовые станции.
В последние годы наблюдается существенный рост внешнеторговых контейнеропотоков через российские железнодорожно-водные транспортные узлы. За 11 месяцев 2004 года по железным дорогам России было перевезено в международном сообщении 612 тысяч ДФЭ, что выше уровня показателей 2003 года на 27 %. Это острее обозначает проблемы в области взаимодействия смежных видов транспорта. Возникают простои вагонов и судов, которые ведут к убыткам, разные системы стандартов приводят к излишнему увеличению количества бумажных документов, длительная процедура оформления железнодорожно-водных перевозок экспортных и импортных грузов ведет к снижению конкурентоспособности железнодорожного транспорта. Недостаточная емкость и оснащенность морских грузовых терминалов так же отрицательно влияет на эффективность работы смежных видов транспорта.
Областью исследования диссертационной работы является взаимодействие морского и железнодорожного транспорта при передаче контейнеропотоков. Научные исследования, посвященные вопросам взаимодействия смежных видов транспорта, не охватывают весь комплекс факторов, влияющих на эффективность работы транспортного узла, под взаимодействием подразумевался согласованный подход транспортных средств. Однако, при передаче грузопотока с одного вида транспорта на другой действует множество аспектов взаимодействия: организационных, информационных, технических, технологических, правовых. Логистические принципы организации производственного процесса предполагают
комплексный подход к решению проблем по организации грузопотоков. Поэтому для обеспечения возрастающих объемов перевозок контейнерных грузов необходимо исследовать процесс взаимодействия железнодорожного и морского транспорта на основе комплексного подхода.
Цель диссертации состоит в совершенствовании параметров взаимодействия железнодорожного и морского транспорта при передаче контейнеропотока на основе логистических принципов.
В соответствии с указанной целью в диссертации решались следующие основные задачи:
анализ современного состояния взаимодействия морского и железнодорожного транспорта и определение основных направлений совершенствования с использованием методологии логистики;
определение оптимального количества вагонов в подаче на подъездные пути порта;
исследование роли грузового терминала, через который осуществляется взаимодействие, на основе моделирования работы железнодорожного и морского транспорта при передаче контейнеропотоков;
выявление технических параметров и экономических показателей, характеризующих взаимодействие железнодорожного и морского транспорта.
Для решения поставленных задач в диссертации использованы методы теории управления запасами, графоаналитический метод анализа результатов исследований, метод математического моделирования. Научная новизна диссертации состоит в следующем:
комплексный анализ процесса взаимодействия железнодорожного и морского транспорта через систему грузового терминала; - - разработка методики определения оптимального количества вагонов в подаче с использованием теории управления запасами;
методика комплексного исследования взаимодействия
железнодорожного и морского транспорта с разработкой дескриптивной,
параметрической и символической моделей, необходимых для
формализации процесса;
методика математического моделирования на ЭВМ процесса передачи контейнеропотока через грузовой терминал;
методика анализа взаимодействия морского и железнодорожного транспорта как сложной вероятностной системы во всем многообразии.
Практическая ценность диссертации при реализации ее результатов заключается в возможности снижения простоев подвижного состава и сокращения сроков планирования перевозок внешнеторговых грузов через железнодорожно-водные транспортные узлы, уточнение определения емкости контейнерного терминала и времени нахождения контейнеров на грузовых терминалах.
Большой вклад в разработку теории и практики взаимодействия различных видов транспорта, перевозок грузов в контейнерах, логистизации исследуемых проблем внесли ученые: И.Я. Аксенов, В.Г. Винокуров, A.M. Гаджинский, А.Г. Кириллова, К.Г. Гусева, Л.А. Коган, A.M. Козлов, А.Л. Кузнецов, П.В. Куренков, В.Н. Кустов, Э.Л. Лимонов, Д.А. Ломаш, О.Б. Маликов, В.М. Николашин, В.В. Повороженко, Н.В. Правдин, В.Я. Негрей, П.К. Рыбин, А.А. Смехов, А.Л. Степанов и многие другие [18, 27, 28, 34, 36, 37, 43-48, 22, 49, 50, 52, 53, 57, 58-61, 72-77, 84, 87, 88, 94, 98, 99, 101].
Маликов О. Б. исследует проблемы контейнерных перевозок, занимается вопросами системного анализа и построением систем деловой логистики предприятия, оптимизирует параметры транспортно-складских комплексов [58-62].
Николашин В.М. в своих работах изучает вопросы организации и функционирования логистических транспортных систем, оптимизирует их параметры, исследует вопросы сервиса на транспорте, совершенствует процесс транспортного обслуживания грузовладельцев на основе логистических принципов [72-77].
Кузнецов А.Л. в своих работах анализирует этапы развития и вопросы проектирования морских терминалов, оснащения контейнерных терминалов, исследует грузопотоки на основе принципов транспортной логистики [39, 44-48].
Рыбин П. К. исследует закономерность влияния на путевое развитие портовых станций вида маневрового обслуживания морских портов [94]. В его работах анализируются основные факторы, влияющие на потребное путевое развитие и специализацию сортировочных парков портовых станций.
Кустов В.Н. исследует проблемы контейнерных перевозок и работы контейнерного пункта, занимается вопросами технологии взаимодействия припортовых железнодорожных станций и морских портов [49, 50].
В своих работах ученые Правдин Н.В. и Негрей В.Я. при изучении взаимодействия различных видов транспорта в узлах исследуют временные характеристики, эксплуатационную надежность, экономическую эффективность функционирования транспортных узлов [87, 88]. Ученые также рассматривают показатели пропускной способности и технического оснащения узлов.
П.В. Куренков в своих работах исследует документооборот в системах «морской порт - железнодорожная станция» при внешнеторговых перевозках, занимается проблемами логистизации сертификационного и таможенного оформления экспортно-импортных грузов при прохождении через морские и речные порты [22].
В исследованиях Ломаша Д.А. изучаются вопросы автоматизации взаимодействия железнодорожного и морского транспорта на основе мультиагентной оптимизации и имитационного моделирования. В диссертации Ломаш Д.А. построил модель оптимального подвода грузов к припортовой станции и модель взаимодействия припортовой станции и порта для оценки влияния фактора применения управляющих воздействий на показатели эффективности работы припортовой станции [57].
Ученые Козлов A.M. и Гусева К.Г. исследовали варианты обслуживания портов железнодорожными устройствами, привели формулы для расчета мощности железнодорожных устройств [37].
В процессе работы над диссертацией автор основывался также на «Нормах технологического проектирования морских портов» и «Пособии по определению укрупненных технико-экономических показателях стоимости строительства для сравнения вариантов и выбора видов промышленного транспорта».
Существующие методики расчетов часто односторонни: они относятся либо к работе морского транспорта, либо к работе железнодорожной станции. Исследования проводились без учета всего комплекса факторов и были направлены на изучение одного-двух вопросов. При взаимодействии различных видов транспорта важно учитывать неравномерность их работы. В данной работе приведено комплексное исследование процесса взаимодействия, учитывающая неравномерность работы морского и железнодорожного транспорта.
В первой главе диссертации анализировалось состояние международных контейнерных перевозок и перспективы развития, изучались различные виды морских портов и припортовых железнодорожных станций, виды обслуживания портов, приведен расчет мощности железнодорожных устройств.
Во второй главе диссертации процесс продвижения контейнерного потока исследовался с точки зрения логистики. В связи с этим были выделены материальная и информационная подсистемы логистического процесса, выведена формула подсчета убытков от простоя транспортных средств, исследовался документооборот в железнодорожно-водном транспортном узле, были построены графики сетевого планирования перевозок внешнеторговых грузов.
В третьей главе диссертации производится комплексное исследование процесса взаимодействия морского и железнодорожного транспорта,
необходимое для построения математической модели. Начальным этапом исследования служит дескриптивная модель работы порта и станции. Затем выделяются отдельные параметры, характеризующие процесс взаимодействия. Для определения оптимального количества вагонов в подаче был использован метод задачи управления запасами. Символическая модель содержит формулы, описывающие процесс взаимодействия и основывается на [82].
В четвертой главе описывается алгоритм и программа моделирования процесса взаимодействия железнодорожного и морского транспорта. Программа была разработана в двух вариантах с использованием средств Microsoft Excel и C++ Builder. Помимо описания работы программы в четвертой главе приводится алгоритм. Представление алгоритма программы в общем виде позволило отразить задачу в целом, затем каждый блок операций исследуется подробно. Результаты работы программы приведены в п.4.4, где представлен график зависимости емкости контейнерного терминала от вместимости судов-контейнеровозов при пуассоновском распределении входящего потока судов для различных значений интенсивности прихода судов в порт.
В пятой главе диссертации обоснована экономическая целесообразность совершенствования параметров взаимодействия железнодорожного и морского транспорта. Для этого параметр емкости терминала наряду с вероятностным методом был рассчитан также и аналитическими методами. Далее были рассчитаны дополнительные капитальные затраты на строительство контейнерного терминала.
В диссертации также содержатся шесть приложений, в которых: приведен расчет убытков от простоя вагонов с грузом, перечень документов, сопровождающих внешнеторговый груз в узле, содержится договор на обслуживание подъездных путей, рассчитано оптимальное число вагонов в подаче, приведены результаты моделирования процесса взаимодействия на ЭВМ и акты внедрения положений диссертации на производстве.
Характеристика морских портов как технических объектов
Таким образом, в порту необходимо организовывать специализированный терминал насыпного груза. При этом повышаются мощности портовой инфраструктуры для обработки штучных грузов, так как параллельно возрастает объемы генерального груза.
Фаза 3 - появление унифицированного груза: при появлении унифицированного груза (поддоны, контейнеры, лесопакеты) в небольших количествах его перевозка осуществляется обычными судами. Одновременно начинает снижаться объем генерального груза, при этом объем насыпного груза требуют строительства специальных терминалов для отдельных видов груза.
Фаза 4 - переходной многофункциональный терминал: в связи с увеличением объемов унифицированных грузов и появлением судов-контейнеровозов возникает необходимость в специализированных погрузо-разгрузочных средствах. Одновременно растут объемы сухого навалочного груза.
Фаза 5 - специализированный терминал: специализация различных форм перевозки является тенденцией. Рост объемов перевозок определенной специализации (контейнерные, пакетные, ро-ро) достигает некоторой точки, когда необходимо использовать специализированные терминалы.
Выполняя морские перевозки товаров российской внешней торговли, морской транспорт выступает в роли инструмента экономического и политического влияния России на международной арене.
Устройство порта, состав и расположение его элементов зависят от геолого-топографических и гидрологических условий, величины грузооборота, технологии обработки судов и вагонов, схемы прохождения грузов через порт, расположения сетей внутрипортового и внешнего транспорта. В общем случае порт состоит из двух частей: водной (акватории) и сухопутной (территории). Каждой присуще соответствующие элементы (рис. 1.2.2) [40, 97].
Акватория порта должна обеспечивать безопасный подход и вход судов в порт даже при небл^ссприятных погодных условиях, свободное передвижение и подход судов к причалам, удобную и эффективную работу флота, отстой судов.
Подходной канал устраивается таким образом, чтобы обеспечить подход к порту наибольшего расчетного судна.
Вход в порт обязан обеспечить безопасность при вхождении судов на акваторию в неблагоприятную погоду и достаточную защищенность от проникновения в порт наносов и волн. Вход в порт располагают между головами оградительных сооружений или между головой оградительного сооружения и берегом. Достаточной считается ширина входа, равная длине максимального расчетного судна. Так, ширина входа в порт составляет (в м): Генуя - 500; Алжир — 340; Гавр - 200; Одесса - 275; Вентспилс - 300; Туапсе -220.
Внешний рейд устраивают за пределами оградительных сооружений, на акваториях с хорошими условиями для якорной стоянки.
Внутренний рейд - это основная часть акватории порта, расположенная под защитой оградительных сооружений.
Оперативные бассейны и причальные зоны должны обеспечивать удобное безопасное маневрирование, швартовку и обработку расчетных судов.
Сухопутная территория представляет собой основную производственную часть порта. Основными факторами, определяющими устройство территории порта, являются: естественный режим и очертание побережья; геолого-топографические условия; характер и величина грузооборота; связи с городскими и промышленными объектами; взаимодействие с другими видами транспорта.Морскими портами называют транспортные предприятия, предназначенные для приема, перегрузки и передачи грузов с морских судов на сухопутные виды транспорта и обратно. Морские порты призваны обслуживать морские суда и пассажиров.
Морские порты возникли гораздо раньше железнодорожных путей сообщения. Бурное развитие морских перевозок в XII — XIX веках повлекло за собой строительство морских портов в Англии, Франции, США, Германии, Норвегии, Италии, Японии. Но в то же время большое влияние на развитие портов оказало возникновение железнодорожного транспорта. В тех районах портовых городов, где железные дороги примыкали к морским портам, строились промышленные предприятия, создавались склады, сооружались подъездные пути. Во многом именно развитие морских транспортных узлов обусловило развитие самих городов. Россия традиционно относится к числу крупных морских держав, имеющих долговременные интересы в международном морском судоходстве и активно работающих на морских транспортных коммуникациях.
Протяженность морской границы Российской Федерации составляет 38,8 тыс. км (протяженность сухопутной границы - 14,5 тыс. км). Россия имеет прямой выход в три океана.
Развитие порта и портовой инфраструктуры проходит пять основных фаз [7,46, 47]. Нарис. 1.2.1 наглядно представлены фазы развития порта.
Фаза 1 — традиционный порт: соответствует группе причалов общего назначения для обработки различных штучных грузов, насыпных грузов в пакетах или навалочных грузов с пакетированием в трюме.
Фаза 2 - перевалка насыпного груза: рост объема насыпного груза происходит до определенной стадии, когда с экономической точки зрения груз выгоднее перевозить навалом в судах сухогрузах.
Информационная подсистема логистического процесса
Наряду с материальной подсистемой логистического процесса необходимо выделить информационную подсистему. Логистический процесс начинается со сбора и обработки информации, когда материальные потоки еще отсутствуют. Таким образом, информационные потоки предшествуют материальным (этап планирования и организации). На этапе материального потока информационные операции идут параллельно операциям с материальным потоком. Сюда можно отнести оформление документов, отметки о продвижении и погрузке/выгрузке грузов и так далее. На этом этапе информационная и материальная подсистема взаимодействуют друг с другом. При этом необходимо, чтобы информационные потоки не задерживали перемещение грузов. На этапе контроля и анализа транспортировка и физическое распределение грузов закончены, производится сбор и обработка данных, составление отчетов, анализ эффективности логистической цепи. На этом этапе действует только информационная подсистема.
Большой вклад в исследование информационного обмена между различными видами транспорта в узле, изучение и анализ документального сопровождения грузов в узле внес доктор технических наук Куренков П.В.
Обмен информацией между . участниками транспортного процесса может производиться различными способами и на различных носителях — бумажные документы, магнитофонные записи, электронная почта, телефонная и факсимильная связь. В связи с этим информационные потоки подразделяются на электронные, речевые, бумажные и потоки, передающиеся с помощью штрихового кодирования [22].
К электронным информационным потокам относятся: передача информации между ЭВМ, электронная почта, оптоволоконные каналы связи и передача информации на дискетах (дисках, электронных чипах).
К речевым информационным потокам можно отнести следующие: потоки, передающиеся напрямую - при личной встрече или с использованием средств связи (например, телефон), автоответчик или информация, записанная на аудиокассете.
Самым распространенным способом передачи информации остаются бумажные документы. Бумажные потоки можно условно разделить на три группы: подлинники, заверенные копии и незаверенные копии. Информация на бумажных носителях может передаваться по факсу, нарочным или обычной почтой.
Наиболее прогрессивным и удобным способом передачи информации в технологическом процессе являются штрих - коды. Они могут идентифицироваться как наземными, так и космическими устройствами (спутниками). В производственном процессе передача информации только в каком-то одном виде (бумажном, электронном), как правило, не встречается. Однако, преобладание электронных потоков и информационных потоков, передающихся с помощью штрихового кодирования, свидетельствует о более высоком уровне развития производства. Классификация информационных потоков представлена на рис.2.2.1.
Актуальной проблемой остается снижение количества бумажных документов. Этого можно достичь путем стандартизации их формы на различных видах транспорта, введения единой системы кодирования. Создание единой информационной системы позволит повысить согласованность действий смежных видов транспорта, предоставит возможность контролировать и информировать клиентов о состоянии груза в любой момент времени. Единая информационная база данных позволит транспортникам заблаговременно получать информацию о приближении груза и своевременно принимать управляющие решения.
Решить эти проблемы призваны Информационно-логистические центры. Одной из основных целей организации таких центров является создание единого информационного пространства для участников перевозок.
В настоящее время на железнодорожном и морском транспорте действуют различные системы кодирования грузов, упаковок и способов перевозок. Это приводит к многократной передаче одних и тех же данных, задержкам информации, ошибкам и, как следствие, к простоям подвижного состава.
С развитием транспортной логистики была создана система электронного взаимообмена данными в управлении, торговле и транспорте стандарта EDIFACT. Впервые эту систему применили западные авиалинии. Затем стандарт EDIFACT стали использовать порты, судовладельцы, грузоотправители, а также железные дороги (США, страны Западной Европы) [54].
Сети передачи данных, функционирующие на различных видах транспорта в России, не отвечают в полной мере западным стандартам электронного документооборота. Однако, создание новой унифицированной сети, единой для всех видов транспорта, требует больших денежных и временных затрат. Целесообразно интегрировать уже существующие сети, функционирующие на различных видах транспорта, и при этом обеспечить выход на международные сети.
Логистические принципы организации производственного процесса предполагают коммерческую эффективность работы, то есть ориентацию не только на высокие внутренние показатели, но и на выгодное взаимодействие с другими субъектами рынка транспортных услуг. Таким образом, должна быть построена четкая схема взаимоотношений между автоматизированными системами управления железнодорожного транспорта России, стран СНГ и Балтии, автоматизированными системами управления других видов транспорта и экспедиторских фирм, банков, таможни. Широко используются и внедряются новые автоматизированные рабочие места. На железных дорогах это: АРМ ТВК — автоматизированное рабочее место товарного кассира, АРМ ДСЦ - автоматизированное рабочее место маневрового диспетчера. Разработкой автоматизированных рабочих мест занимаются научные и проектные организации, информационно-вычислительные центры, программисты предприятий. Это приводит к разнородности множества программ, что ухудшает их использование в сетевых системах, затрудняет процесс интеграции.
Исследование оптимального количества вагонов в подаче
Параметрическое описание (параметрическая модель) представляет собой фиксирование параметров, которыми характеризуется элемент, подсистема или система в целом; включает в себя обозначение и описание параметров, и пределы их изменения.
Проектирование морских портов, как и других сложных структурных объектов, производится согласно нормам технологического проектирования. Поэтому при создании модели целесообразно не отходить от общепринятых правил проектирования и придерживаться «Норм технологического проектирования морских портов». При решении вопросов взаимодействия железнодорожного и морского транспорта при передаче контеинеропотока наибольший интерес представляет раздел 8 «Перегрузочные комплексы, специализированные для контейнеров».
Система «морской порт — железнодорожная станция» характеризуется рядом параметров, которые имеют различные пределы изменения и единицы измерения. Параметры, относящиеся к работе морского порта, представлены ниже: 1) Годовой грузооборот порта. В условиях данной задачи целесообразно рассматривать грузооборот порта только в отношении контейнеров. Грузооборот на основании [82] разделятся следующим образом - 20-40 тысяч контейнеров/год, 40-80 тысяч контейнеров /год, 30-70 тысяч контейнеров /год, 70-160 тысяч контейнеров /год, 160-230 тысяч контейнеров /год; 2) Тип судна контейнеровоза, которое будет обрабатываться в порту. .400 250 Согласно [82] принимаются следующие типы судов - СК ск 1400 2500 650 800 3) Количество причалов в порту зависит от грузооборота порта и типа судна контейнеровоза. Количество причалов в порту может изменяться от 1 до 4; 4) Продолжительность навигации зависит от места расположения порта и местных условий; 5) Число технологических линий, обслуживающих судно, зависит от контейнеровместимости судна и производительности перегрузочного оборудования. Ориентировочно число технологических линий колеблется в пределах от 1 до 3; 6) Эксплуатационная производительность технологической линии напрямую зависит от технической производительности перегрузочного оборудования, так же как и интенсивность грузовых работ. Данные параметры в последствии будут рассчитаны на основании формул [82]; 7) Время обработки расчетного судна зависит от вышеперечисленных параметров и так же рассчитывается по формулам [82].
Параметры, относящиеся к работе железнодорожного транспорта: 1) Количество прикордонных железнодорожных путей. Пропускная способность железнодорожных путей у линии причального фронта должна обеспечивать бесперебойную перегрузку грузов из вагона в судно и обратно. Для того, чтобы обеспечить нормальную непрерывную работу по погрузке/выгрузке, необходимо иметь не менее двух путей у линии причального фронта (рис. 1.3.1). Согласно [82] количество прикордонных железнодорожных путей принимают в зависимости от числа причалов, количества судов, обрабатываемых по прямому варианту, расчетного числа технологических линий. Приблизительно число железнодорожных путей у линии причального фронта можно принять от 2 до 4; 2) Количество путей тылового железнодорожного фронта выбирают таким образом, чтобы количество подач, на которое делится маршрут, было не более четырех. Количество путей для установки одной подачи принимают не менее двух. Помимо погрузочно-разгрузочных путей на железнодорожном грузовом фронте должен быть предусмотрен подъездной путь; 3) Длину железнодорожного фронта определяют количеством железнодорожных платформ, обрабатываемых на одном пути, с учетом коэффициента использования полезной длины грузовых путей, равного 0,95. При объемах грузооборота грузов открытого хранения до 70 тысяч тонн, проходящего через железнодорожный фронт и открытый склад комплектации, эти фронты компонуют совмещенными; 4) Число вагонов в одной подаче будет зависеть сразу от нескольких параметров — величины грузооборота, длины и количества железнодорожных путей 5) Количество технологических линий для контейнерных грузов принимают в зависимости от грузооборота железнодорожной станции согласно [82]; 6) Техническая производительность технологической линии «железнодорожный фронт - зона хранения» для грузов в контейнерах в зависимости от схемы механизации приведена в [82]; 7) Годовой грузооборот припортовой железнодорожной станции зависит от грузооборота морского порта. В данной работе на основании статистических данных, приведенных в 1 главе, примем, что на железнодорожный транспорт перегружается около 20 % от всех грузов, затаренных в контейнеры. 8) Расчетное время обработки вагона, часы, зависит от производительности и числа технологических линий, и от количества вагонов в подаче.
Алгоритм программы моделирования процесса взаимодействия железнодорожного и морского транспорта на ЭВМ
Алгоритм программы моделирования процесса взаимодействия железнодорожного и морского транспорта на ЭВМ содержит 95 блоков. В общем виде алгоритм представлен на рис. 4.3.1.
В качестве первой операции представлен ввод переменных, соответствующих исходным данным: Годовой грузооборот морского порта, QM; Период навигации, Тн; Вместимость судна, Qc; Эксплуатационная производительность технологической линии, обслуживающей морской транспорт, Рлм; Годовой грузооборот припортовой железнодорожной станции, )ж.д.; Число вагонов в подаче, п; Эксплуатационная производительность технологической линии, обслуживающей железнодорожный транспорт, Рлж.д.; Процент контейнеропотока, перегружаемого по прямому варианту, а.
Далее вводятся переменные, соответствующие результатам расчета: Количество причалов, №ірич.; Число технологических линий, обслуживающих морской транспорт, Ылм; Производительность морского грузового фронта, Мм; Расчетное время обработки судна, Тс; Число технологических линий, обслуживающих железнодорожный транспорт, Илж.д.; Производительность железнодорожного грузового фронта, Мж.д.; Простой вагона под грузовыми операциями, Тв; Интенсивность прибытия судов в порт в средний период хранения контейнеров на терминале, X, txp; Емкость контейнерного терминала, Ехр; Среднее время нахождения контейнера на терминале, tK0HT.
Блоки 3-19 (рис.4.3.2) содержат проверку значений исходных данных на целочисленность. При работе с C++ Builder важен тип переменных с которыми производятся операции. При объявлении исходных данных целыми числами исключается возможность ввода вещественных чисел и других символов, в противном случае программа может не сработать.
Если пользователь введет дробное число или какой-либо нечисловой символ, последует сообщение об ошибке и прекращение программы (блок 5).
Часть алгоритма 20-43 (рис. 4.3.3) нужна для расчета количества причалов. Количество причалов зависит от вместимости судна-контейнеровоза и от годового грузооборота морского порта. Количественное значение вместимости судов подразделяется на три интервала: [250;400); [400; 1400); [1400;2500]. Если заданная вместимость судна принадлежит первому интервалу, а грузооборот морского порта колеблется в пределах от 20 до 40 тысяч контейнеров, то выбирается количество причалов №грич.=1. Если значение годового грузооборота порта принадлежит интервалу [40;80], то - 1Чприч=2. Такие же операции выполняются и для других интервалов вместимости судна — в соответствии «Нормами технологического проектирования морских портов» (см. табл. 3.4.1). В случае если значение Qc и QM не принадлежат ни одному из указанных интервалов, следует сообщение об ошибке (блок 42, 43) и прекращение программы.
Блоки 44-53 содержат алгоритм расчета числа технологических линий, обслуживающих морской транспорт. В соответствии с таблицей 3.4.2 вместимость судна подразделяется на 4 интервала: [300;400]; 700; [1200; 1400]; [1800;2500]. Однако, для того, чтобы данные интервалы привести в соответствии с интервалами, указанными в табл. 3.4.1, их границы были расширены. Таким образом, при Qc є [250;400) - NJIM=1,4, при
Qc є [400;1200) - №ш=1,8, при Qc є [l200;1400) - Ылм=1,9, при Qc є [l400;2500] Ылм=2,5. Это отражено на рис. 4.3.4 (а). В случае, если значение вместимости судна не принадлежит ни одному из указанных интервалов, на экран выводится сообщение об ошибке (блок 52) и о том, что задача не решена из-за некорректных исходных данных (блок 53) и следует прекращение программы.
Далее следует расчет производительности грузового фронта, обслуживающего морской транспорт (блок 54), и вычисление расчетного времени обработки судна (блок 55).
Часть алгоритма 56-67 нужна для расчета числа технологических линий, обслуживающих железнодорожный транспорт. В соответствии с таблицей 3.4.3 годовой грузооборот припортовой станции подразделяется на пять интервалов. Каждому интервалу соответствует свое значение Ылж.д. (см. рис. 4.3.4 (б)). В случае если значение годового грузооборота железнодорожной станции не принадлежит ни одному из указанных интервалов, на экран выводится сообщение об ошибке (блок 66) и о том, что задача не решена из-за некорректных исходных данных (блок 67) и следует прекращение программы.
Таким образом, имеются все необходимые данные для расчета производительности железнодорожного грузового фронта (блок 68) и определения простоя вагонов под грузовыми операциями (блок 69).
Для выполнения дальнейших расчетов необходимо определить интенсивность прибытия судов в порт в период среднего срока хранения контейнеров на терминале txp. Согласно данным, приведенным в [87, 88] для контейнеров txp=3 суток. Определение параметра A txp содержится в блоке 70.
На рис. 4.3.5 представлен алгоритм определения расчетного количества судов, прибывающих в порт (блоки 71-90). Для расчета складов (контейнерный терминал является складом) Р=0,9. Расчетное количество судов зависит от величины A txp, в случае, если Мхр 9, то пуассоновское распределение можно заменить нормальным [87, 88].
